layout/layout

   1 #!/usr/bin/perl -w
   2
   3 use POSIX;
   4 use strict;
   5 no strict 'subs';
   6
   7 our $scale= 7.0;
   8 our $ptscale= 72/25.4 / $scale;
   9
  10 our $psu_ulen= 4.5;
  11 our $psu_edgelw= 0.5;
  12 our $psu_ticklw= 0.1;
  13 our $psu_ticksperu= 1;
  14 our $psu_ticklen= 5.0;
  15 our $psu_gauge= 9;
  16 our $psu_sleeperlen= 17;
  17 our $psu_sleeperlw= 15;
  18 our $psu_raillw= 1.0;
  19 our $psu_thinlw= 1.0;
  20
  21 our $lmu_marklw= 4;
  22 our $lmu_marktpt= 11;
  23 our $lmu_txtboxtxty= $lmu_marktpt * 0.300;
  24 our $lmu_txtboxh= $lmu_marktpt * 1.100;
  25 our $lmu_txtboxpadx= $lmu_marktpt * 0.335;
  26 our $lmu_txtboxoff= $lmu_marklw / 2;
  27 our $lmu_txtboxlw= 1;
  28
  29 our $olu_left= 10 * $scale;
  30 our $olu_right= 217 * $scale - $olu_left;
  31 our $olu_bottom= 20 * $scale;
  32 our $olu_top= 270 * $scale - $olu_bottom;
  33 our $olu_gap_x= 30;
  34 our $olu_gap_y= 30;
  35 our $olu_textheight= 15;
  36 our $olu_textallowperc= $lmu_marktpt * 5.0/11;
  37
  38 our $pi= atan2(0,-1);
  39 our $output_layer= 5;
  40
  41 sub allwidth2 ($) {
  42     my ($radius)= @_;
  43     return 27 unless defined $radius;
  44     $radius= abs($radius);
  45     return ($radius >= 450 ? 33 :
  46             $radius >= 400 ? 35 :
  47             37);
  48 }
  49 sub allwidth ($) { return allwidth2($_[0]) * 0.5; }
  50
  51 our $allwidthmax= allwidth(0);
  52 our $allwidthmin= allwidth(undef);
  53
  54 # Data structures:
  55 #  $ctx->{CmdLog}= undef                  } not in defobj
  56 #  $ctx->{CmdLog}[]= [ command args ]     } in defobj
  57 #  $ctx->{LocsMade}[]{Id}=  $id
  58 #  $ctx->{LocsMade}[]{Neg}= $id
  59 #  $ctx->{Loc}{$id}{X}
  60 #  $ctx->{Loc}{$id}{Y}
  61 #  $ctx->{Loc}{$id}{A}
  62 #  $ctx->{Trans}{X}       # transformation.  is ev representing
  63 #  $ctx->{Trans}{Y}       # new origin.  (is applied at _input_
  64 #  $ctx->{Trans}{A}       # not at plot-time)
  65 #  $ctx->{Trans}{R}       # but multiply all y coords by this!
  66 #  $ctx->{Draw}           # sequence of one or more chrs from uc $drawers
  67 #                         #  or X meaning never draw anything (eg in defobj)
  68 #
  69 #  $objs{$id}{CmdLog}
  70 #  $objs{$id}{Loc}
  71 #  $objs{$id}{Part}       # 1 iff object is a part
  72 #
  73 #  $eopts[]{GlobRe}       # regexp for K
  74 #  $eopts[]{LayerCheck}   # =$fn where &$fn($l) is true iff layer matches
  75 #  $eopts[]{DrawMods}     # modifier chars for drawing
  76
  77 our $ctx;
  78 our %objs;
  79 our @eopts;
  80 our @al; # current cmd
  81
  82 our $o='';
  83 our $ol='';
  84
  85 our $param; # for parametric_curve
  86 our $debug=0;
  87
  88 # ev_... functions
  89 #
  90 # Operate on Enhanced Vectors which are a location (coordinates) and a
  91 # direction at that location.  Representation is a hash with members X
  92 # Y and A (angle of the direction in radians, anticlockwise from
  93 # East).  May be absolute, or interpreted as relative, according to
  94 # context.
  95 #
  96 # Each function's first argument is a hashref whose X Y A members will
  97 # be created or overwritten; this hashref will be returned (so you can
  98 # use it `functionally' by passing {}).  The other arguments may be ev
  99 # hashrefs, or other info.  The results are in general undefined if
 100 # one of the arguments is the same hash as the result.
