]> git.lyx.org Git - lyx.git/blob - lib/scripts/lyxpreview2bitmap.py
7d4787e01e08c32d3865c2cc228f6082e8a9dab3
[lyx.git] / lib / scripts / lyxpreview2bitmap.py
1 # -*- coding: utf-8 -*-
2
3 # file lyxpreview2bitmap.py
4 # This file is part of LyX, the document processor.
5 # Licence details can be found in the file COPYING.
6
7 # author Angus Leeming
8 # with much advice from members of the preview-latex project:
9 # David Kastrup, dak@gnu.org and
10 # Jan-Åke Larsson, jalar@mai.liu.se.
11
12 # Full author contact details are available in file CREDITS
13
14 # This script takes a LaTeX file and generates a collection of
15 # png or ppm image files, one per previewed snippet.
16
17 # Pre-requisites:
18 # * python 2.4 or later (subprocess module);
19 # * A latex executable;
20 # * preview.sty;
21 # * dvipng;
22 # * dv2dt;
23 # * pngtoppm (if outputing ppm format images).
24
25 # preview.sty and dvipng are part of the preview-latex project
26 # http://preview-latex.sourceforge.net/
27
28 # preview.sty can alternatively be obtained from
29 # CTAN/support/preview-latex/
30
31 # Example usage:
32 # lyxpreview2bitmap.py --bg=faf0e6 0lyxpreview.tex
33
34 # This script takes one obligatory argument:
35 #
36 #   <input file>:  The name of the .tex file to be converted.
37 #
38 # and these optional arguments:
39 #
40 #   --png, --ppm:  The desired output format. Either 'png' or 'ppm'.
41 #   --dpi=<res>:   A scale factor, used to ascertain the resolution of the
42 #                  generated image which is then passed to gs.
43 #   --fg=<color>:  The foreground color as a hexadecimal string, eg '000000'.
44 #   --bg=<color>:  The background color as a hexadecimal string, eg 'faf0e6'.
45 #   --latex=<exe>: The converter for latex files. Default is latex.
46 #   --bibtex=<exe>: The converter for bibtex files. Default is bibtex.
47 #   --lilypond:    Preprocess through lilypond-book. Default is false.
48 #   --lilypond-book=<exe>:
49 #                  The converter for lytex files. Default is lilypond-book.
50 #
51 #   -d, --debug    Show the output from external commands.
52 #   -h, --help     Show an help screen and exit.
53 #   -v, --verbose  Show progress messages.
54
55 # Decomposing TEXFILE's name as DIR/BASE.tex, this script will,
56 # if executed successfully, leave in DIR:
57 # * a (possibly large) number of image files with names
58 #   like BASE[0-9]+.png
59 # * a file BASE.metrics, containing info needed by LyX to position
60 #   the images correctly on the screen.
61
62 # What does this script do?
63 # 1) Call latex/pdflatex/xelatex/whatever (CONVERTER parameter)
64 # 2) If the output is a PDF fallback to legacy
65 # 3) Otherwise check each page of the DVI (with dv2dt) looking for
66 #    PostScript literals, not well supported by dvipng. Pages
67 #    containing them are passed to the legacy method in a new LaTeX file.
68 # 4) Call dvipng on the pages without PS literals
69 # 5) Join metrics info coming from both methods (legacy and dvipng)
70 #    and write them to file
71
72 # dvipng is fast but gives problem in several cases, like with
73 # PSTricks, TikZ and other packages using PostScript literals
74 # for all these cases the legacy route is taken (step 3).
75 # Moreover dvipng can't work with PDF files, so, if the CONVERTER
76 # paramter is pdflatex we have to fallback to legacy route (step 2).
