WIP removing external synthesized GDEF support and implementing it internally
[framework/uifw/harfbuzz.git] / src / hb-buffer.cc
1 /*
2  * Copyright (C) 1998-2004  David Turner and Werner Lemberg
3  * Copyright (C) 2004,2007,2009,2010  Red Hat, Inc.
4  *
5  * This is part of HarfBuzz, a text shaping library.
6  *
7  * Permission is hereby granted, without written agreement and without
8  * license or royalty fees, to use, copy, modify, and distribute this
9  * software and its documentation for any purpose, provided that the
10  * above copyright notice and the following two paragraphs appear in
11  * all copies of this software.
12  *
13  * IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE TO ANY PARTY FOR
14  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
15  * ARISING OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND ITS DOCUMENTATION, EVEN
16  * IF THE COPYRIGHT HOLDER HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
17  * DAMAGE.
18  *
19  * THE COPYRIGHT HOLDER SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES, INCLUDING,
20  * BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE SOFTWARE PROVIDED HEREUNDER IS
22  * ON AN "AS IS" BASIS, AND THE COPYRIGHT HOLDER HAS NO OBLIGATION TO
23  * PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT, UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
24  *
25  * Red Hat Author(s): Owen Taylor, Behdad Esfahbod
26  */
27
28 #include "hb-buffer-private.hh"
29
30 #include <string.h>
31
32 HB_BEGIN_DECLS
33
34
35 static hb_buffer_t _hb_buffer_nil = {
36   HB_REFERENCE_COUNT_INVALID, /* ref_count */
37
38   &_hb_unicode_funcs_nil  /* unicode */
39 };
40
41 /* Here is how the buffer works internally:
42  *
43  * There are two info pointers: info and out_info.  They always have
44  * the same allocated size, but different lengths.
45  *
46  * As an optimization, both info and out_info may point to the
47  * same piece of memory, which is owned by info.  This remains the
48  * case as long as out_len doesn't exceed len at any time.
49  * In that case, swap() is no-op and the glyph operations operate
50  * mostly in-place.
51  *
52  * As soon as out_info gets longer than info, out_info is moved over
53  * to an alternate buffer (which we reuse the pos buffer for!), and its
54  * current contents (out_len entries) are copied to the new place.
55  * This should all remain transparent to the user.  swap() then
56  * switches info and out_info.
57  */
58
59
60 static hb_bool_t
61 _hb_buffer_enlarge (hb_buffer_t *buffer, unsigned int size)
62 {
63   if (unlikely (buffer->in_error))
64     return FALSE;
65
66   unsigned int new_allocated = buffer->allocated;
67   hb_glyph_position_t *new_pos;
68   hb_glyph_info_t *new_info;
69   bool separate_out;
70
71   separate_out = buffer->out_info != buffer->info;
72
73   while (size > new_allocated)
74     new_allocated += (new_allocated >> 1) + 8;
75
76   new_pos = (hb_glyph_position_t *) realloc (buffer->pos, new_allocated * sizeof (buffer->pos[0]));
77   new_info = (hb_glyph_info_t *) realloc (buffer->info, new_allocated * sizeof (buffer->info[0]));
78
79   if (unlikely (!new_pos || !new_info))
80     buffer->in_error = TRUE;
81
82   if (likely (new_pos))
83     buffer->pos = new_pos;
84
85   if (likely (new_info))
86     buffer->info = new_info;
87
88   buffer->out_info = separate_out ? (hb_glyph_info_t *) buffer->pos : buffer->info;
89   if (likely (!buffer->in_error))