 101
 102 sub ev_byang ($$;$) {
 103     # ev_byang(R, ANG,[LEN])
 104     # result is evec of specified angle and length (default=1.0)
 105     my ($res,$ang,$len)=@_;
 106     $len=1.0 unless defined $len;
 107     $res->{X}= $len * cos($ang);
 108     $res->{Y}= $len * sin($ang);
 109     $res->{A}= $ang;
 110     $res;
 111 }
 112 sub ev_compose ($$$) {
 113     # ev_compose(SUM_R, A,B);
 114     # appends B to A, result is end of new B
 115     # (B's X is forwards from end of A, Y is translating left from end of A)
 116     # A may have a member R, which if provided then it should be 1.0 or -1.0,
 117     # and B's Y and A will be multiplied by R first (ie, we can reflect);
 118     my ($sum,$a,$b) = @_;
 119     my ($r);
 120     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 121     $sum->{X}= $a->{X} + $b->{X} * cos($a->{A}) - $r * $b->{Y} * sin($a->{A});
 122     $sum->{Y}= $a->{Y} + $r * $b->{Y} * cos($a->{A}) + $b->{X} * sin($a->{A});
 123     $sum->{A}= $a->{A} + $r * $b->{A};
 124     $sum;
 125 }
 126 sub ev_decompose ($$$) {
 127     # ev_decompose(B_R, A,SUM)
 128     # computes B_R s.t. ev_compose({}, A, B_R) gives SUM
 129     my ($b,$a,$sum)=@_;
 130     my ($r,$brx,$bry);
 131     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 132     $brx= $sum->{X} - $a->{X};
 133     $bry= $r * ($sum->{Y} - $a->{Y});
 134     $b->{X}= $brx * cos($a->{A}) + $bry * sin($a->{A});
 135     $b->{Y}= $bry * cos($a->{A}) - $brx * sin($a->{A});
 136     $b->{A}= $r * ($sum->{A} - $a->{A});
 137     $b;
 138 }
 139 sub ev_lincomb ($$$$) {
 140     # ev_linkcomb(RES,A,B,P)
 141     # gives P*A + (1-P)*B
 142     my ($r,$a,$b,$p) = @_;
 143     my ($q) = 1.0-$p;
 144     map { $r->{$_} = $q * $a->{$_} + $p * $b->{$_} } qw(X Y A);
 145     $r;
 146 }
 147 sub ev_bearing ($$) {
 148     # ev_bearing(A,B)
 149     # returns bearing of B from A
 150     # value returned is in [ A->{A}, A->{A} + 2*$pi >
 151     # A->{A} and B->{A} are otherwise ignored
 152     my ($a,$b)= @_;
 153     my ($r);
 154     $r= atan2($b->{Y} - $a->{Y},
 155               $b->{X} - $a->{X});
 156     $r -= 4.0 * $pi;
 157     while ($r < $a->{A}) { $r += 2.0 * $pi; }
 158     $r;
 159 }
 160 sub v_dist ($$) {
 161     # v_dist(A,B)
 162     # returns distance from A to B
 163     # A->{A} and B->{A} are ignored
 164     my ($a,$b)= @_;
 165     my ($xd,$yd);
 166     $xd= $b->{X} - $a->{X};
 167     $yd= $b->{Y} - $a->{Y};
 168     return sqrt($xd*$xd + $yd*$yd);
 169 }
 170
 171 sub upd_min ($$) {
 172     my ($limr,$now)=@_;
 173     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr <= $now;
 174 }
 175 sub upd_max ($$) {
 176     my ($limr,$now)=@_;
 177     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr >= $now;
 178 }
 179
 180 sub canf ($$) {
 181     my ($converter,$defaulter)=@_;
 182     my ($spec,$v);
 183     return &$defaulter unless @al;
 184     $spec= shift @al;
 185     $v= &$converter($spec);
 186     dv('canf ','$spec',$spec, '$v',$v);
 187     return $v;
 188 }
 189 sub can ($) { my ($c)=@_; canf($c, sub { die "too few args"; }); }
 190 sub cano ($$) { my ($c,$def)=@_; canf($c, sub { return $def }); }
 191
 192 sub signum ($) { return ($_[0] > 0) - ($_[0] < 0); }
 193
 194 sub bbox ($) {
 195     my ($objhash) = @_;
 196     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 197     my ($loc);
 198     foreach $loc (values %$objhash) {
 199         upd_min(\$min_x, $loc->{X} - abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 200         upd_max(\$max_x, $loc->{X} + abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 201         upd_min(\$min_y, $loc->{Y} - abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 202         upd_max(\$max_y, $loc->{Y} + abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 203     }
 204     return ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 205 }
 206
 207 our %units_len= qw(- mm  mm 1  cm 10  m 1000);
 208 our %units_ang= qw(- d   r 1); $units_ang{'d'}= 2*$pi / 360;
 209
 210 sub cva_len ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_len); }
 211 sub cva_identity ($) { my ($sp)=@_; $sp; }
 212 sub cva_ang ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_ang); }
 213 sub cva_absang ($) { input_absang(cva_ang($_[0])) }
 214 sub cva_units ($$) {
 215     my ($sp,$ua)=@_;
 216     my ($n,$u,$r);
 217     $sp =~ m/^([-0-9eE.]*[0-9.])([A-Za-z]*)$/
 218         or die "lexically invalid quantity";
 219     ($n,$u)= ($1,$2);
 220     $u=$ua->{'-'} unless length $u;
 221     defined $ua->{$u} or die "unknown unit $u";
 222     $r= $n * $ua->{$u};
 223     print DEBUG "cva_units($sp,)=$r ($n $u $ua->{$u})\n";
 224     return $r;
 225 }
 226 sub cva_idstr ($) {
 227     my ($sp)=@_;
 228     die "invalid id" unless $sp =~ m/^[a-z][_0-9A-Za-z]*$/;
 229     return $&;
 230 }
 231 sub cva_idex ($) {
 232     my ($sp)=@_;
 233     my ($id,$r,$d,$k,$neg,$na,$obj_id,$vflip,$locs);
 234     if ($sp =~ s/^(\^?)(\w+)\!//) {
 235         $vflip= length($1);
 236         $obj_id= $2;
 237         die "invalid obj $obj_id in loc" unless exists $objs{$obj_id};
 238         $locs= $objs{$obj_id}{Loc};
 239     } else {
 240         $locs= $ctx->{Loc};
 241         $vflip= 0;
 242     }
 243     $neg= $sp =~ s/^\-//;
 244     $id= cva_idstr($sp);
 245     die "unknown $id" unless defined $locs->{$id};
 246     $r= $locs->{$id};
 247     $d= "idex $id";
 248     foreach $k (sort keys %$r) { $d .= " $k=$r->{$k}"; }
 249     printf DEBUG "%s\n", $d;
