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           continue;
  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 #ifndef NDEBUG
 315   assert(addWorkplane(theWorkplane));
 316 #else
 317   addWorkplane(theWorkplane);
 318 #endif
 319 }
 320
 321 SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::~SketchSolver_ConstraintGroup()
 322 {
 323   myParams.clear();
 324   myEntities.clear();
 325   myConstraints.clear();
 326   myConstraintMap.clear();
 327
 328   // If the group with maximal identifier is deleted, decrease the indexer
 329   if (myID == myGroupIndexer)
 330     myGroupIndexer--;
 331 }
 332
 333 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::isBaseWorkplane(
 334                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theWorkplane) const
 335 {
 336   return theWorkplane == mySketch;
 337 }
 338
 339 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::isInteract(
 340                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint) const
 341 {
 342   // Check the group is empty
 343   if (myWorkplane.h != SLVS_E_UNKNOWN && myConstraints.empty())
 344     return true;
 345
 346   // Go through constraint entities and verify if some of them already in the group
 347   for (int i = 0; i < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; i++)
 348   {
 349     boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> aCAttrRef =
 350       boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 351         theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[i])
 352       );
 353     if (!aCAttrRef) continue;
 354     if (myEntityMap.find(aCAttrRef->attr()) != myEntityMap.end())
 355       return true;
 356   }
 357
 358   // Entities did not found
 359   return false;
 360 }
 361
 362 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeConstraint(
 363                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint)
 364 {
 365   // There is no workplane yet, something wrong
 366   if (myWorkplane.h == SLVS_E_UNKNOWN)
 367     return false;
 368
 369   // Search this constraint in the current group to update it
 370   std::map<boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>, Slvs_hConstraint>::const_iterator
 371     aConstrMapIter = myConstraintMap.find(theConstraint);
 372   std::vector<Slvs_Constraint>::iterator aConstrIter;
 373   if (aConstrMapIter != myConstraintMap.end())
 374   {
 375     int aConstrPos = Search(aConstrMapIter->second, myConstraints);
 376     aConstrIter = myConstraints.begin() + aConstrPos;
 377   }
 378
 379   // Get constraint type and verify the constraint parameters are correct
 380   int aConstrType = getConstraintType(theConstraint);
 381   if (aConstrType == SLVS_C_UNKNOWN ||
 382      (aConstrMapIter != myConstraintMap.end() && aConstrIter->type != aConstrType))
 383     return false;
 384
 385   // Create constraint parameters
 386   double aDistance = 0.0; // scalar value of the constraint
 387   boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeDouble> aDistAttr =
 388     boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeDouble>(theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTR_VALUE));
 389   if (aDistAttr)
 390   {
 391     aDistance = aDistAttr->value();
 392     if (aConstrMapIter != myConstraintMap.end() && fabs(aConstrIter->valA - aDistance) > tolerance)
 393     {
 394       myNeedToSolve = true;
 395       aConstrIter->valA = aDistance;
 396     }
 397   }
 398
 399   Slvs_hEntity aConstrEnt[CONSTRAINT_ATTR_SIZE]; // parameters of the constraint
 400   for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++)
 401   {
 402     aConstrEnt[indAttr] = SLVS_E_UNKNOWN;
 403     boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> aConstrAttr =
 404       boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 405         theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[indAttr])
 406       );
 407     if (!aConstrAttr) continue;
 408     aConstrEnt[indAttr] = changeEntity(aConstrAttr->attr());
 409   }