90     buffer->allocated = new_allocated;
91
92   return likely (!buffer->in_error);
93 }
94
95 static inline hb_bool_t
96 _hb_buffer_ensure (hb_buffer_t *buffer, unsigned int size)
97 {
98   return likely (size <= buffer->allocated) ? TRUE : _hb_buffer_enlarge (buffer, size);
99 }
100
101 static inline hb_bool_t
102 _hb_buffer_ensure_separate (hb_buffer_t *buffer, unsigned int size)
103 {
104   if (unlikely (!_hb_buffer_ensure (buffer, size))) return FALSE;
105
106   if (buffer->out_info == buffer->info)
107   {
108     assert (buffer->have_output);
109
110     buffer->out_info = (hb_glyph_info_t *) buffer->pos;
111     memcpy (buffer->out_info, buffer->info, buffer->out_len * sizeof (buffer->out_info[0]));
112   }
113
114   return TRUE;
115 }
116
117
118 /* Public API */
119
120 hb_buffer_t *
121 hb_buffer_create (unsigned int pre_alloc_size)
122 {
123   hb_buffer_t *buffer;
124
125   if (!HB_OBJECT_DO_CREATE (hb_buffer_t, buffer))
126     return &_hb_buffer_nil;
127
128   if (pre_alloc_size)
129     _hb_buffer_ensure (buffer, pre_alloc_size);
130
131   buffer->unicode = &_hb_unicode_funcs_nil;
132
133   return buffer;
134 }
135
136 hb_buffer_t *
137 hb_buffer_reference (hb_buffer_t *buffer)
138 {
139   HB_OBJECT_DO_REFERENCE (buffer);
140 }
141
142 unsigned int
143 hb_buffer_get_reference_count (hb_buffer_t *buffer)
144 {
145   HB_OBJECT_DO_GET_REFERENCE_COUNT (buffer);
146 }
147
148 void
149 hb_buffer_destroy (hb_buffer_t *buffer)
150 {
151   HB_OBJECT_DO_DESTROY (buffer);
152
153   hb_unicode_funcs_destroy (buffer->unicode);
154
155   free (buffer->info);
156   free (buffer->pos);
157
158   free (buffer);
159 }
160
161
162 void
163 hb_buffer_set_unicode_funcs (hb_buffer_t        *buffer,
164                              hb_unicode_funcs_t *unicode)
165 {
166   if (!unicode)
167     unicode = &_hb_unicode_funcs_nil;
168
169   hb_unicode_funcs_reference (unicode);
170   hb_unicode_funcs_destroy (buffer->unicode);
171   buffer->unicode = unicode;
172 }
173
174 hb_unicode_funcs_t *
175 hb_buffer_get_unicode_funcs (hb_buffer_t        *buffer)
176 {
177   return buffer->unicode;
178 }
179
180 void
181 hb_buffer_set_direction (hb_buffer_t    *buffer,
182                          hb_direction_t  direction)
183
184 {
185   buffer->props.direction = direction;
186 }
187
188 hb_direction_t
189 hb_buffer_get_direction (hb_buffer_t    *buffer)
190 {
191   return buffer->props.direction;
192 }
193
194 void
195 hb_buffer_set_script (hb_buffer_t *buffer,
196                       hb_script_t  script)
197 {
198   buffer->props.script = script;
199 }
200
201 hb_script_t
202 hb_buffer_get_script (hb_buffer_t *buffer)
203 {
204   return buffer->props.script;
205 }
206
207 void
208 hb_buffer_set_language (hb_buffer_t   *buffer,
209                         hb_language_t  language)
210 {
211   buffer->props.language = language;
212 }
213
214 hb_language_t
215 hb_buffer_get_language (hb_buffer_t *buffer)
216 {
217   return buffer->props.language;
218 }
219
220
221 void
222 hb_buffer_clear (hb_buffer_t *buffer)
223 {
224   buffer->have_output = FALSE;
225   buffer->have_positions = FALSE;
226   buffer->in_error = FALSE;
227   buffer->len = 0;
228   buffer->out_len = 0;
229   buffer->i = 0;
230   buffer->out_info = buffer->info;
231   buffer->serial = 0;
232 }
233
234 hb_bool_t
235 hb_buffer_ensure (hb_buffer_t *buffer, unsigned int size)
236 {
237   return _hb_buffer_ensure (buffer, size);
238 }
239
240 void
241 hb_buffer_add_glyph (hb_buffer_t    *buffer,