 250     if ($vflip) {
 251         $r= { X => $r->{X}, Y => -$r->{Y}, A => -$r->{A} };
 252     }
 253     if ($neg) {
 254         $na= $r->{A} + $pi;
 255         $na -= 2*$pi if $na >= 2*$pi;
 256         $r= { X => $r->{X}, Y => $r->{Y}, A => $na };
 257     }
 258     return $r;
 259 }
 260 sub cva_idnew ($) {
 261     my ($sp)=@_;
 262     my ($id, $neg);
 263     $neg = $sp =~ s/^\-//;
 264     $id=cva_idstr($sp);
 265     die "duplicate $id" if exists $ctx->{Loc}{$id};
 266     exists $ctx->{Loc}{$id}{X};
 267     push @{ $ctx->{LocsMade} }, { Id => $id, Neg => $neg };
 268     return $ctx->{Loc}{$id};
 269 }
 270 sub cva_cmd ($) { return cva_idstr($_[0]); }
 271 sub cva__enum ($$) {
 272     my ($sp,$el)=@_;
 273     return $sp if grep { $_ eq $sp } @$el;
 274     die "invalid option (permitted: @$el)";
 275 }
 276 sub cvam_enum { my (@e) = @_; return sub { cva__enum($_[0],\@e); }; }
 277
 278 sub cmd_abs {
 279     my ($i,$nl);
 280     $nl= can(\&cva_idnew);
 281     $i->{X}= can(\&cva_len);
 282     $i->{Y}= can(\&cva_len);
 283     $i->{A}= can(\&cva_ang);
 284     ev_compose($nl, $ctx->{Trans}, $i);
 285 }
 286 sub cmd_rel {
 287     my ($from,$to,$len,$right,$turn);
 288     $from= can(\&cva_idex);
 289     $to= can(\&cva_idnew);
 290     $len= cano(\&cva_len,0);
 291     $right= cano(\&cva_len,0) * $ctx->{Trans}{R};
 292     $turn= cano(\&cva_ang, 0) * $ctx->{Trans}{R};
 293     my ($u)= ev_compose({}, $from, { X => $len, Y => -$right, A => 0 });
 294     ev_compose($to, $u, { X => 0, Y => 0, A => $turn });
 295 }
 296
 297 sub dv__evreff ($) {
 298     my ($pfx) = @_;
 299     $pfx . ($pfx =~ m/\}$|\]$/ ? '' : '->');
 300 }
 301 sub dv__evr ($) {
 302     my ($v) = @_;
 303     return 'undef' if !defined $v;
 304     return $v if $v !~ m/\W/ && $v =~ m/[A-Z]/ && $v =~ m/^[a-z_]/i;
 305     return $v if $v =~ m/^[0-9.]+/;
 306     $v =~ s/[\\\']/\\$&/g;
 307     return "'$v'";
 308 }
 309 sub dv1 ($$$);
 310 sub dv1_kind ($$$$$$$) {
 311     my ($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixfmt,$ixesfn,$ixmapfn) = @_;
 312     my ($ix,$any);
 313     return 0 if $ref ne $ref_exp;
 314     $any=0;
 315     foreach $ix (&$ixesfn) {
 316         $any=1;
 317         my ($v)= &$ixmapfn($ix);
 318 #print STDERR "dv1_kind($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixmapfn) ix=$ix v=$v\n";
 319         dv1($pfx,$expr.sprintf($ixfmt,dv__evr($ix)),$v);
 320     }
 321     if (!$any) {
 322         printf DEBUG "%s%s= $ixfmt\n", $pfx, $expr, ' ';
 323     }
 324     1;
 325 }
 326 sub dv1 ($$$) {
 327     return 0 unless $debug;
 328     my ($pfx,$expr,$v) = @_;
 329     my ($ref);
 330     $ref= ref $v;
 331 #print STDERR "dv1 >$pfx|$ref<\n";
 332     if (!$ref) {
 333         printf DEBUG "%s%s= %s\n", $pfx,$expr, dv__evr($v);
 334         return;
 335     } elsif ($ref eq 'SCALAR') {
 336         dv1($pfx, ($expr =~ m/^\$/ ? "\$$expr" : '${'.$expr.'}'), $$v);
 337         return;
 338     }
 339     $expr.='->' unless $expr =~ m/\]$|\}$/;
 340     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'ARRAY','[%s]',
 341                        sub { ($[ .. $#$v) },
 342                        sub { $v->[$_[0]] });
 343     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'HASH','{%s}',
 344                        sub { sort keys %$v },
 345                        sub { $v->{$_[0]} });
 346     printf DEBUG "%s%s is %s\n", $pfx, $expr, $ref;
 347 }
 348
 349 sub dv {
 350     my ($pfx,@l) = @_;
 351     my ($expr,$v,$ref);
 352     while (@l) {
 353         ($expr,$v,@l)=@l;
 354         dv1($pfx,$expr,$v);
 355     }
 356 }
 357
 358 sub o ($) { $o .= $_[0]; }
 359 sub ol ($) { $ol .= $_[0]; }
 360 sub oflushpage () {
 361     print $o, $ol, "  showpage\n"
 362         or die $!;
 363     $o=$ol='';
 364 }
 365
 366 our $o_path_verb;
 367
 368 sub o_path_begin () {
 369     o("      newpath\n");
 370     $o_path_verb= 'moveto';
 371 }
 372 sub o_path_point ($) {
 373     my ($pt)=@_;
 374     o("        $pt $o_path_verb\n");
 375     $o_path_verb= 'lineto';
 376 }
 377 sub o_path_stroke ($) {
 378     my ($width)=@_;
 379     o("        $width setlinewidth stroke\n");
 380 }
 381
 382 sub o_line ($$$) {
 383     my ($a,$b,$width)=@_;
 384     o_path_begin();
 385     o_path_point($a);
 386     o_path_point($b);
 387     o_path_stroke($width);
 388 }
 389
 390 sub psu_coords ($$$) {
 391     my ($ends,$inunit,$across)=@_;
 392     # $ends->[0]{X} etc.; $inunit 0 to 1 (but go to 1.5);
 393     # $across in mm, +ve to right.
 394     my (%ea_zo, $zo, $prop);
 395     $ea_zo{X}=$ea_zo{Y}=0;
 396     foreach $zo (qw(0 1)) {
 397         $prop= $zo ? $inunit : (1.0 - $inunit);
 398         $ea_zo{X} += $prop * ($ends->[$zo]{X} - $across * sin($ends->[0]{A}));
 399         $ea_zo{Y} += $prop * ($ends->[$zo]{Y} + $across * cos($ends->[0]{A}));
 400     }
 401 #    dv("psu_coords ", '$ends',$ends, '$inunit',$inunit, '$across',$across,
 402 #       '\\%ea_zo', \%ea_zo);
 403     return $ea_zo{X}." ".$ea_zo{Y};
 404 }
 405
 406 sub parametric__o_pt ($) {
 407     my ($pt)=@_;
 408     o_path_point("$pt->{X} $pt->{Y}");
 409 }
 410
 411 sub parametric_segment ($$$$$) {
 412     my ($p0,$p1,$lenperp,$minradius,$calcfn) = @_;
 413     # makes $p (global) go from $p0 to $p1  ($p1>$p0)
 414     # $lenperp is the length of one unit p, ie the curve
 415     # must have a uniform `density' in parameter space
 416     # $calcfn is invoked with $p set and should return a loc
 417     # (ie, ref to X =>, Y =>, A =>).