 410
 411   if (aConstrMapIter == myConstraintMap.end())
 412   {
 413     // Create SolveSpace constraint structure
 414     Slvs_Constraint aConstraint =
 415       Slvs_MakeConstraint(++myConstrMaxID, myID, aConstrType, myWorkplane.h,
 416                           aDistance, aConstrEnt[0], aConstrEnt[1], aConstrEnt[2], aConstrEnt[3]);
 417     myConstraints.push_back(aConstraint);
 418     myConstraintMap[theConstraint] = aConstraint.h;
 419   }
 420   return true;
 421 }
 422
 423 Slvs_hEntity SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeEntity(
 424                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 425 {
 426   // If the entity is already in the group, try to find it
 427   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 428     aEntIter = myEntityMap.find(theEntity);
 429   std::vector<Slvs_Param>::const_iterator aParamIter; // looks at first parameter of already existent entity or at the end of vector otherwise
 430   if (aEntIter == myEntityMap.end()) // no such entity => should be created
 431     aParamIter = myParams.end();
 432   else
 433   { // the entity already exists
 434     int aEntPos = Search(aEntIter->second, myEntities);
 435     int aParamPos = Search(myEntities[aEntPos].param[0], myParams);
 436     aParamIter = myParams.begin() + aParamPos;
 437   }
 438
 439   // Look over supported types of entities
 440
 441   // Point in 3D
 442   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 443     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theEntity);
 444   if (aPoint)
 445   {
 446     Slvs_hParam aX = changeParameter(aPoint->x(), aParamIter);
 447     Slvs_hParam aY = changeParameter(aPoint->y(), aParamIter);
 448     Slvs_hParam aZ = changeParameter(aPoint->z(), aParamIter);
 449
 450     if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 451       return aEntIter->second;
 452
 453     // New entity
 454     Slvs_Entity aPtEntity = Slvs_MakePoint3d(++myEntityMaxID, myID, aX, aY, aZ);
 455     myEntities.push_back(aPtEntity);
 456     myEntityMap[theEntity] = aPtEntity.h;
 457     return aPtEntity.h;
 458   }
 459
 460   // Point in 2D
 461   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 462     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theEntity);
 463   if (aPoint2D)
 464   {
 465     // The 2D points are created on workplane. So, if there is no workplane yet, then error
 466     if (myWorkplane.h == SLVS_E_UNKNOWN)
 467       return SLVS_E_UNKNOWN;
 468     Slvs_hParam aU = changeParameter(aPoint2D->x(), aParamIter);
 469     Slvs_hParam aV = changeParameter(aPoint2D->y(), aParamIter);
 470
 471     if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 472       return aEntIter->second;
 473
 474     // New entity
 475     Slvs_Entity aPt2DEntity = Slvs_MakePoint2d(++myEntityMaxID, myID, myWorkplane.h, aU, aV);
 476     myEntities.push_back(aPt2DEntity);
 477     myEntityMap[theEntity] = aPt2DEntity.h;
 478     return aPt2DEntity.h;
 479   }
 480
 481   /// \todo Other types of entities
 482
 483   // Unsupported or wrong entity type
 484   return SLVS_E_UNKNOWN;
 485 }
 486
 487 Slvs_hEntity SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeNormal(
 488                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirX,
 489                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirY,
 490                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theNorm)
 491 {
 492   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Dir> aDirX =
 493     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Dir>(theDirX);
 494   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Dir> aDirY =
 495     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Dir>(theDirY);
 496   if (!aDirX || !aDirY ||
 497      (fabs(aDirX->x()) + fabs(aDirX->y()) + fabs(aDirX->z()) < tolerance) ||
 498      (fabs(aDirY->x()) + fabs(aDirY->y()) + fabs(aDirY->z()) < tolerance))
 499     return SLVS_E_UNKNOWN;
 500
 501   // quaternion parameters of normal vector
