src/SketchSolver/SketchSolver_ConstraintManager.cpp

   1 // File:    SketchSolver_ConstraintManager.cpp
   2 // Created: 08 May 2014
   3 // Author:  Artem ZHIDKOV
   4
   5 #include "SketchSolver_ConstraintManager.h"
   6
   7 #include <Events_Loop.h>
   8 #include <GeomDataAPI_Dir.h>
   9 #include <GeomDataAPI_Point.h>
  10 #include <GeomDataAPI_Point2D.h>
  11 #include <ModelAPI_AttributeDouble.h>
  12 #include <ModelAPI_AttributeRefList.h>
  13 #include <ModelAPI_Data.h>
  14 #include <Model_Events.h>
  15
  16 #include <SketchPlugin_Constraint.h>
  17 #include <SketchPlugin_ConstraintCoincidence.h>
  18 #include <SketchPlugin_Line.h>
  19 #include <SketchPlugin_Point.h>
  20 #include <SketchPlugin_Sketch.h>
  21
  22 #include <math.h>
  23 #include <assert.h>
  24
  25 #include <set>
  26
  27 /// Tolerance for value of parameters
  28 const double tolerance = 1.e-10;
  29
  30 // Initialization of constraint manager self pointer
  31 SketchSolver_ConstraintManager* SketchSolver_ConstraintManager::_self = 0;
  32
  33 /// Global constraint manager object
  34 SketchSolver_ConstraintManager* myManager = SketchSolver_ConstraintManager::Instance();
  35
  36 /// This value is used to give unique index to the groups
  37 static Slvs_hGroup myGroupIndexer = 0;
  38
  39 /** \brief Search the entity/parameter with specified ID in the list of elements
  40  *  \param[in] theEntityID unique ID of the element
  41  *  \param[in] theEntities list of elements
  42  *  \return position of the found element or -1 if the element is not found
  43  */
  44 template <typename T>
  45 static int Search(const uint32_t& theEntityID, const std::vector<T>& theEntities);
  46
  47
  48
  49 // ========================================================
  50 // ========= SketchSolver_ConstraintManager ===============
  51 // ========================================================
  52 SketchSolver_ConstraintManager* SketchSolver_ConstraintManager::Instance()
  53 {
  54   if (!_self)
  55     _self = new SketchSolver_ConstraintManager();
  56   return _self;
  57 }
  58
  59 SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintManager()
  60 {
  61   myGroups.clear();
  62
  63   // Register in event loop
  64   Events_Loop::loop()->registerListener(this, Events_Loop::eventByName(EVENT_FEATURE_CREATED));
  65   Events_Loop::loop()->registerListener(this, Events_Loop::eventByName(EVENT_FEATURE_UPDATED));
  66   Events_Loop::loop()->registerListener(this, Events_Loop::eventByName(EVENT_FEATURE_DELETED));
  67   Events_Loop::loop()->registerListener(this, Events_Loop::eventByName(EVENT_FEATURE_MOVED));
  68 }
  69
  70 SketchSolver_ConstraintManager::~SketchSolver_ConstraintManager()
  71 {
  72   myGroups.clear();
  73 }
  74
  75 void SketchSolver_ConstraintManager::processEvent(const Events_Message* theMessage)
  76 {
  77   if (theMessage->eventID() == Events_Loop::loop()->eventByName(EVENT_FEATURE_CREATED) ||
  78       theMessage->eventID() == Events_Loop::loop()->eventByName(EVENT_FEATURE_UPDATED) ||
  79       theMessage->eventID() == Events_Loop::loop()->eventByName(EVENT_FEATURE_MOVED))
  80   {
  81     const Model_FeatureUpdatedMessage* anUpdateMsg = dynamic_cast<const Model_FeatureUpdatedMessage*>(theMessage);
  82     std::set< boost::shared_ptr<ModelAPI_Feature> > aFeatures = anUpdateMsg->features();
  83
  84     bool isModifiedEvt = theMessage->eventID() == Events_Loop::loop()->eventByName(EVENT_FEATURE_MOVED);
  85     if (!isModifiedEvt)
  86     {
  87       std::set< boost::shared_ptr<ModelAPI_Feature> >::iterator aFeatIter;
  88       for (aFeatIter = aFeatures.begin(); aFeatIter != aFeatures.end(); aFeatIter++)
  89       {
  90         // Only sketches and constraints can be added by Create event
  91         const std::string& aFeatureKind = (*aFeatIter)->getKind();
  92         if (aFeatureKind.compare("Sketch") == 0)
  93         {
  94           boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> aSketch =
  95             boost::dynamic_pointer_cast<SketchPlugin_Feature>(*aFeatIter);
  96           if (aSketch)
  97             changeWorkplane(aSketch);
  98           return ;
  99         }
 100         boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> aConstraint =
 101           boost::dynamic_pointer_cast<SketchPlugin_Constraint>(*aFeatIter);
 102         if (aConstraint)
 103           changeConstraint(aConstraint);
 104         else
 105         {
 106           // Sketch plugin features can be only updated
 107           boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> aFeature =
 108             boost::dynamic_pointer_cast<SketchPlugin_Feature>(*aFeatIter);
 109           if (aFeature)
 110             updateEntity(aFeature);
 111         }
 112       }
 113     }
 114
 115     // Solve the set of constraints
 116     resolveConstraints();
 117   }