 418     my ($pa,$pb,@ends,$side,$ppu,$e,$v,$tick,$draw,$allwidth);
 419     return unless $ctx->{Draw} =~ m/[ARSC]/;
 420     $ppu= $psu_ulen/$lenperp;
 421     $allwidth= allwidth($minradius);
 422     my ($railctr)=($psu_gauge + $psu_raillw)*0.5;
 423     my ($tickend)=($allwidth - $psu_ticklen);
 424     my ($tickpitch)=($psu_ulen / $psu_ticksperu);
 425     my ($sleeperctr)=($psu_ulen*0.5);
 426     my ($sleeperend)=($psu_sleeperlen*0.5);
 427 print DEBUG "ps $p0 $p1 $lenperp ($ppu)\n";
 428     $draw= $ctx->{Draw};
 429     if ($draw =~ m/C/) {
 430         my ($pt);
 431         o("    $psu_thinlw setlinewidth\n");
 432         o_path_begin();
 433         for ($param=$p0; $param<$p1; $param += $ppu) {
 434             parametric__o_pt(&$calcfn);
 435         }
 436         $param=$p1;
 437         parametric__o_pt(&$calcfn);
 438         o("      stroke\n");
 439     }
 440     return unless $draw =~ m/[ARS]/;
 441     for ($pa= $p0; $pa<$p1; $pa=$pb) {
 442         $pb= $pa + $ppu;
 443         $param= $pa; $ends[0]= @ends ? $ends[1] : &$calcfn;
 444         $param= $pb; $ends[1]= &$calcfn;
 445 #print DEBUG "pa $pa $ends[0]{X} $ends[0]{Y} $ends[0]{A}\n";
 446 #print DEBUG "pb $pb $ends[1]{X} $ends[1]{Y} $ends[1]{A}\n";
 447         $e= $pb<=$p1 ? 1.0 : ($p1-$pa)/$ppu;
 448         o("    gsave\n");
 449         o_path_begin();
 450         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,-$allwidth));
 451         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,$allwidth));
 452         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,$allwidth));
 453         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,-$allwidth));
 454         o("        closepath clip\n");
 455         foreach $side qw(-1 1) {
 456             if ($draw =~ m/R/) {
 457                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$railctr),
 458                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$railctr),
 459                        $psu_raillw);
 460             }
 461         }
 462         if ($draw =~ m/S/) {
 463             o_line(psu_coords(\@ends,$sleeperctr,-$sleeperend),
 464                    psu_coords(\@ends,$sleeperctr,+$sleeperend),
 465                    $psu_sleeperlw);
 466         }
 467         if ($draw =~ m/A/) {
 468             o("        0.5 setgray\n");
 469             foreach $side qw(-1 1) {
 470                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$allwidth),
 471                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$allwidth),
 472                        $psu_edgelw);
 473                 for ($tick=0; $tick<1.5; $tick+=$tickpitch/$psu_ulen) {
 474                     o_line(psu_coords(\@ends,$tick,$side*$allwidth),
 475                            psu_coords(\@ends,$tick,$side*$tickend),
 476                            $psu_ticklw);
 477                 }
 478             }
 479         }
 480         o("      grestore\n");
 481     }
 482 }
 483
 484 sub arc ($$$$$) {
 485     my ($to, $ctr,$from, $radius,$delta) = @_;
 486     # does parametric_segment to draw an arc centred on $ctr
 487     # ($ctr->{A} ignored)
 488     # from $from with radius $radius (this must be consistent!)
 489     # and directionally-subtending an angle $delta.
 490     # sets $to->... to be the other end, and returns $to
 491     my ($beta);
 492     $to->{A}= $beta= $from->{A} + $delta;
 493     $to->{X}= $ctr->{X} - $radius * sin($beta);
 494     $to->{Y}= $ctr->{Y} + $radius * cos($beta);
 495     return if abs($delta*$radius) < 1E-9;
 496     parametric_segment(0.0,1.0, abs($radius*$delta), $radius, sub {
 497         my ($beta) = $from->{A} + $delta * $param;
 498         return { X => $ctr->{X} - $radius * sin($beta),
 499                  Y => $ctr->{Y} + $radius * cos($beta),
 500                  A => $beta }
 501     });
 502 }
 503
 504 sub cmd_join {
 505     my ($from,$to,$how,$minradius);
 506     $from= can(\&cva_idex);
 507     $to= can(\&cva_idex);
 508     $minradius= can(\&cva_len);
 509     my (@paths,@solkinds);
 510     do {
 511         my ($sigma,$distfact, $theta,$phi, $a,$b,$c,$d, $m,$r, $radius);
 512         my ($cvec,$cfrom,$cto,$midpt, $delta1,$delta2, $path,$reverse);
 513         $sigma= ev_bearing($from,$to);
 514         $distfact= v_dist($from,$to);
 515         $theta= 0.5 * $pi - ($from->{A} - $sigma);
 516         $phi=   0.5 * $pi - ($to->{A} + $pi - $sigma);
 517         $a= 2 * (1 + cos($theta - $phi));
 518         $b= 2 * (cos($theta) - cos($phi));
 519         $c= -1;
 520         $d= sqrt($b*$b - 4*$a*$c);
 521         foreach $m (qw(-1 1)) {
 522             next if $a < 1e-6;
 523             $r= -0.5 * (-$b + $m*$d) / $a;
 524             $radius= -$r * $distfact;
 525             next if abs($radius) < $minradius;
 526             $cfrom=  ev_compose({}, $from, { X=>0, Y=>-$radius, A=>-0.5*$pi });
 527             $cto=    ev_compose({}, $to,   { X=>0, Y=> $radius, A=> 0.5*$pi });
 528             $midpt=  ev_lincomb({}, $cfrom, $cto, 0.5);
 529             $reverse= signum($r);
 530             if ($reverse<0) {
 531                 $cfrom->{A} += $pi;
 532                 $cto->{A} += $pi;
 533             }
 534             $delta1= ev_bearing($cfrom, $midpt) - $cfrom->{A};
 535             $delta2= ev_bearing($cto,   $midpt) - $cto->{A};
 536             if ($reverse<0) {
 537                 $delta1 -= 2*$pi;
 538                 $delta2 -= 2*$pi;
 539             }
 540             my ($fs);
 541             $path= [{ T=>Arc, F=>$from, C=>$cfrom, R=> $radius, D=>$delta1 },
 542                     { T=>Arc, F=>$to,   C=>$cto,   R=>-$radius, D=>$delta2 }];
 543             push @paths, $path;
 544             push @solkinds, 'twoarcs';
 545         }
 546     } while 0;
 547     my ($path,$segment,$bestpath,$len,$scores,$bestscores,@bends,$sk);
 548     my ($crit,$cs,$i,$cmp);
 549     foreach $path (@paths) {
 550         $sk= shift @solkinds;
 551         o("%   possible path $sk $path\n");
 552         $len= 0;
 553         @bends= ();
 554         foreach $segment (@$path) {
 555             if ($segment->{T} eq Arc) {
 556                 o("%     Arc C ".loc2dbg($segment->{C}).