 502   double qw, qx, qy, qz;
 503   Slvs_MakeQuaternion(aDirX->x(), aDirX->y(), aDirX->z(),
 504                       aDirY->x(), aDirY->y(), aDirY->z(),
 505                       &qw, &qx, &qy, &qz);
 506   double aNormCoord[4] = {qw, qx, qy, qz};
 507
 508   // Try to find existent normal
 509   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 510     aEntIter = myEntityMap.find(theNorm);
 511   std::vector<Slvs_Param>::const_iterator aParamIter; // looks at first parameter of already existent entity or at the end of vector otherwise
 512   if (aEntIter == myEntityMap.end()) // no such entity => should be created
 513     aParamIter = myParams.end();
 514   else
 515   { // the entity already exists, update it
 516     int aEntPos = Search(aEntIter->second, myEntities);
 517     int aParamPos = Search(myEntities[aEntPos].param[0], myParams);
 518     aParamIter = myParams.begin() + aParamPos;
 519   }
 520
 521   // Change parameters of the normal
 522   Slvs_hParam aNormParams[4];
 523   for (int i = 0; i < 4; i++)
 524     aNormParams[i] = changeParameter(aNormCoord[i], aParamIter);
 525
 526   if (aEntIter != myEntityMap.end()) // the entity already exists
 527     return aEntIter->second;
 528
 529   // Create a normal
 530   Slvs_Entity aNormal = Slvs_MakeNormal3d(++myEntityMaxID, myID,
 531                 aNormParams[0], aNormParams[1], aNormParams[2], aNormParams[3]);
 532   myEntities.push_back(aNormal);
 533   myEntityMap[theNorm] = aNormal.h;
 534   return aNormal.h;
 535 }
 536
 537
 538 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::addWorkplane(
 539                 boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theSketch)
 540 {
 541   if (myWorkplane.h || theSketch->getKind().compare("Sketch") != 0)
 542     return false; // the workplane already exists or the function parameter is not Sketch
 543
 544   mySketch = theSketch;
 545   updateWorkplane();
 546   return true;
 547 }
 548
 549 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateWorkplane()
 550 {
 551   // Get parameters of workplane
 552   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aDirX    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_DIRX);
 553   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aDirY    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_DIRY);
 554   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> aNorm    = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_NORM);
 555   boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> anOrigin = mySketch->data()->attribute(SKETCH_ATTR_ORIGIN);
 556   // Transform them into SolveSpace format
 557   Slvs_hEntity aNormalWP = changeNormal(aDirX, aDirY, aNorm);
 558   if (!aNormalWP) return false;
 559   Slvs_hEntity anOriginWP = changeEntity(anOrigin);
 560   if (!anOriginWP) return false;
 561
 562   if (!myWorkplane.h)
 563   {
 564     // Create workplane
 565     myWorkplane = Slvs_MakeWorkplane(++myEntityMaxID, myID, anOriginWP, aNormalWP);
 566     // Workplane should be added to the list of entities
 567     myEntities.push_back(myWorkplane);
 568   }
 569   return true;
 570 }
 571
 572
 573 Slvs_hParam SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::changeParameter(
 574                 const double&                            theParam,
 575                 std::vector<Slvs_Param>::const_iterator& thePrmIter)
 576 {
 577   if (thePrmIter != myParams.end())
 578   { // Parameter should be updated
 579     int aParamPos = thePrmIter - myParams.begin();
 580     if (fabs(thePrmIter->val - theParam) > tolerance)
 581     {
 582       myNeedToSolve = true; // parameter is changed, need to resolve constraints
 583       myParams[aParamPos].val = theParam;
 584     }
 585     thePrmIter++;
 586     return myParams[aParamPos].h;
 587   }
 588
 589   // Newly created parameter
 590   Slvs_Param aParam = Slvs_MakeParam(++myParamMaxID, myID, theParam);
 591   myParams.push_back(aParam);
 592   myNeedToSolve = true;
 593   // The list of parameters is changed, move iterator to the end of the list to avoid problems