 118   else if (theMessage->eventID() == Events_Loop::loop()->eventByName(EVENT_FEATURE_DELETED))
 119   {
 120     const Model_FeatureDeletedMessage* aDeleteMsg = dynamic_cast<const Model_FeatureDeletedMessage*>(theMessage);
 121     const std::set<std::string>& aFeatureGroups = aDeleteMsg->groups();
 122
 123     // Find "Sketch" in groups. The constraint groups should be updated when an object removed from Sketch
 124     std::set<std::string>::const_iterator aFGrIter;
 125     for (aFGrIter = aFeatureGroups.begin(); aFGrIter != aFeatureGroups.end(); aFGrIter++)
 126       if (aFGrIter->compare("Sketch") == 0)
 127         break;
 128
 129     if (aFGrIter != aFeatureGroups.end())
 130     {
 131       std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::iterator aGroupIter = myGroups.begin();
 132       while (aGroupIter != myGroups.end())
 133       {
 134         if ((*aGroupIter)->updateGroup())
 135         { // the group should be removed
 136           delete *aGroupIter;
 137           int aShift = aGroupIter - myGroups.begin();
 138           myGroups.erase(aGroupIter);
 139           aGroupIter = myGroups.begin() + aShift;
 140         }
 141         else aGroupIter++;
 142       }
 143     }
 144   }
 145 }
 146
 147 bool SketchSolver_ConstraintManager::changeWorkplane(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theSketch)
 148 {
 149   bool aResult = true; // changed when a workplane wrongly updated
 150   bool isUpdated = false;
 151   // Try to update specified workplane in all groups
 152   std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::iterator aGroupIter;
 153   for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 154     if ((*aGroupIter)->isBaseWorkplane(theSketch))
 155     {
 156       isUpdated = true;
 157       if (!(*aGroupIter)->updateWorkplane())
 158         aResult = false;
 159     }
 160   // If the workplane is not updated, so this is a new workplane
 161   if (!isUpdated)
 162   {
 163     SketchSolver_ConstraintGroup* aNewGroup = new SketchSolver_ConstraintGroup(theSketch);
 164     // Verify that the group is created successfully
 165     if (!aNewGroup->isBaseWorkplane(theSketch))
 166     {
 167       delete aNewGroup;
 168       return false;
 169     }
 170     myGroups.push_back(aNewGroup);
 171   }
 172   return aResult;
 173 }
 174
 175 bool SketchSolver_ConstraintManager::changeConstraint(
 176               boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint)
 177 {
 178   // Search the groups which this constraint touchs
 179   std::vector<Slvs_hGroup> aGroups;
 180   findGroups(theConstraint, aGroups);
 181
 182   // Process the groups list
 183   if (aGroups.size() == 0)
 184   { // There are no groups applicable for this constraint => create new one
 185     boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> aWP = findWorkplaneForConstraint(theConstraint);
 186     if (!aWP) return false;
 187     SketchSolver_ConstraintGroup* aGroup = new SketchSolver_ConstraintGroup(aWP);
 188     if (!aGroup->changeConstraint(theConstraint))
 189     {
 190       delete aGroup;
 191       return false;
 192     }
 193     myGroups.push_back(aGroup);
 194     return true;
 195   }
 196   else if (aGroups.size() == 1)
 197   { // Only one group => add constraint into it
 198     Slvs_hGroup aGroupId = *(aGroups.begin());
 199     std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::iterator aGroupIter;
 200     for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 201       if ((*aGroupIter)->getId() == aGroupId)
 202         return (*aGroupIter)->changeConstraint(theConstraint);
 203   }
 204   else if (aGroups.size() > 1)
 205   { // Several groups applicable for this constraint => need to merge them
 206     /// \todo Implement merging of groups
 207   }
 208
 209   // Something goes wrong
 210   return false;
 211 }
 212
 213 void SketchSolver_ConstraintManager::updateEntity(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theFeature)
 214 {
 215   // Create list of attributes depending on type of the feature
 216   std::vector<std::string> anAttrList;
 217   const std::string& aFeatureKind = theFeature->getKind();
 218   // Point
 219   if (aFeatureKind.compare("SketchPoint") == 0)
 220     anAttrList.push_back(POINT_ATTR_COORD);
 221   // Line
 222   else if (aFeatureKind.compare("SketchLine") == 0)
 223   {
 224     anAttrList.push_back(LINE_ATTR_START);
 225     anAttrList.push_back(LINE_ATTR_END);
 226   }
 227   /// \todo Other types of features should be implemented
 228
 229   // Check changing of feature's attributes (go through the groups and search usage of the attributes)
 230   std::vector<std::string>::const_iterator anAttrIter;
 231   for (anAttrIter = anAttrList.begin(); anAttrIter != anAttrList.end(); anAttrIter++)
 232   {
 233     std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::iterator aGroupIter;
