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