 594   thePrmIter = myParams.end();
 595   return aParam.h;
 596 }
 597
 598 int SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::getConstraintType(
 599                 const boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>& theConstraint) const
 600 {
 601   const std::string& aConstraintKind = theConstraint->getKind();
 602   // Constraint for coincidence of two points
 603   if (aConstraintKind.compare("SketchConstraintCoincidence") == 0)
 604   {
 605     // Verify the constraint has only two attributes and they are points
 606     int aPt2d = 0; // bit-mapped field, each bit indicates whether the attribute is 2D point
 607     int aPt3d = 0; // bit-mapped field, the same information for 3D points
 608     for (unsigned int indAttr = 0; indAttr < CONSTRAINT_ATTR_SIZE; indAttr++)
 609     {
 610       boost::shared_ptr<ModelAPI_AttributeRefAttr> anAttr =
 611         boost::dynamic_pointer_cast<ModelAPI_AttributeRefAttr>(
 612           theConstraint->data()->attribute(CONSTRAINT_ATTRIBUTES[indAttr])
 613         );
 614       if (!anAttr) continue;
 615       // Verify the attribute is a 2D point
 616       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 617         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(anAttr->attr());
 618       if (aPoint2D)
 619       {
 620         aPt2d |= (1 << indAttr);
 621         continue;
 622       }
 623       // Verify the attribute is a 3D point
 624       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint3D =
 625         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(anAttr->attr());
 626       if (aPoint3D)
 627       {
 628         aPt3d |= (1 << indAttr);
 629         continue;
 630       }
 631       // Attribute neither 2D nor 3D point is not supported by this type of constraint
 632       return SLVS_C_UNKNOWN;
 633     }
 634     // The constrained points should be in first and second positions,
 635     // so the expected value of aPt2d or aPt3d is 3
 636     if ((aPt2d == 3 && aPt3d == 0) || (aPt2d == 0 && aPt3d == 3))
 637       return SLVS_C_POINTS_COINCIDENT;
 638     // Constraint parameters are wrong
 639     return SLVS_C_UNKNOWN;
 640   }
 641
 642   /// \todo Implement other kind of constrtaints
 643
 644   return SLVS_C_UNKNOWN;
 645 }
 646
 647 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::resolveConstraints()
 648 {
 649   if (!myNeedToSolve)
 650     return;
 651
 652   myConstrSolver.setGroupID(myID);
 653   myConstrSolver.setParameters(myParams);
 654   myConstrSolver.setEntities(myEntities);
 655   myConstrSolver.setConstraints(myConstraints);
 656
 657   if (myConstrSolver.solve() == SLVS_RESULT_OKAY)
 658   { // solution succeeded, store results into correspondent attributes
 659     // Obtain result into the same list of parameters
 660     if (!myConstrSolver.getResult(myParams))
 661       return;
 662
 663     std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::iterator
 664       anEntIter = myEntityMap.begin();
 665     for ( ; anEntIter != myEntityMap.end(); anEntIter++)
 666       updateAttribute(anEntIter->first, anEntIter->second);
 667   }
 668   /// \todo Implement error handling
 669
 670   removeTemporaryConstraints();
 671   myNeedToSolve = false;
 672 }
 673
 674 bool SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateGroup()
 675 {
 676   // Check for valid sketch
 677   if (!mySketch->data()->isValid())
 678     return true;
 679
 680   // Fast check for constraint validity. If all constraints are valid, no need to update the group
 681   std::map<boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>, Slvs_hConstraint>::reverse_iterator
 682     aConstrIter = myConstraintMap.rbegin();
 683   bool isAllValid = true;
 684   for ( ; isAllValid && aConstrIter != myConstraintMap.rend(); aConstrIter++)
 685     if (!aConstrIter->first->data()->isValid())
 686       isAllValid = false;
 687   if (isAllValid)
 688     return false;
 689
 690   // Remove invalid constraints.