77
78 import getopt, glob, os, re, shutil, string, sys
79
80 from legacy_lyxpreview2ppm import legacy_conversion_step1
81
82 from lyxpreview_tools import bibtex_commands, check_latex_log, copyfileobj, \
83      error, filter_pages, find_exe, find_exe_or_terminate, \
84      join_metrics_and_rename, latex_commands, latex_file_re, make_texcolor, \
85      mkstemp, pdflatex_commands, progress, run_command, run_latex, run_tex, \
86      warning, write_metrics_info
87
88
89 def usage(prog_name):
90     msg = """
91 Usage: %s <options> <input file>
92
93 Options:
94   --dpi=<res>:   Resolution per inch (default: 128)
95   --png, --ppm:  Select the output format (default: png)
96   --fg=<color>:  Foreground color (default: black, ie '000000')
97   --bg=<color>:  Background color (default: white, ie 'ffffff')
98   --latex=<exe>: Specify the executable for latex (default: latex)
99   --bibtex=<exe>: Specify the executable for bibtex (default: bibtex)
100   --lilypond:    Preprocess through lilypond-book (default: false)
101   --lilypond-book=<exe>:
102                  The executable for lilypond-book (default: lilypond-book)
103
104   -d, --debug:   Show the output from external commands
105   -h, --help:    Show this help screen and exit
106   -v, --verbose: Show progress messages
107
108 The colors are hexadecimal strings, eg 'faf0e6'."""
109     return msg % prog_name
110
111 # Returns a list of tuples containing page number and ascent fraction
112 # extracted from dvipng output.
113 # Use write_metrics_info to create the .metrics file with this info
114 def extract_metrics_info(dvipng_stdout):
115     # "\[[0-9]+" can match two kinds of numbers: page numbers from dvipng
116     # and glyph numbers from mktexpk. The glyph numbers always match
117     # "\[[0-9]+\]" while the page number never is followed by "\]". Thus:
118     page_re = re.compile("\[([0-9]+)[^]]");
119     metrics_re = re.compile("depth=(-?[0-9]+) height=(-?[0-9]+)")
120
121     success = 0
122     page = ""
123     pos = 0
124     results = []
125     while 1:
126         match = page_re.search(dvipng_stdout, pos)
127         if match == None:
128             break
129         page = match.group(1)
130         pos = match.end()
131         match = metrics_re.search(dvipng_stdout, pos)
132         if match == None:
133             break
134         success = 1
135
136         # Calculate the 'ascent fraction'.
137         descent = string.atof(match.group(1))
138         ascent  = string.atof(match.group(2))
139
140         frac = 0.5
141         if ascent < 0:
142             # This is an empty image, forbid its display
143             frac = -1.0
144         elif ascent >= 0 or descent >= 0:
145             if abs(ascent + descent) > 0.1:
146                 frac = ascent / (ascent + descent)
147
148             # Sanity check
149             if frac < 0:
150                 frac = 0.5
151
152         results.append((int(page), frac))
153         pos = match.end() + 2
154
155     if success == 0:
156         error("Failed to extract metrics info from dvipng")
157
158     return results
159
160
161 def fix_latex_file(latex_file, pdf_output):
162     documentclass_re = re.compile("(\\\\documentclass\[)(1[012]pt,?)(.+)")
163     usepackage_re = re.compile("\\\\usepackage")
164     userpreamble_re = re.compile("User specified LaTeX commands")
165     enduserpreamble_re = re.compile("\\\\makeatother")
166     begindoc_re = re.compile("\\\\begin\{document\}")
167
168     tmp = mkstemp()
169
170     in_doc_body = 0
171     in_user_preamble = 0
172     usepkg = 0
173     changed = 0
174     for line in open(latex_file, 'r').readlines():
175         if in_doc_body:
176             if changed:
177                 tmp.write(line)
178                 continue
179             else:
180                 break
181
182         if begindoc_re.match(line) != None:
183             in_doc_body = 1
184
185         if not pdf_output and not usepkg:
186             if userpreamble_re.search(line) != None:
187                 in_user_preamble = 1
188             elif enduserpreamble_re.search(line) != None:
189                 in_user_preamble = 0