 234     for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 235     {
 236       boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anAttribute =
 237         boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_Attribute>(theFeature->data()->attribute(*anAttrIter));
 238       (*aGroupIter)->updateEntityIfPossible(anAttribute);
 239     }
 240   }
 241 }
 242
 243
 244 void SketchSolver_ConstraintManager::findGroups(
 245               boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint,
 246               std::vector<Slvs_hGroup>&                  theGroupIDs) const
 247 {
 248   boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> aWP = findWorkplaneForConstraint(theConstraint);
 249
 250   std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::const_iterator aGroupIter;
 251   for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 252     if (aWP == (*aGroupIter)->getWorkplane() && (*aGroupIter)->isInteract(theConstraint))
 253       theGroupIDs.push_back((*aGroupIter)->getId());
 254 }
 255
 256 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> SketchSolver_ConstraintManager::findWorkplaneForConstraint(
 257               boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint) const
 258 {
 259   // Already verified workplanes
 260   std::set< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> > aVerified;
 261
 262   std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::const_iterator aGroupIter;
 263   for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 264   {
 265     boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> aWP = (*aGroupIter)->getWorkplane();
 266     if (aVerified.find(aWP) != aVerified.end())
 267       continue;
 268
 269     boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefList> aWPFeatures =
 270       boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefList>(aWP->data()->attribute(SKETCH_ATTR_FEATURES));
 271     std::list< boost::shared_ptr<ModelAPI_Feature> > aFeaturesList = aWPFeatures->list();
 272     std::list< boost::shared_ptr<ModelAPI_Feature> >::const_iterator anIter;
 273     for (anIter = aFeaturesList.begin(); anIter != aFeaturesList.end(); anIter++)
 274       if (*anIter == theConstraint)
 275         return aWP; // workplane is found
 276     aVerified.insert(aWP);
 277   }
 278
 279   return boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature>();
 280 }
 281
 282 void SketchSolver_ConstraintManager::resolveConstraints()
 283 {
 284   std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>::iterator aGroupIter;
 285   for (aGroupIter = myGroups.begin(); aGroupIter != myGroups.end(); aGroupIter++)
 286     (*aGroupIter)->resolveConstraints();
 287
 288   // Features may be updated => send events
 289   Events_Loop::loop()->flush(Events_Loop::eventByName(EVENT_FEATURE_UPDATED));
 290 }
 291
 292
 293
 294 // ========================================================
 295 // =========  SketchSolver_ConstraintGroup  ===============
 296 // ========================================================
 297
 298 SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::
 299   SketchSolver_ConstraintGroup(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theWorkplane)
 300   : myID(++myGroupIndexer),
 301     myParamMaxID(0),
 302     myEntityMaxID(0),
 303     myConstrMaxID(0),
 304     myConstraintMap(),
 305     myNeedToSolve(false),
 306     myConstrSolver()
 307 {
 308   myParams.clear();
 309   myEntities.clear();
 310   myConstraints.clear();
 311
 312   // Initialize workplane
 313   myWorkplane.h = SLVS_E_UNKNOWN;
 314   assert(addWorkplane(theWorkplane));
 315 }
 316
 317 SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::~SketchSolver_ConstraintGroup()
 318 {
 319   myParams.clear();
 320   myEntities.clear();
 321   myConstraints.clear();
 322   myConstraintMap.clear();
 323
 324   // If the group with maximal identifier is deleted, decrease the indexer
 325   if (myID == myGroupIndexer)
 326     myGroupIndexer--;
 327 }
 328
 329 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::isBaseWorkplane(
 330                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theWorkplane) const
 331 {
 332   return theWorkplane == mySketch;
 333 }
 334
 335 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::isInteract(
 336                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint) const
 337 {
 338   // Check the group is empty
 339   if (myWorkplane.h != SLVS_E_UNKNOWN && myConstraints.empty())
 340     return true;
 341
 342   // Go through constraint entities and verify if some of them already in the group
 343   for (int i = 0; i < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; i++)
 344   {
 345     boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> aCAttrRef =