 691   // There only constraint will be deleted (parameters and entities) will be removed below
 692   std::list< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> > aConstrToDelete;
 693   std::map<Slvs_hEntity, bool> anEntToDelete; // entities will be removed if no valid constraints use them
 694   for (aConstrIter = myConstraintMap.rbegin(); aConstrIter != myConstraintMap.rend(); aConstrIter++)
 695   {
 696     bool isValid = aConstrIter->first->data()->isValid();
 697
 698     int aConstrPos = Search(aConstrIter->second, myConstraints);
 699     if (aConstrPos < (int)myConstraints.size())
 700     {
 701       Slvs_hEntity aConstrEnt[] = {
 702         myConstraints[aConstrPos].ptA,     myConstraints[aConstrPos].ptB,
 703         myConstraints[aConstrPos].entityA, myConstraints[aConstrPos].entityB};
 704       for (int i = 0; i < 4; i++)
 705         if (aConstrEnt[i] != SLVS_E_UNKNOWN)
 706         {
 707           if (anEntToDelete.find(aConstrEnt[i]) == anEntToDelete.end())
 708             anEntToDelete[aConstrEnt[i]] = !isValid;
 709           else if (isValid) // constraint is valid => no need to remove its entities
 710             anEntToDelete[aConstrEnt[i]] = false;
 711         }
 712       if (!isValid)
 713       {
 714         myConstraints.erase(myConstraints.begin() + aConstrPos);
 715         if (aConstrIter->second == myConstrMaxID) // When the constraint with highest ID is removed, decrease indexer
 716           myConstrMaxID--;
 717         aConstrToDelete.push_front(aConstrIter->first);
 718       }
 719     }
 720   }
 721   std::list< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> >::iterator aDelIter;
 722   for (aDelIter = aConstrToDelete.begin(); aDelIter != aConstrToDelete.end(); aDelIter++)
 723     myConstraintMap.erase(*aDelIter);
 724
 725   // Remove invalid and unused entities
 726   std::map<Slvs_hEntity, bool>::reverse_iterator aEDelIter;
 727   for (aEDelIter = anEntToDelete.rbegin(); aEDelIter != anEntToDelete.rend(); aEDelIter++)
 728     if (aEDelIter->second)
 729     {
 730       int anEntPos = Search(aEDelIter->first, myEntities);
 731       std::vector<Slvs_Entity>::iterator aEntIter = myEntities.begin() + anEntPos;
 732       // Number of parameters for the entity
 733       int aNbParams = 0;
 734       while (aEntIter->param[aNbParams]) aNbParams++;
 735       if (aNbParams == 0) continue;
 736       // Decrease parameter indexer if there are deleted parameter with higher IDs
 737       if (aEntIter->param[aNbParams-1] == myParamMaxID)
 738         myParamMaxID -= aNbParams;
 739       // Remove parameters of the entity
 740       int aParamPos = Search(aEntIter->param[0], myParams);
 741       myParams.erase(myParams.begin() + aParamPos,
 742                      myParams.begin() + aParamPos + aNbParams);
 743
 744       // Remove entity
 745       if (aEDelIter->first == myEntityMaxID)
 746         myEntityMaxID--;
 747       myEntities.erase(myEntities.begin() + anEntPos);
 748       // Remove such entity from myEntityMap
 749       std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::iterator
 750         anEntMapIter = myEntityMap.begin();
 751       for ( ; anEntMapIter != myEntityMap.end(); anEntMapIter++)
 752         if (anEntMapIter->second == aEDelIter->first)
 753           break;
 754       if (anEntMapIter != myEntityMap.end())
 755         myEntityMap.erase(anEntMapIter);
 756     }
 757
 758   return false;
 759 }
 760
 761 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateAttribute(
 762                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theAttribute,
 763                 const Slvs_hEntity&                   theEntityID)
 764 {
 765   // Search the position of the first parameter of the entity
 766   int anEntPos = Search(theEntityID, myEntities);
 767   int aFirstParamPos = Search(myEntities[anEntPos].param[0], myParams);
 768
 769   // Look over supported types of entities
 770
 771   // Point in 3D
 772   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 773     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theAttribute);