242                      hb_codepoint_t  codepoint,
243                      hb_mask_t       mask,
244                      unsigned int    cluster)
245 {
246   hb_glyph_info_t *glyph;
247
248   if (unlikely (!_hb_buffer_ensure (buffer, buffer->len + 1))) return;
249
250   glyph = &buffer->info[buffer->len];
251
252   memset (glyph, 0, sizeof (*glyph));
253   glyph->codepoint = codepoint;
254   glyph->mask = mask;
255   glyph->cluster = cluster;
256
257   buffer->len++;
258 }
259
260 void
261 hb_buffer_clear_positions (hb_buffer_t *buffer)
262 {
263   _hb_buffer_clear_output (buffer);
264   buffer->have_output = FALSE;
265   buffer->have_positions = TRUE;
266
267   if (unlikely (!buffer->pos))
268   {
269     buffer->pos = (hb_glyph_position_t *) calloc (buffer->allocated, sizeof (buffer->pos[0]));
270     return;
271   }
272
273   memset (buffer->pos, 0, sizeof (buffer->pos[0]) * buffer->len);
274 }
275
276 /* HarfBuzz-Internal API */
277
278 void
279 _hb_buffer_clear_output (hb_buffer_t *buffer)
280 {
281   buffer->have_output = TRUE;
282   buffer->have_positions = FALSE;
283   buffer->out_len = 0;
284   buffer->out_info = buffer->info;
285 }
286
287 void
288 _hb_buffer_swap (hb_buffer_t *buffer)
289 {
290   unsigned int tmp;
291
292   assert (buffer->have_output);
293
294   if (unlikely (buffer->in_error)) return;
295
296   if (buffer->out_info != buffer->info)
297   {
298     hb_glyph_info_t *tmp_string;
299     tmp_string = buffer->info;
300     buffer->info = buffer->out_info;
301     buffer->out_info = tmp_string;
302     buffer->pos = (hb_glyph_position_t *) buffer->out_info;
303   }
304
305   tmp = buffer->len;
306   buffer->len = buffer->out_len;
307   buffer->out_len = tmp;
308
309   buffer->i = 0;
310 }
311
312 void
313 _hb_buffer_replace_glyphs_be16 (hb_buffer_t *buffer,
314                                 unsigned int num_in,
315                                 unsigned int num_out,
316                                 const uint16_t *glyph_data_be)
317 {
318   if (buffer->out_info != buffer->info ||
319       buffer->out_len + num_out > buffer->i + num_in)
320   {
321     if (unlikely (!_hb_buffer_ensure_separate (buffer, buffer->out_len + num_out)))
322       return;
323   }
324
325   hb_glyph_info_t orig_info = buffer->info[buffer->i];
326
327   for (unsigned int i = 0; i < num_out; i++)
328   {
329     hb_glyph_info_t *info = &buffer->out_info[buffer->out_len + i];
330     *info = orig_info;
331     info->codepoint = hb_be_uint16 (glyph_data_be[i]);
332   }
333
334   buffer->i  += num_in;
335   buffer->out_len += num_out;
336 }
337
338 void
339 _hb_buffer_replace_glyph (hb_buffer_t *buffer,
340                           hb_codepoint_t glyph_index)
341 {
342   hb_glyph_info_t *info;
343
344   if (buffer->out_info != buffer->info)
345   {
346     if (unlikely (!_hb_buffer_ensure (buffer, buffer->out_len + 1))) return;
347     buffer->out_info[buffer->out_len] = buffer->info[buffer->i];
348   }
349   else if (buffer->out_len != buffer->i)
350     buffer->out_info[buffer->out_len] = buffer->info[buffer->i];
351
352   info = &buffer->out_info[buffer->out_len];
353   info->codepoint = glyph_index;
354
355   buffer->i++;
356   buffer->out_len++;
357 }
358
359 void
360 _hb_buffer_next_glyph (hb_buffer_t *buffer)
361 {
362   if (buffer->have_output)
363   {
364     if (buffer->out_info != buffer->info)
365     {
366       if (unlikely (!_hb_buffer_ensure (buffer, buffer->out_len + 1))) return;