190             if usepackage_re.match(line) != None and in_user_preamble:
191                 usepkg = 1
192                 changed = 1
193                 tmp.write("\\def\\t@a{microtype}\n")
194                 tmp.write("\\let\\oldusepkg\usepackage\n")
195                 tmp.write("\\def\\usepackage{\\@ifnextchar[\\@usepkg{\@usepkg[]}}\n")
196                 tmp.write("\\def\@usepkg[#1]#2{\\def\\t@b{#2}")
197                 tmp.write("\\ifx\\t@a\\t@b\\else\\oldusepkg[#1]{#2}\\fi}\n")
198                 tmp.write(line)
199                 continue
200
201         match = documentclass_re.match(line)
202         if match == None:
203             tmp.write(line)
204             continue
205
206         changed = 1
207         tmp.write("%s%s\n" % (match.group(1), match.group(3)))
208
209     if changed:
210         copyfileobj(tmp, open(latex_file,"wb"), 1)
211
212     return changed
213
214
215 def convert_to_ppm_format(pngtopnm, basename):
216     png_file_re = re.compile("\.png$")
217
218     for png_file in glob.glob("%s*.png" % basename):
219         ppm_file = png_file_re.sub(".ppm", png_file)
220
221         p2p_cmd = '%s "%s"' % (pngtopnm, png_file)
222         p2p_status, p2p_stdout = run_command(p2p_cmd)
223         if p2p_status:
224             error("Unable to convert %s to ppm format" % png_file)
225
226         ppm = open(ppm_file, 'w')
227         ppm.write(p2p_stdout)
228         os.remove(png_file)
229
230 # Returns a tuple of:
231 # ps_pages: list of page indexes of pages containing PS literals
232 # pdf_pages: list of page indexes of pages requiring running pdflatex
233 # page_count: total number of pages
234 # pages_parameter: parameter for dvipng to exclude pages with PostScript/PDF
235 def find_ps_pages(dvi_file):
236     # latex failed
237     # FIXME: try with pdflatex
238     if not os.path.isfile(dvi_file):
239         error("No DVI output.")
240
241     # Check for PostScript specials in the dvi, badly supported by dvipng,
242     # and inclusion of PDF/PNG/JPG files. 
243     # This is required for correct rendering of PSTricks and TikZ
244     dv2dt = find_exe_or_terminate(["dv2dt"])
245     dv2dt_call = '%s "%s"' % (dv2dt, dvi_file)
246
247     # The output from dv2dt goes to stdout
248     dv2dt_status, dv2dt_output = run_command(dv2dt_call)
249     psliteral_re = re.compile("^special[1-4] [0-9]+ '(\"|ps:)")
250     hyperref_re = re.compile("^special[1-4] [0-9]+ 'ps:.*/DEST pdfmark")
251     pdffile_re = re.compile("^special[1-4] [0-9]+ 'PSfile=.*\\.(pdf|png|jpg|jpeg|PDF|PNG|JPG|JPEG)")
252
253     # Parse the dtl file looking for PostScript specials and pdflatex files.
254     # Pages using PostScript specials or pdflatex files are recorded in
255     # ps_pages or pdf_pages, respectively, and then used to create a
256     # different LaTeX file for processing in legacy mode.
257     # If hyperref is detected, the corresponding page is recorded in pdf_pages.
258     page_has_ps = False
259     page_has_pdf = False
260     page_index = 0
261     ps_pages = []
262     pdf_pages = []
263     ps_or_pdf_pages = []
264
265     for line in dv2dt_output.split("\n"):
266         # New page
267         if line.startswith("bop"):
268             page_has_ps = False
269             page_has_pdf = False
270             page_index += 1
271
272         # End of page
273         if line.startswith("eop") and (page_has_ps or page_has_pdf):
274             # We save in a list all the PostScript/PDF pages
275             if page_has_ps:
276                 ps_pages.append(page_index)
277             else:
278                 pdf_pages.append(page_index)
279             ps_or_pdf_pages.append(page_index)
280
281         if psliteral_re.match(line) != None:
282             # Literal PostScript special detected!
283             # If hyperref is detected, put this page on the pdf pages list
284             if hyperref_re.match(line) != None:
285                 page_has_ps = False
286                 page_has_pdf = True
287             else:
288                 page_has_ps = True
289         elif pdffile_re.match(line) != None:
290             # Inclusion of pdflatex image file detected!