 557                   " R $segment->{R} D ".ang2deg($segment->{D})."\n");
 558                 $len += abs($segment->{R} * $segment->{D});
 559                 push @bends, signum($segment->{R} * $segment->{D}); # right +ve
 560             } else {
 561                 die "unknown segment $segment->{T}";
 562             }
 563         }
 564         o("%    length $len\n");
 565         $scores= [];
 566         foreach $crit (@al, 'short') {
 567             if ($crit eq 'long') { $cs= $len; }
 568             elsif ($crit eq 'short') { $cs= -$len; }
 569             elsif ($crit =~ m/^(begin|end|)(left|right)$/) {
 570                 if ($1 eq 'begin') { $cs= $bends[0]; }
 571                 elsif ($1 eq 'end') { $cs= $bends[$#bends]; }
 572                 else { $cs=0; map { $cs += $_ } @bends; }
 573                 $cs= -$cs if $2 eq 'left';
 574             } elsif ($crit =~ m/^(\!?)(twoarcs|arcline|arcsline)$/) {
 575                 $cs= ($2 eq $sk) != ($1 eq '!');
 576             }
 577             push @$scores, $cs;
 578         }
 579         o("%    scores @$scores\n");
 580         if (defined $bestpath) {
 581             for ($i=0,$cmp=0; !$cmp && $i<@$scores; $i++) {
 582                 $cmp= $scores->[$i] <=> $bestscores->[$i];
 583             }
 584             next if $cmp < 0;
 585         }
 586         $bestpath= $path;
 587         $bestscores= $scores;
 588     }
 589     die "no solution" unless defined $bestpath;
 590     o("%   chose path $bestpath @al\n");
 591     @al= ();
 592     foreach $segment (@$bestpath) {
 593         if ($segment->{T} eq 'Arc') {
 594             arc({}, $segment->{C},$segment->{F},$segment->{R},$segment->{D});
 595         } else {
 596             die "unknown segment";
 597         }
 598     }
 599 }
 600
 601 sub cmd_extend {
 602     my ($from,$to,$radius,$len,$upto,$ctr,$beta,$ang,$how,$sign_r);
 603     $from= can(\&cva_idex);
 604     $to= can(\&cva_idnew);
 605     printf DEBUG "from $from->{X} $from->{Y} $from->{A}\n";
 606     $how= can(cvam_enum(qw(len upto ang uptoang parallel)));
 607     if ($how eq 'len') { $len= can(\&cva_len); }
 608     elsif ($how =~ m/ang$/) { $ang= can(\&cva_ang); }
 609     elsif ($how eq 'parallel' || $how eq 'upto') { $upto= can(\&cva_idex); }
 610     $radius= cano(\&cva_len, 'Inf'); # +ve is right hand bend
 611     if ($radius eq 'Inf') {
 612 #       print DEBUG "extend inf $len\n";
 613         if ($how eq 'upto') {
 614             $len= ($upto->{X} - $from->{X}) * cos($from->{A})
 615                 + ($upto->{Y} - $from->{Y}) * sin($from->{A});
 616         } elsif ($how eq 'len') {
 617         } else {
 618             die "len of straight spec by angle";
 619         }
 620         printf DEBUG "len $len\n";
 621         $to->{X}= $from->{X} + $len * cos($from->{A});
 622         $to->{Y}= $from->{Y} + $len * sin($from->{A});
 623         $to->{A}= $from->{A};
 624         parametric_segment(0.0, 1.0, abs($len), undef, sub {
 625             ev_lincomb({}, $from, $to, $param);
 626         });
 627     } else {
 628         my ($sign_r, $sign_ang, $ctr, $beta_interval, $beta, $delta);
 629         print DEBUG "radius >$radius<\n";
 630         $radius *= $ctx->{Trans}{R};
 631         $sign_r= signum($radius);
 632         $sign_ang= 1;
 633         $ctr->{X}= $from->{X} + $radius * sin($from->{A});
 634         $ctr->{Y}= $from->{Y} - $radius * cos($from->{A});
 635         if ($how eq 'upto') {
 636             $beta= atan2(-$sign_r * ($upto->{X} - $ctr->{X}),
 637                          $sign_r * ($upto->{Y} - $ctr->{Y}));
 638             $beta_interval= 1.0;
 639         } elsif ($how eq 'parallel') {
 640             $beta= $upto->{A};
 641             $beta_interval= 1.0;
 642         } elsif ($how eq 'uptoang') {
 643             $beta= input_absang($ang);
 644             $beta_interval= 2.0;
 645         } elsif ($how eq 'len') {
 646             $sign_ang= signum($len);
 647             $beta= $from->{A} - $sign_r * $len / abs($radius);
 648             $beta_interval= 2.0;
 649         } else {
 650             $sign_ang= signum($ang);
 651             $beta= $from->{A} - $sign_r * $ang;
 652             $beta_interval= 2.0;
 653         }
 654     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 655         $beta += $sign_ang * $sign_r * 4.0 * $pi;
 656         for (;;) {
 657             $delta= $beta - $from->{A};
 658             last if $sign_ang * $sign_r * $delta <= 0;
 659             $beta -= $sign_ang * $sign_r * $beta_interval * $pi;
 660         }
 661     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 662         arc($to, ,$ctr,$from, $radius,$delta);
 663     }
 664     printf DEBUG "to $to->{X} $to->{Y} $to->{A}\n";
 665 }
 666
 667 sub loc2dbg ($) {
 668     my ($loc) = @_;
 669     return "$loc->{X} $loc->{Y} ".ang2deg($loc->{A});
 670 }
 671 sub ang2deg ($) {
 672     return $_[0] * 180 / $pi;
 673 }
 674 sub input_absang ($) {
 675     return $_[0] * $ctx->{Trans}{R} + $ctx->{Trans}{A};
 676 }
 677 sub input_abscoords ($$) {