 346       boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 347         theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[i])
 348       );
 349     if (!aCAttrRef) continue;
 350     if (myEntityMap.find(aCAttrRef->attr()) != myEntityMap.end())
 351       return true;
 352   }
 353
 354   // Entities did not found
 355   return false;
 356 }
 357
 358 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeConstraint(
 359                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint)
 360 {
 361   // There is no workplane yet, something wrong
 362   if (myWorkplane.h == SLVS_E_UNKNOWN)
 363     return false;
 364
 365   // Search this constraint in the current group to update it
 366   std::map<boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>, Slvs_hConstraint>::const_iterator
 367     aConstrMapIter = myConstraintMap.find(theConstraint);
 368   std::vector<Slvs_Constraint>::iterator aConstrIter;
 369   if (aConstrMapIter != myConstraintMap.end())
 370   {
 371     int aConstrPos = Search(aConstrMapIter->second, myConstraints);
 372     aConstrIter = myConstraints.begin() + aConstrPos;
 373   }
 374
 375   // Get constraint type and verify the constraint parameters are correct
 376   int aConstrType = getConstraintType(theConstraint);
 377   if (aConstrType == SLVS_C_UNKNOWN ||
 378      (aConstrMapIter != myConstraintMap.end() && aConstrIter->type != aConstrType))
 379     return false;
 380
 381   // Create constraint parameters
 382   double aDistance = 0.0; // scalar value of the constraint
 383   boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeDouble> aDistAttr =
 384     boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeDouble>(theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTR_VALUE));
 385   if (aDistAttr)
 386   {
 387     aDistance = aDistAttr->value();
 388     if (aConstrMapIter != myConstraintMap.end() && fabs(aConstrIter->valA - aDistance) > tolerance)
 389     {
 390       myNeedToSolve = true;
 391       aConstrIter->valA = aDistance;
 392     }
 393   }
 394
 395   Slvs_hEntity aConstrEnt[CONSTRAINT_ATTR_SIZE]; // parameters of the constraint
 396   for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++)
 397   {
 398     aConstrEnt[indAttr] = SLVS_E_UNKNOWN;
 399     boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> aConstrAttr =
 400       boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 401         theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[indAttr])
 402       );
 403     if (!aConstrAttr) continue;
 404     aConstrEnt[indAttr] = changeEntity(aConstrAttr->attr());
 405   }
 406
 407   if (aConstrMapIter == myConstraintMap.end())
 408   {
 409     // Create SolveSpace constraint structure
 410     Slvs_Constraint aConstraint =
 411       Slvs_MakeConstraint(++myConstrMaxID, myID, aConstrType, myWorkplane.h,
 412                           aDistance, aConstrEnt[0], aConstrEnt[1], aConstrEnt[2], aConstrEnt[3]);
 413     myConstraints.push_back(aConstraint);
 414     myConstraintMap[theConstraint] = aConstraint.h;
 415   }
 416   return true;
 417 }
 418
 419 Slvs_hEntity SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeEntity(
 420                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 421 {
 422   // If the entity is already in the group, try to find it
 423   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 424     aEntIter = myEntityMap.find(theEntity);
 425   std::vector<Slvs_Param>::const_iterator aParamIter; // looks at first parameter of already existent entity or at the end of vector otherwise
 426   if (aEntIter == myEntityMap.end()) // no such entity => should be created
 427     aParamIter = myParams.end();
 428   else
 429   { // the entity already exists
 430     int aEntPos = Search(aEntIter->second, myEntities);
 431     int aParamPos = Search(myEntities[aEntPos].param[0], myParams);
 432     aParamIter = myParams.begin() + aParamPos;
 433   }
 434
 435   // Look over supported types of entities
 436
 437   // Point in 3D
 438   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 439     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theEntity);
 440   if (aPoint)
 441   {
 442     Slvs_hParam aX = changeParameter(aPoint->x(), aParamIter);
 443     Slvs_hParam aY = changeParameter(aPoint->y(), aParamIter);
 444     Slvs_hParam aZ = changeParameter(aPoint->z(), aParamIter);
 445
 446     if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 447       return aEntIter->second;
 448
 449     // New entity
 450     Slvs_Entity aPtEntity = Slvs_MakePoint3d(++myEntityMaxID, myID, aX, aY, aZ);
 451     myEntities.push_back(aPtEntity);
 452     myEntityMap[theEntity] = aPtEntity.h;
 453     return aPtEntity.h;
 454   }
 455
 456   // Point in 2D
 457   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 458     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theEntity);
 459   if (aPoint2D)
 460   {