291             page_has_pdf = True
292
293     # Create the -pp parameter for dvipng
294     pages_parameter = ""
295     if len(ps_or_pdf_pages) > 0 and len(ps_or_pdf_pages) < page_index:
296         # Don't process Postscript/PDF pages with dvipng by selecting the
297         # wanted pages through the -pp parameter. E.g., dvipng -pp 4-12,14,64
298         pages_parameter = " -pp "
299         skip = True
300         last = -1
301
302         # Use page ranges, as a list of pages could exceed command line
303         # maximum length (especially under Win32)
304         for index in xrange(1, page_index + 1):
305             if (not index in ps_or_pdf_pages) and skip:
306                 # We were skipping pages but current page shouldn't be skipped.
307                 # Add this page to -pp, it could stay alone or become the
308                 # start of a range.
309                 pages_parameter += str(index)
310                 # Save the starting index to avoid things such as "11-11"
311                 last = index
312                 # We're not skipping anymore
313                 skip = False
314             elif (index in ps_or_pdf_pages) and (not skip):
315                 # We weren't skipping but current page should be skipped
316                 if last != index - 1:
317                     # If the start index of the range is the previous page
318                     # then it's not a range
319                     pages_parameter += "-" + str(index - 1)
320
321                 # Add a separator
322                 pages_parameter += ","
323                 # Now we're skipping
324                 skip = True
325
326         # Remove the trailing separator
327         pages_parameter = pages_parameter.rstrip(",")
328         # We've to manage the case in which the last page is closing a range
329         if (not index in ps_or_pdf_pages) and (not skip) and (last != index):
330                 pages_parameter += "-" + str(index)
331
332     return (ps_pages, pdf_pages, page_index, pages_parameter)
333
334 def main(argv):
335     # Set defaults.
336     dpi = 128
337     fg_color = "000000"
338     bg_color = "ffffff"
339     bibtex = None
340     latex = None
341     lilypond = False
342     lilypond_book = None
343     output_format = "png"
344     script_name = argv[0]
345
346     # Parse and manipulate the command line arguments.
347     try:
348         (opts, args) = getopt.gnu_getopt(argv[1:], "dhv", ["bibtex=", "bg=",
349             "debug", "dpi=", "fg=", "help", "latex=", "lilypond",
350             "lilypond-book=", "png", "ppm", "verbose"])
351     except getopt.GetoptError, err:
352         error("%s\n%s" % (err, usage(script_name)))
353
354     opts.reverse()
355     for opt, val in opts:
356         if opt in ("-h", "--help"):
357             print usage(script_name)
358             sys.exit(0)
359         elif opt == "--bibtex":
360             bibtex = [val]
361         elif opt == "--bg":
362             bg_color = val
363         elif opt in ("-d", "--debug"):
364             import lyxpreview_tools
365             lyxpreview_tools.debug = True
366         elif opt == "--dpi":
367             try:
368                 dpi = string.atoi(val)
369             except:
370                 error("Cannot convert %s to an integer value" % val)
371         elif opt == "--fg":
372             fg_color = val
373         elif opt == "--latex":
374             latex = [val]
375         elif opt == "--lilypond":
376             lilypond = True
377         elif opt == "--lilypond-book":
378             lilypond_book = [val]
379         elif opt in ("--png", "--ppm"):
380             output_format = opt[2:]
381         elif opt in ("-v", "--verbose"):
382             import lyxpreview_tools
383             lyxpreview_tools.verbose = True
384
385     # Determine input file
386     if len(args) != 1:
387         err = "A single input file is required, %s given" % (len(args) or "none")
388         error("%s\n%s" % (err, usage(script_name)))
389
390     input_path = args[0]
391     dir, latex_file = os.path.split(input_path)
392
393     # Echo the settings
394     progress("Starting %s..." % script_name)
395     progress("Output format: %s" % output_format)
396     progress("Foreground color: %s" % fg_color)
397     progress("Background color: %s" % bg_color)
398     progress("Resolution (dpi): %s" % dpi)
399     progress("File to process: %s" % input_path)
400
401     # Check for the input file
402     if not os.path.exists(input_path):
403         error('File "%s" not found.' % input_path)
404     if len(dir) != 0:
405         os.chdir(dir)
406
407     fg_color_dvipng = make_texcolor(fg_color, False)
408     bg_color_dvipng = make_texcolor(bg_color, False)
409
410     # External programs used by the script.