 678     my ($in,$out);
 679     ($in->{X}, $in->{Y}) = @_;
 680     $in->{A}= 0.0;
 681     $out= ev_compose({}, $ctx->{Trans}, $in);
 682     return ($out->{X}, $out->{Y});
 683 }
 684
 685 sub newctx () {
 686     $ctx= {
 687         Trans => { X => 0.0, Y => 0.0, A => 0.0, R => 1.0 },
 688         InRunObj => ""
 689         };
 690 }
 691
 692 our $defobj_save;
 693 our $defobj_ispart;
 694
 695 sub cmd_defobj { cmd__defobj(0); }
 696 sub cmd_defpart { cmd__defobj(1); }
 697 sub cmd__defobj ($) {
 698     my ($ispart) = @_;
 699     my ($id);
 700     $id= can(\&cva_idstr);
 701     die "nested defobj" if $defobj_save;
 702     die "repeated defobj" if exists $objs{$id};
 703     $defobj_save= $ctx;
 704     $defobj_ispart= $ispart;
 705     newctx();
 706     $ctx->{CmdLog}= [ ];
 707     $ctx->{InDefObj}= $id;
 708     $ctx->{Draw}= 'X';
 709 }
 710
 711 sub cmd_enddef {
 712     my ($bit,$id);
 713     $id= $ctx->{InDefObj};
 714     die "unmatched enddef" unless defined $id;
 715     foreach $bit (qw(CmdLog Loc)) {
 716         $objs{$id}{$bit}= $ctx->{$bit};
 717     }
 718     $objs{$id}{Part}= $defobj_ispart;
 719     $ctx= $defobj_save;
 720     $defobj_save= undef;
 721 }
 722
 723 sub cmd__runobj ($) {
 724     my ($obj_id)=@_;
 725     my ($c);
 726     local (@al);
 727     dv("cmd__runobj $obj_id ",'$ctx',$ctx);
 728     foreach $c (@{ $objs{$obj_id}{CmdLog} }) {
 729         @al= @$c;
 730         next if $al[0] eq 'enddef';
 731         cmd__one();
 732     }
 733 }
 734
 735 sub cmd_layer {
 736     my ($kl, $k,$l, $eo,$cc);
 737     return if $ctx->{Draw} =~ m/X/;
 738     $kl= can(\&cva_identity);
 739     $kl =~ m/^([A-Za-z_]*)(\d+)$/ or die "invalid layer spec";
 740     ($k,$l)=($1,$2);
 741     if ($l != $output_layer) {
 742         $ctx->{Draw} = '';
 743     } elsif ($k eq '') {
 744         $ctx->{Draw}= 'RLMN';
 745     } elsif ($k eq 's') {
 746         $ctx->{Draw}= '';
 747     } elsif ($k eq 'l') {
 748         $ctx->{Draw}= 'CLMN';
 749     } else {
 750         $ctx->{Draw}= 'ARSCLMNO';
 751     }
 752     foreach $eo (@eopts) {
 753         next unless $k =~ m/^$eo->{GlobRe}$/;
 754         next unless &{ $eo->{LayerCheck} }($l);
 755         foreach $cc (split //, $eo->{DrawMods}) {
 756             $ctx->{Draw} =~ s/$cc//ig;
 757             $ctx->{Draw} .= $cc if $cc =~ m/[A-Z]/;
 758         }
 759     }
 760 }
 761
 762 sub cmd_part { cmd__obj(Part); }
 763 sub cmd_obj { cmd__obj(1); }
 764 sub cmd_objflip { cmd__obj(-1); }
 765
 766 sub cmd__obj ($) {
 767     my ($how)=@_;
 768     my ($obj_id, $ctx_save, $pfx, $actual, $formal_id, $formal, $formcv);
 769     my ($part_name, $ctx_inobj, $obj, $id, $newid, $newpt);
 770     if ($how eq Part) {
 771         $part_name= can(\&cva_idstr);
 772         $how= (@al && $al[0] =~ s/^\^//) ? -1 : +1;
 773     }
 774     $obj_id= can(\&cva_idstr);
 775     if (defined $part_name) {
 776         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 777         $actual= cano(\&cva_idex, undef);
 778         if (!defined $actual) {
 779             $actual= cva_idex("${part_name}_${formal_id}");
 780         }
 781     } else {
 782         $actual= can(\&cva_idex);
 783         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 784     }
 785     $obj= $objs{$obj_id};
 786     dv("cmd__obj ",'$obj',$obj);
 787     die "unknown obj $obj_id" unless $obj;
 788     $formal= $obj->{Loc}{$formal_id};
 789     die "unknown formal $formal_id" unless $formal;
 790     $ctx_save= $ctx;
 791     newctx();
 792     $how *= $ctx_save->{Trans}{R};
 793     $ctx->{Trans}{R}= $how;
 794     $ctx->{Trans}{A}= $actual->{A} - $formal->{A}/$how;
 795     $formcv= ev_compose({}, $ctx->{Trans},$formal);
 796     $ctx->{Trans}{X}= $actual->{X} - $formcv->{X};
 797     $ctx->{Trans}{Y}= $actual->{Y} - $formcv->{Y};
 798     if (defined $part_name) {
 799         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${part_name}:";
 800     } else {
 801         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}::";
 802     }
 803     $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 804     if ($obj->{Part}) {
 805         $ctx->{Draw} =~ s/[LMN]//g;
 806         $ctx->{Draw} =~ s/O/MNO/;
 807     } else {
 808         $ctx->{Draw} =~ s/[LM]//g;
 809         $ctx->{Draw} =~ s/N/MN/;
 810     }
 811     cmd__runobj($obj_id);
 812     if (defined $part_name) {
 813         $pfx= $part_name.'_';
 814     } else {
 815         if (@al && $al[0] eq '=') {
 816             $pfx= ''; shift @al;
 817         } else {
 818             $pfx= cano(\&cva_idstr,undef);
 819         }
 820     }
 821     $ctx_inobj= $ctx;
 822     $ctx= $ctx_save;
 823     if (defined $pfx) {
 824         foreach $id (keys %{ $ctx_inobj->{Loc} }) {
 825             next if $id eq $formal_id;
 826             $newid= $pfx.$id;
 827             next if exists $ctx_save->{Loc}{$newid};
 828             $newpt= cva_idnew($newid);
 829             %$newpt= %{ $ctx_inobj->{Loc}{$id} };
 830         }
 831     }
 832     if (defined $part_name) {