 461     // The 2D points are created on workplane. So, if there is no workplane yet, then error
 462     if (myWorkplane.h == SLVS_E_UNKNOWN)
 463       return SLVS_E_UNKNOWN;
 464     Slvs_hParam aU = changeParameter(aPoint2D->x(), aParamIter);
 465     Slvs_hParam aV = changeParameter(aPoint2D->y(), aParamIter);
 466
 467     if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 468       return aEntIter->second;
 469
 470     // New entity
 471     Slvs_Entity aPt2DEntity = Slvs_MakePoint2d(++myEntityMaxID, myID, myWorkplane.h, aU, aV);
 472     myEntities.push_back(aPt2DEntity);
 473     myEntityMap[theEntity] = aPt2DEntity.h;
 474     return aPt2DEntity.h;
 475   }
 476
 477   /// \todo Other types of entities
 478
 479   // Unsupported or wrong entity type
 480   return SLVS_E_UNKNOWN;
 481 }
 482
 483 Slvs_hEntity SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeNormal(
 484                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirX,
 485                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirY,
 486                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theNorm)
 487 {
 488   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Dir> aDirX =
 489     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Dir>(theDirX);
 490   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Dir> aDirY =
 491     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Dir>(theDirY);
 492   if (!aDirX || !aDirY ||
 493      (fabs(aDirX->x()) + fabs(aDirX->y()) + fabs(aDirX->z()) < tolerance) ||
 494      (fabs(aDirY->x()) + fabs(aDirY->y()) + fabs(aDirY->z()) < tolerance))
 495     return SLVS_E_UNKNOWN;
 496
 497   // quaternion parameters of normal vector
 498   double qw, qx, qy, qz;
 499   Slvs_MakeQuaternion(aDirX->x(), aDirX->y(), aDirX->z(),
 500                       aDirY->x(), aDirY->y(), aDirY->z(),
 501                       &qw, &qx, &qy, &qz);
 502   double aNormCoord[4] = {qw, qx, qy, qz};
 503
 504   // Try to find existent normal
 505   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 506     aEntIter = myEntityMap.find(theNorm);
 507   std::vector<Slvs_Param>::const_iterator aParamIter; // looks at first parameter of already existent entity or at the end of vector otherwise
 508   if (aEntIter == myEntityMap.end()) // no such entity => should be created
 509     aParamIter = myParams.end();
 510   else
 511   { // the entity already exists, update it
 512     int aEntPos = Search(aEntIter->second, myEntities);
 513     int aParamPos = Search(myEntities[aEntPos].param[0], myParams);
 514     aParamIter = myParams.begin() + aParamPos;
 515   }
 516
 517   // Change parameters of the normal
 518   Slvs_hParam aNormParams[4];
 519   for (int i = 0; i < 4; i++)
 520     aNormParams[i] = changeParameter(aNormCoord[i], aParamIter);
 521
 522   if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 523     return aEntIter->second;
 524
 525   // Create a normal
 526   Slvs_Entity aNormal = Slvs_MakeNormal3d(++myEntityMaxID, myID,
 527                 aNormParams[0], aNormParams[1], aNormParams[2], aNormParams[3]);
 528   myEntities.push_back(aNormal);
 529   myEntityMap[theNorm] = aNormal.h;
 530   return aNormal.h;
 531 }
 532
 533
 534 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::addWorkplane(
 535                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theSketch)
 536 {
 537   if (myWorkplane.h || theSketch->getKind().compare("Sketch") != 0)
 538     return false; // the workplane already exists or the function parameter is not Sketch
 539
 540   mySketch = theSketch;
 541   updateWorkplane();
 542   return true;
 543 }
 544
 545 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateWorkplane()
 546 {
 547   // Get parameters of workplane
 548   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aDirX    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_DIRX);
 549   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aDirY    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_DIRY);
 550   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aNorm    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_NORM);
 551   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anOrigin = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_ORIGIN);
 552   // Transform them into SolveSpace format
 553   Slvs_hEntity aNormalWP = changeNormal(aDirX, aDirY, aNorm);
 554   if (!aNormalWP) return false;
 555   Slvs_hEntity anOriginWP = changeEntity(anOrigin);
 556   if (!anOriginWP) return false;
 557
 558   if (!myWorkplane.h)
 559   {
 560     // Create workplane
 561     myWorkplane = Slvs_MakeWorkplane(++myEntityMaxID, myID, anOriginWP, aNormalWP);
 562     // Workplane should be added to the list of entities
 563     myEntities.push_back(myWorkplane);
 564   }
 565   return true;
 566 }
 567
 568