411     latex = find_exe_or_terminate(latex or latex_commands)
412     bibtex = find_exe(bibtex or bibtex_commands)
413     if lilypond:
414         lilypond_book = find_exe_or_terminate(lilypond_book or
415             ["lilypond-book --safe"])
416
417     # These flavors of latex are known to produce pdf output
418     pdf_output = latex in pdflatex_commands
419
420     progress("Latex command: %s" % latex)
421     progress("Latex produces pdf output: %s" % pdf_output)
422     progress("Bibtex command: %s" % bibtex)
423     progress("Lilypond-book command: %s" % lilypond_book)
424     progress("Preprocess through lilypond-book: %s" % lilypond)
425     progress("Altering the latex file for font size and colors")
426
427     # Omit font size specification in latex file and make sure that
428     # the microtype package doesn't cause issues in dvi mode.
429     fix_latex_file(latex_file, pdf_output)
430
431     if lilypond:
432         progress("Preprocess the latex file through %s" % lilypond_book)
433         if pdf_output:
434             lilypond_book += " --pdf"
435         lilypond_book += " --latex-program=%s" % latex.split()[0]
436
437         # Make a copy of the latex file
438         lytex_file = latex_file_re.sub(".lytex", latex_file)
439         shutil.copyfile(latex_file, lytex_file)
440
441         # Preprocess the latex file through lilypond-book.
442         lytex_status, lytex_stdout = run_tex(lilypond_book, lytex_file)
443
444     if pdf_output:
445         progress("Using the legacy conversion method (PDF support)")
446         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
447             bg_color, latex, pdf_output)
448
449     # This can go once dvipng becomes widespread.
450     dvipng = find_exe(["dvipng"])
451     if dvipng == None:
452         progress("Using the legacy conversion method (dvipng not found)")
453         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
454             bg_color, latex, pdf_output)
455
456     dv2dt = find_exe(["dv2dt"])
457     if dv2dt == None:
458         progress("Using the legacy conversion method (dv2dt not found)")
459         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
460             bg_color, latex, pdf_output)
461
462     pngtopnm = ""
463     if output_format == "ppm":
464         pngtopnm = find_exe(["pngtopnm"])
465         if pngtopnm == None:
466             progress("Using the legacy conversion method (pngtopnm not found)")
467             return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format,
468                 fg_color, bg_color, latex, pdf_output)
469
470     # Compile the latex file.
471     error_pages = []
472     latex_status, latex_stdout = run_latex(latex, latex_file, bibtex)
473     if latex_status:
474         warning("trying to recover from failed compilation")
475         error_pages = check_latex_log(latex_file_re.sub(".log", latex_file))
476
477     # The dvi output file name
478     dvi_file = latex_file_re.sub(".dvi", latex_file)
479
480     # If there's no DVI output, look for PDF and go to legacy or fail
481     if not os.path.isfile(dvi_file):
482         # No DVI, is there a PDF?
483         pdf_file = latex_file_re.sub(".pdf", latex_file)
484         if os.path.isfile(pdf_file):
485             progress("%s produced a PDF output, fallback to legacy." \
486                 % (os.path.basename(latex)))
487             progress("Using the legacy conversion method (PDF support)")
488             return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format,
489                 fg_color, bg_color, latex, True)
490         else:
491             error("No DVI or PDF output. %s failed." \
492                 % (os.path.basename(latex)))
493
494     # Look for PS literals or inclusion of pdflatex files in DVI pages
495     # ps_pages: list of indexes of pages containing PS literals
496     # pdf_pages: list of indexes of pages requiring running pdflatex
497     # page_count: total number of pages
498     # pages_parameter: parameter for dvipng to exclude pages with PostScript
499     (ps_pages, pdf_pages, page_count, pages_parameter) = find_ps_pages(dvi_file)
500
501     # If all pages need PostScript or pdflatex, directly use the legacy method.