 833         my ($formalr_id, $actualr_id, $formalr, $actualr);
 834         while (@al) {
 835             die "part results come in pairs\n" unless @al>=2;
 836             ($formalr_id, $actualr_id, @al) = @al;
 837             if ($actualr_id =~ s/^\-//) {
 838                 $formalr_id= "-$formalr_id";
 839                 $formalr_id =~ s/^\-\-//;
 840             }
 841             {
 842                 local ($ctx) = $ctx_inobj;
 843                 $formalr= cva_idex($formalr_id);
 844             }
 845             $actualr= cva_idnew($actualr_id);
 846             %$actualr= %$formalr;
 847         }
 848     }
 849 }
 850
 851 sub cmd__do {
 852     my ($cmd);
 853 dv("cmd__do $ctx @al ",'$ctx',$ctx);
 854     $cmd= can(\&cva_cmd);
 855     my ($lm,$id,$loc,$io,$ad);
 856     $io= defined $ctx->{InDefObj} ? "$ctx->{InDefObj}!" : $ctx->{InRunObj};
 857     o("%L cmd   $io $cmd @al\n");
 858     $ctx->{LocsMade}= [ ];
 859     {
 860         no strict 'refs';
 861         &{ "cmd_$cmd" };
 862     };
 863     die "too many args" if @al;
 864     foreach $lm (@{ $ctx->{LocsMade} }) {
 865         $id= $lm->{Id};
 866         $loc= $ctx->{Loc}{$id};
 867         $loc->{A} += $pi if $lm->{Neg};
 868         $ad= ang2deg($loc->{A});
 869         ol("%L point $io$id ".loc2dbg($loc)." ($lm->{Neg})\n");
 870         if ($ctx->{Draw} =~ m/[LM]/) {
 871             ol("    gsave\n".
 872                "      $loc->{X} $loc->{Y} translate $ad rotate\n");
 873             if ($ctx->{Draw} =~ m/M/) {
 874                 ol("      0 $allwidthmin newpath moveto\n".
 875                    "      0 -$allwidthmin lineto\n".
 876                    "      $lmu_marklw setlinewidth stroke\n");
 877             }
 878             if ($ctx->{Draw} =~ m/L/) {
 879                 ol("      /s ($id) def\n".
 880                    "      lf setfont\n".
 881                    "      /sx5  s stringwidth pop\n".
 882                    "      0.5 mul $lmu_txtboxpadx add def\n".
 883                    "      -90 rotate  0 $lmu_txtboxoff translate  newpath\n".
 884                    "      sx5 neg  0             moveto\n".
 885                    "      sx5 neg  $lmu_txtboxh  lineto\n".
 886                    "      sx5      $lmu_txtboxh  lineto\n".
 887                    "      sx5      0             lineto closepath\n".
 888                    "      gsave  1 setgray fill  grestore\n".
 889                    "      $lmu_txtboxlw setlinewidth stroke\n".
 890                    "      sx5 neg $lmu_txtboxpadx add  $lmu_txtboxtxty\n".
 891                    "      moveto s show\n");
 892             }
 893             ol("      grestore\n");
 894         }
 895     }
 896 }
 897
 898 sub cmd_showlibrary {
 899     my ($obj_id, $y, $x, $ctx_save, $width, $height);
 900     my ($max_x, $min_x, $max_y, $min_y, $nxty, $obj, $loc, $pat, $got, $glob);
 901     my ($adj);
 902     $x=$olu_left; $y=$olu_bottom; undef $nxty;
 903     $ctx_save= $ctx;
 904     foreach $obj_id (sort keys %objs) {
 905         $got= 1;
 906         foreach $glob (@al) {
 907             $pat= $glob;
 908             $got= !($pat =~ s/^\!//);
 909             die "bad pat" if $pat =~ m/[^0-9a-zA-Z_*?]/;
 910             $pat =~ s/\*/\.*/g; $pat =~ s/\?/./g;
 911             last if $obj_id =~ m/^$pat$/;
 912             $got= !$got;
 913         }
 914         next unless $got;
 915         $obj= $objs{$obj_id};
 916         next unless $obj->{Part};
 917         ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($obj->{Loc});
 918         newctx();
 919
 920         for (;;) {
 921             $width= $max_x - $min_x;
 922             $height= $max_y - $min_y;
 923             if ($width < $height) {
 924                 $ctx->{Trans}{A}= 0;
 925                 $ctx->{Trans}{X}= $x - $min_x;
 926                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_y + $olu_textheight;
 927             } else {
 928                 ($width,$height)=($height,$width);
 929                 $ctx->{Trans}{A}= 0.5 * $pi;
 930                 $ctx->{Trans}{X}= $x + $max_y;
 931                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_x + $olu_textheight;
 932             }
 933             $adj= length($obj_id) * $olu_textallowperc - $width;
 934             $adj=0 if $adj<0;
 935             $width += $adj;
 936             $ctx->{Trans}{X} += 0.5 * $adj;
 937             if ($x + $width > $olu_right && defined $nxty) {
 938                 $x= $olu_left;
 939                 $y= $nxty;
 940                 undef $nxty;
 941             } elsif ($y + $height > $olu_top && $y > $olu_bottom) {
 942                 oflushpage();
 943                 $x= $olu_left; $y= $olu_bottom;
 944                 undef $nxty;
 945             } else {
 946                 last;
 947             }
 948         }
 949
 950         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}//";
 951         $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 952         cmd__runobj($obj_id);
 953         ol("    gsave\n".