 774   if (aPoint)
 775   {
 776     aPoint->setValue(myParams[aFirstParamPos].val,
 777                      myParams[aFirstParamPos+1].val,
 778                      myParams[aFirstParamPos+2].val);
 779     return ;
 780   }
 781
 782   // Point in 2D
 783   boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 784     boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theAttribute);
 785   if (aPoint2D)
 786   {
 787     aPoint2D->setValue(myParams[aFirstParamPos].val,
 788                        myParams[aFirstParamPos+1].val);
 789     return ;
 790   }
 791
 792   /// \todo Support other types of entities
 793 }
 794
 795 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::updateEntityIfPossible(
 796                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 797 {
 798   if (myEntityMap.find(theEntity) != myEntityMap.end())
 799   {
 800     // If the attribute is a point and it is changed (the group needs to rebuild),
 801     // probably user has dragged this point into this position,
 802     // so it is necessary to add constraint which will guarantee the point will not change
 803
 804     // Store myNeedToSolve flag to verify the entity is really changed
 805     bool aNeedToSolveCopy = myNeedToSolve;
 806     myNeedToSolve = false;
 807
 808     changeEntity(theEntity);
 809
 810     if (myNeedToSolve) // the entity is changed
 811     {
 812       // Verify the entity is a point and add temporary constraint of permanency
 813       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point> aPoint =
 814         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point>(theEntity);
 815       boost::shared_ptr<GeomDataAPI_Point2D> aPoint2D =
 816         boost::dynamic_pointer_cast<GeomDataAPI_Point2D>(theEntity);
 817       if (aPoint || aPoint2D)
 818         addTemporaryConstraintWhereDragged(theEntity);
 819     }
 820
 821     // Restore flag of changes
 822     myNeedToSolve = myNeedToSolve || aNeedToSolveCopy;
 823   }
 824 }
 825
 826 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::addTemporaryConstraintWhereDragged(
 827                 boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)
 828 {
 829   // Find identifier of the entity
 830   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>::const_iterator
 831     anEntIter = myEntityMap.find(theEntity);
 832
 833   // Create WHERE_DRAGGED constraint
 834   Slvs_Constraint aWDConstr = Slvs_MakeConstraint(++myConstrMaxID, myID, SLVS_C_WHERE_DRAGGED,
 835                                                   myWorkplane.h, 0.0, anEntIter->second, 0, 0, 0);
 836   myConstraints.push_back(aWDConstr);
 837   myTempConstraints.push_back(aWDConstr.h);
 838 }
 839
 840 void SketchSolver_ConstraintManager::SketchSolver_ConstraintGroup::removeTemporaryConstraints()
 841 {
 842   std::list<Slvs_hConstraint>::reverse_iterator aTmpConstrIter;
 843   for (aTmpConstrIter = myTempConstraints.rbegin(); aTmpConstrIter != myTempConstraints.rend(); aTmpConstrIter++)
 844   {
 845     int aConstrPos = Search(*aTmpConstrIter, myConstraints);
 846     myConstraints.erase(myConstraints.begin() + aConstrPos);
 847
 848     // If the removing constraint has higher index, decrease the indexer
 849     if (*aTmpConstrIter == myConstrMaxID)
 850       myConstrMaxID--;
 851   }
 852   myTempConstraints.clear();
 853 }
 854
 855
 856
 857 // ========================================================
 858 // =========      Auxiliary functions       ===============
 859 // ========================================================
 860
 861 template <typename T>
 862 int Search(const uint32_t& theEntityID, const std::vector<T>& theEntities)
 863 {
 864   int aResIndex = theEntityID <= theEntities.size() ? theEntityID - 1 : 0;
 865   int aVecSize = theEntities.size();
 866   while (aResIndex >= 0 && theEntities[aResIndex].h > theEntityID)
 867     aResIndex--;
 868   while (aResIndex < aVecSize && theEntities[aResIndex].h < theEntityID)
 869     aResIndex++;
 870   if (aResIndex == -1)
 871     aResIndex = aVecSize;
 872   return aResIndex;
 873 }