502     if len(ps_pages) == page_count:
503         progress("Using the legacy conversion method (PostScript support)")
504         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
505             bg_color, latex, pdf_output)
506     elif len(pdf_pages) == page_count:
507         progress("Using the legacy conversion method (PDF support)")
508         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
509             bg_color, "pdflatex", True)
510
511     # Run the dvi file through dvipng.
512     dvipng_call = '%s -Ttight -depth -height -D %d -fg "%s" -bg "%s" %s "%s"' \
513         % (dvipng, dpi, fg_color_dvipng, bg_color_dvipng, pages_parameter, dvi_file)
514     dvipng_status, dvipng_stdout = run_command(dvipng_call)
515
516     if dvipng_status:
517         warning("%s failed to generate images from %s... fallback to legacy method" \
518               % (os.path.basename(dvipng), dvi_file))
519         progress("Using the legacy conversion method (dvipng failed)")
520         return legacy_conversion_step1(latex_file, dpi, output_format, fg_color,
521             bg_color, latex, pdf_output)
522
523     # Extract metrics info from dvipng_stdout.
524     metrics_file = latex_file_re.sub(".metrics", latex_file)
525     dvipng_metrics = extract_metrics_info(dvipng_stdout)
526
527     # If some pages require PostScript pass them to legacy method
528     if len(ps_pages) > 0:
529         # Create a new LaTeX file just for the snippets needing
530         # the legacy method
531         legacy_latex_file = latex_file_re.sub("_legacy.tex", latex_file)
532         filter_pages(latex_file, legacy_latex_file, ps_pages)
533
534         # Pass the new LaTeX file to the legacy method
535         progress("Pages %s include postscript specials" % ps_pages)
536         progress("Using the legacy conversion method (PostScript support)")
537         legacy_status, legacy_metrics = legacy_conversion_step1(legacy_latex_file,
538             dpi, output_format, fg_color, bg_color, latex, pdf_output, True)
539
540         # Now we need to mix metrics data from dvipng and the legacy method
541         original_bitmap = latex_file_re.sub("%d." + output_format, legacy_latex_file)
542         destination_bitmap = latex_file_re.sub("%d." + output_format, latex_file)
543
544         # Join metrics from dvipng and legacy, and rename legacy bitmaps
545         join_metrics_and_rename(dvipng_metrics, legacy_metrics, ps_pages,
546             original_bitmap, destination_bitmap)
547
548     # If some pages require running pdflatex pass them to legacy method
549     if len(pdf_pages) > 0:
550         # Create a new LaTeX file just for the snippets needing
551         # the legacy method
552         legacy_latex_file = latex_file_re.sub("_legacy.tex", latex_file)
553         filter_pages(latex_file, legacy_latex_file, pdf_pages)
554
555         # Pass the new LaTeX file to the legacy method
556         progress("Pages %s require processing with pdflatex" % pdf_pages)
557         progress("Using the legacy conversion method (PDF support)")
558         legacy_status, legacy_metrics = legacy_conversion_step1(legacy_latex_file,
559             dpi, output_format, fg_color, bg_color, "pdflatex", True, True)
560
561         # Now we need to mix metrics data from dvipng and the legacy method
562         original_bitmap = latex_file_re.sub("%d." + output_format, legacy_latex_file)
563         destination_bitmap = latex_file_re.sub("%d." + output_format, latex_file)
564
565         # Join metrics from dvipng and legacy, and rename legacy bitmaps
566         join_metrics_and_rename(dvipng_metrics, legacy_metrics, pdf_pages,
567             original_bitmap, destination_bitmap)
568
569     # Invalidate metrics for pages that produced errors
570     if len(error_pages) > 0:
571         for index in error_pages:
572             if index not in ps_pages and index not in pdf_pages:
573                 dvipng_metrics.pop(index - 1)
574                 dvipng_metrics.insert(index - 1, (index, -1.0))
575
576     # Convert images to ppm format if necessary.
577     if output_format == "ppm":
578         convert_to_ppm_format(pngtopnm, latex_file_re.sub("", latex_file))
579
580     # Actually create the .metrics file
581     write_metrics_info(dvipng_metrics, metrics_file)
582
583     return (0, dvipng_metrics)
584
585 if __name__ == "__main__":
586     sys.exit(main(sys.argv)[0])