 569 Slvs_hParam SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeParameter(
 570                 const double&                            theParam,
 571                 std::vector<Slvs_Param>::const_iterator& thePrmIter)
 572 {
 573   if (thePrmIter != myParams.end())
 574   { // Parameter should be updated
 575     int aParamPos = thePrmIter - myParams.begin();
 576     if (fabs(thePrmIter->val - theParam) > tolerance)
 577     {
 578       myNeedToSolve = true; // parameter is changed, need to resolve constraints
 579       myParams[aParamPos].val = theParam;
 580     }
 581     thePrmIter++;
 582     return myParams[aParamPos].h;
 583   }
 584
 585   // Newly created parameter
 586   Slvs_Param aParam = Slvs_MakeParam(++myParamMaxID, myID, theParam);
 587   myParams.push_back(aParam);
 588   myNeedToSolve = true;
 589   // The list of parameters is changed, move iterator to the end of the list to avoid problems
 590   thePrmIter = myParams.end();
 591   return aParam.h;
 592 }
 593
 594 int SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::getConstraintType(
 595                 const boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>& theConstraint) const
 596 {
 597   const std::string& aConstraintKind = theConstraint->getKind();
 598   // Constraint for coincidence of two points
 599   if (aConstraintKind.compare("SketchConstraintCoincidence") == 0)
 600   {
 601     // Verify the constraint has only two attributes and they are points
 602     int aPt2d = 0; // bit-mapped field, each bit indicates whether the attribute is 2D point
 603     int aPt3d = 0; // bit-mapped field, the same information for 3D points
 604     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++)
 605     {
 606       boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> anAttr =
 607         boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 608           theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[indAttr])
 609         );
 610       if (!anAttr) continue;
 611       // Verify the attribute is a 2D point
 612       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 613         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(anAttr->attr());
 614       if (aPoint2D)
 615       {
 616         aPt2d |= (1 << indAttr);
 617         continue;
 618       }
 619       // Verify the attribute is a 3D point
 620       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint3D =
 621         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(anAttr->attr());
 622       if (aPoint3D)
 623       {
 624         aPt3d |= (1 << indAttr);
 625         continue;
 626       }
 627       // Attribute neither 2D nor 3D point is not supported by this type of constraint
 628       return SLVS_C_UNKNOWN;
 629     }
 630     // The constrained points should be in first and second positions,
 631     // so the expected value of aPt2d or aPt3d is 3
 632     if ((aPt2d == 3 && aPt3d == 0) || (aPt2d == 0 && aPt3d == 3))
 633       return SLVS_C_POINTS_COINCIDENT;
 634     // Constraint parameters are wrong
 635     return SLVS_C_UNKNOWN;
 636   }
 637
 638   /// \todo Implement other kind of constrtaints
 639
 640   return SLVS_C_UNKNOWN;
 641 }
 642
 643 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::resolveConstraints()
 644 {
 645   if (!myNeedToSolve)
 646     return;
 647
 648   myConstrSolver.setGroupID(myID);
 649   myConstrSolver.setParameters(myParams);
 650   myConstrSolver.setEntities(myEntities);
 651   myConstrSolver.setConstraints(myConstraints);
 652
 653   if (myConstrSolver.solve() == SLVS_RESULT_OKAY)
 654   { // solution succeeded, store results into correspondent attributes
 655     // Obtain result into the same list of parameters
 656     if (!myConstrSolver.getResult(myParams))
 657       return;
 658
 659     std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::iterator
 660       anEntIter = myEntityMap.begin();
 661     for ( ; anEntIter != myEntityMap.end(); anEntIter++)
 662       updateAttribute(anEntIter->first, anEntIter->second);
 663   }
 664   /// \todo Implement error handling
 665
 666   removeTemporaryConstraints();
 667   myNeedToSolve = false;
 668 }
 669
 670 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateGroup()
 671 {
 672   // Check for valid sketch
 673   if (!mySketch->data()->isValid())
 674     return true;
 675
 676   // Fast check for constraint validity. If all constraints are valid, no need to update the group
 677   std::map<boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>, Slvs_hConstraint>::reverse_iterator
 678     aConstrIter = myConstraintMap.rbegin();
 679   bool isAllValid = true;
 680   for ( ; isAllValid && aConstrIter != myConstraintMap.rend(); aConstrIter++)
 681     if (!aConstrIter->first->data()->isValid())
 682       isAllValid = false;
 683   if (isAllValid)
 684     return false;
 685
 686   // Remove invalid constraints.