 954            "      /s ($obj_id) def\n".
 955            "      lf setfont\n      ".
 956            ($x + 0.5*$width)." ".($y - $olu_textheight)." moveto\n".
 957            "      s stringwidth pop -0.5 mul  0  rmoveto\n".
 958            "      s show grestore\n");
 959         $x += $width + $olu_gap_x;
 960         upd_max(\$nxty, $y + $height + $olu_gap_y + $olu_textheight);
 961     }
 962     @al= ();
 963     $ctx= $ctx_save;
 964 }
 965
 966 sub cmd__one {
 967     cmd__do();
 968 }
 969
 970 print
 971     "%!\n".
 972     "  /lf /Courier-New findfont $lmu_marktpt scalefont def\n".
 973     "  615 0 translate 90 rotate\n".
 974     "  $ptscale $ptscale scale\n"
 975     or die $!;
 976
 977 newctx();
 978
 979 our $drawers= 'arsclmno';
 980 our %chdraw_emap= qw(A ARSc
 981                      R aRsc
 982                      S aRSc
 983                      C arsC
 984                      c Arsc
 985                      L LM
 986                      l l
 987                      M Mno
 988                      N MNo
 989                      O MNO
 990                      m mnol);
 991
 992 our $quiet=0;
 993
 994 while (@ARGV && $ARGV[0] =~ m/^\-/) {
 995     last if $ARGV[0] eq '-';
 996     $_= shift @ARGV;
 997     last if $_ eq '--';
 998     s/^\-//;
 999     while (length) {
1000         if (s/^D(\d+)//) { $debug= $1; }
1001         elsif (s/^D//) { $debug++; }
1002         elsif (s/^q//) { $quiet=1; }
1003         elsif (s/^(e)
1004                ((?:[a-z]|\*|\?|\[[a-z][-a-z]*\])*?)
1005                (\~?) (\d*) (\=*|\-+|\++)
1006                ([a-z]+)//ix) {
1007             my ($ee,$g,$n,$d,$c,$cc) = ($1,$2,$3,$4,$5,$6);
1008             my ($eo, $invert, $lfn, $ccc, $sense,$limit);
1009             $g =~ s/[?*]/\\$&/g;
1010             $d= $output_layer if !length $d;
1011             $invert= length $n;
1012             if ($c =~ m/^[-+]/) {
1013                 $sense= ($c.'1') + 0;
1014                 $limit= ($sense * $d) + length($c) - 1;
1015                 $lfn= sub { $_[0] * $sense >= $limit xor $invert };
1016             } else {
1017                 $limit= length($c) - 1;
1018                 $limit=0 if $limit<0;
1019                 $lfn= sub { abs($_[0] - $d) <= $limit xor $invert };
1020             }
1021             $ccc= '';
1022             foreach $c (split //, $cc) {
1023                 if ($ee eq 'e') {
1024                     die "bad -e option $c" unless defined $chdraw_emap{$c};
1025                     $ccc .=  $chdraw_emap{$c};
1026                 } else {
1027                     die "bad -E option $c" unless $c =~ m/[$drawers]/i;
1028                     $ccc .= $c;
1029                 }
1030             }
1031             $eo->{GlobRe}= $g;
1032             $eo->{LayerCheck}= $lfn;
1033             $eo->{DrawMods}= $ccc;
1034             push @eopts, $eo;
1035         } else {
1036             die "unknown option -$_";
1037         }
1038     }
1039 }
1040
1041 open DEBUG, ($debug ? ">&2" : ">/dev/null") or die $!;
1042
1043 if ($debug) {
1044     select(DEBUG); $|=1;
1045     select(STDOUT); $|=1;
1046 }
1047
1048 $ctx->{Draw}= '';
1049
1050 @al= qw(layer 5);
1051 cmd__one();
1052
1053 while (<>) {
1054     next if m/^\s*\#/;
1055     chomp; s/^\s+//; s/\s+$//;
1056     @al= split /\s+/, $_;
1057     next unless @al;
1058     print DEBUG "=== @al\n";
1059     last if $al[0] eq 'eof';
1060     push @{ $ctx->{CmdLog} }, [ @al ] if exists $ctx->{CmdLog};
1061     cmd__one();
1062 }
1063
1064 oflushpage();
1065
1066 {
1067     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($ctx->{Loc});
1068     my ($bboxstr);
1069     if (defined $min_x) {
1070         $bboxstr= sprintf("width  %.2d (%.2d..%2.d)\n".
1071                           "height %.2d (%.2d..%2.d)\n",
1072                           $max_x - $min_x, $min_x, $max_x,
1073                           $max_y - $min_y, $min_y, $max_y);
1074     } else {
1075         $bboxstr= "no locs, no bbox\n";
1076     }
1077     if (!$quiet) { print STDERR $bboxstr; }
1078     $bboxstr =~ s/^/\%L bbox /mg;
1079     print $bboxstr or die $!;
1080 }