 687   // There only constraint will be deleted (parameters and entities) will be removed below
 688   std::list< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> > aConstrToDelete;
 689   std::map<Slvs_hEntity, bool> anEntToDelete; // entities will be removed if no valid constraints use them
 690   for (aConstrIter = myConstraintMap.rbegin(); aConstrIter != myConstraintMap.rend(); aConstrIter++)
 691   {
 692     bool isValid = aConstrIter->first->data()->isValid();
 693
 694     int aConstrPos = Search(aConstrIter->second, myConstraints);
 695     if (aConstrPos < (int)myConstraints.size())
 696     {
 697       Slvs_hEntity aConstrEnt[] = {
 698         myConstraints[aConstrPos].ptA,     myConstraints[aConstrPos].ptB,
 699         myConstraints[aConstrPos].entityA, myConstraints[aConstrPos].entityB};
 700       for (int i = 0; i < 4; i++)
 701         if (aConstrEnt[i] != SLVS_E_UNKNOWN)
 702         {
 703           if (anEntToDelete.find(aConstrEnt[i]) == anEntToDelete.end())
 704             anEntToDelete[aConstrEnt[i]] = !isValid;
 705           else if (isValid) // constraint is valid => no need to remove its entities
 706             anEntToDelete[aConstrEnt[i]] = false;
 707         }
 708       if (!isValid)
 709       {
 710         myConstraints.erase(myConstraints.begin() + aConstrPos);
 711         if (aConstrIter->second == myConstrMaxID) // When the constraint with highest ID is removed, decrease indexer
 712           myConstrMaxID--;
 713         aConstrToDelete.push_front(aConstrIter->first);
 714       }
 715     }
 716   }
 717   std::list< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> >::iterator aDelIter;
 718   for (aDelIter = aConstrToDelete.begin(); aDelIter != aConstrToDelete.end(); aDelIter++)
 719     myConstraintMap.erase(*aDelIter);
 720
 721   // Remove invalid and unused entities
 722   std::map<Slvs_hEntity, bool>::reverse_iterator aEDelIter;
 723   for (aEDelIter = anEntToDelete.rbegin(); aEDelIter != anEntToDelete.rend(); aEDelIter++)
 724     if (aEDelIter->second)
 725     {
 726       int anEntPos = Search(aEDelIter->first, myEntities);
 727       std::vector<Slvs_Entity>::iterator aEntIter = myEntities.begin() + anEntPos;
 728       // Number of parameters for the entity
 729       int aNbParams = 0;
 730       while (aEntIter->param[aNbParams]) aNbParams++;
 731       if (aNbParams == 0) continue;
 732       // Decrease parameter indexer if there are deleted parameter with higher IDs
 733       if (aEntIter->param[aNbParams-1] == myParamMaxID)
 734         myParamMaxID -= aNbParams;
 735       // Remove parameters of the entity
 736       int aParamPos = Search(aEntIter->param[0], myParams);
 737       myParams.erase(myParams.begin() + aParamPos,
 738                      myParams.begin() + aParamPos + aNbParams);
 739
 740       // Remove entity
 741       if (aEDelIter->first == myEntityMaxID)
 742         myEntityMaxID--;
 743       myEntities.erase(myEntities.begin() + anEntPos);
 744       // Remove such entity from myEntityMap
 745       std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::iterator
 746         anEntMapIter = myEntityMap.begin();
 747       for ( ; anEntMapIter != myEntityMap.end(); anEntMapIter++)
 748         if (anEntMapIter->second == aEDelIter->first)
 749           break;
 750       if (anEntMapIter != myEntityMap.end())
 751         myEntityMap.erase(anEntMapIter);
 752     }
 753
 754   return false;
 755 }
 756
 757 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateAttribute(
 758                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theAttribute,
 759                 const Slvs_hEntity&                   theEntityID)
 760 {
 761   // Search the position of the first parameter of the entity
 762   int anEntPos = Search(theEntityID, myEntities);
 763   int aFirstParamPos = Search(myEntities[anEntPos].param[0], myParams);
 764
 765   // Look over supported types of entities
 766
 767   // Point in 3D
 768   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 769     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theAttribute);
 770   if (aPoint)
 771   {
 772     aPoint->setValue(myParams[aFirstParamPos].val,
 773                      myParams[aFirstParamPos+1].val,
 774                      myParams[aFirstParamPos+2].val);
 775     return ;
 776   }
 777
 778   // Point in 2D
 779   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 780     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theAttribute);
 781   if (aPoint2D)
 782   {
 783     aPoint2D->setValue(myParams[aFirstParamPos].val,
 784                        myParams[aFirstParamPos+1].val);
 785     return ;
 786   }
 787
 788   /// \todo Support other types of entities
 789 }
 790
 791 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateEntityIfPossible(
 792                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 793 {
 794   if (myEntityMap.find(theEntity) != myEntityMap.end())
 795   {
 796     // If the attribute is a point and it is changed (the group needs to rebuild),
 797     // probably user has dragged this point into this position,
 798     // so it is necessary to add constraint which will guarantee the point will not change
 799
 800     // Store myNeedToSolve flag to verify the entity is really changed
 801     bool aNeedToSolveCopy = myNeedToSolve;
 802     myNeedToSolve = false;
 803
 804     changeEntity(theEntity);
 805
 806     if (myNeedToSolve) // the entity is changed
 807     {
 808       // Verify the entity is a point and add temporary constraint of permanency
 809       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 810         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theEntity);
 811       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 812         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theEntity);
 813       if (aPoint || aPoint2D)
 814         addTemporaryConstraintWhereDragged(theEntity);
 815     }
 816
 817     // Restore flag of changes
 818     myNeedToSolve = myNeedToSolve || aNeedToSolveCopy;
 819   }
 820 }
 821
 822 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::addTemporaryConstraintWhereDragged(
 823                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 824 {
 825   // Find identifier of the entity
 826   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 827     anEntIter = myEntityMap.find(theEntity);
 828
 829   // Create WHERE_DRAGGED constraint
 830   Slvs_Constraint aWDConstr = Slvs_MakeConstraint(++myConstrMaxID, myID, SLVS_C_WHERE_DRAGGED,
 831                                                   myWorkplane.h, 0.0, anEntIter->second, 0, 0, 0);
 832   myConstraints.push_back(aWDConstr);
 833   myTempConstraints.push_back(aWDConstr.h);
 834 }
 835
 836 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::removeTemporaryConstraints()
 837 {
 838   std::list<Slvs_hConstraint>::reverse_iterator aTmpConstrIter;
 839   for (aTmpConstrIter = myTempConstraints.rbegin(); aTmpConstrIter != myTempConstraints.rend(); aTmpConstrIter++)
 840   {
 841     int aConstrPos = Search(*aTmpConstrIter, myConstraints);
 842     myConstraints.erase(myConstraints.begin() + aConstrPos);
 843
 844     // If the removing constraint has higher index, decrease the indexer
 845     if (*aTmpConstrIter == myConstrMaxID)
 846       myConstrMaxID--;
 847   }
 848   myTempConstraints.clear();
 849 }
 850
 851
 852
 853 // ========================================================
 854 // =========      Auxiliary functions       ===============
 855 // ========================================================
 856
 857 template <typename T>
 858 int Search(const uint32_t& theEntityID, const std::vector<T>& theEntities)
 859 {
 860   int aResIndex = theEntityID <= theEntities.size() ? theEntityID - 1 : 0;
 861   int aVecSize = theEntities.size();
 862   while (aResIndex >= 0 && theEntities[aResIndex].h > theEntityID)
 863     aResIndex--;
 864   while (aResIndex < aVecSize && theEntities[aResIndex].h < theEntityID)
 865     aResIndex++;
 866   if (aResIndex == -1)
 867     aResIndex = aVecSize;
 868   return aResIndex;
 869 }