367       buffer->out_info[buffer->out_len] = buffer->info[buffer->i];
368     }
369     else if (buffer->out_len != buffer->i)
370       buffer->out_info[buffer->out_len] = buffer->info[buffer->i];
371
372     buffer->out_len++;
373   }
374
375   buffer->i++;
376 }
377
378 void
379 _hb_buffer_reset_masks (hb_buffer_t *buffer,
380                         hb_mask_t    mask)
381 {
382   unsigned int count = buffer->len;
383   for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
384     buffer->info[i].mask = mask;
385 }
386
387 void
388 _hb_buffer_add_masks (hb_buffer_t *buffer,
389                       hb_mask_t    mask)
390 {
391   unsigned int count = buffer->len;
392   for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
393     buffer->info[i].mask |= mask;
394 }
395
396 void
397 _hb_buffer_set_masks (hb_buffer_t *buffer,
398                       hb_mask_t    value,
399                       hb_mask_t    mask,
400                       unsigned int cluster_start,
401                       unsigned int cluster_end)
402 {
403   hb_mask_t not_mask = ~mask;
404   value &= mask;
405
406   if (!mask)
407     return;
408
409   if (cluster_start == 0 && cluster_end == (unsigned int)-1) {
410     unsigned int count = buffer->len;
411     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
412       buffer->info[i].mask = (buffer->info[i].mask & not_mask) | value;
413     return;
414   }
415
416   /* XXX can't bsearch since .cluster may not be sorted. */
417   /* Binary search to find the start position and go from there. */
418   unsigned int min = 0, max = buffer->len;
419   while (min < max)
420   {
421     unsigned int mid = min + ((max - min) / 2);
422     if (buffer->info[mid].cluster < cluster_start)
423       min = mid + 1;
424     else
425       max = mid;
426   }
427   unsigned int count = buffer->len;
428   for (unsigned int i = min; i < count && buffer->info[i].cluster < cluster_end; i++)
429     buffer->info[i].mask = (buffer->info[i].mask & not_mask) | value;
430 }
431
432
433 /* Public API again */
434
435 unsigned int
436 hb_buffer_get_length (hb_buffer_t *buffer)
437 {
438   return buffer->len;
439 }
440
441 /* Return value valid as long as buffer not modified */
442 hb_glyph_info_t *
443 hb_buffer_get_glyph_infos (hb_buffer_t *buffer)
444 {
445   return (hb_glyph_info_t *) buffer->info;
446 }
447
448 /* Return value valid as long as buffer not modified */
449 hb_glyph_position_t *
450 hb_buffer_get_glyph_positions (hb_buffer_t *buffer)
451 {
452   if (!buffer->have_positions)
453     hb_buffer_clear_positions (buffer);
454
455   return (hb_glyph_position_t *) buffer->pos;
456 }
457
458
459 static void
460 reverse_range (hb_buffer_t *buffer,
461                unsigned int start,
462                unsigned int end)
463 {
464   unsigned int i, j;
465
466   for (i = start, j = end - 1; i < j; i++, j--) {
467     hb_glyph_info_t t;
468
469     t = buffer->info[i];
470     buffer->info[i] = buffer->info[j];
471     buffer->info[j] = t;
472   }
473
474   if (buffer->pos) {
475     for (i = 0, j = end - 1; i < j; i++, j--) {
476       hb_glyph_position_t t;
477
478       t = buffer->pos[i];
479       buffer->pos[i] = buffer->pos[j];
480       buffer->pos[j] = t;
481     }
482   }
483 }
484
485 void
486 hb_buffer_reverse (hb_buffer_t *buffer)
487 {
488   if (unlikely (!buffer->len))
489     return;
490
491   reverse_range (buffer, 0, buffer->len);
492 }
493
494 void
495 hb_buffer_reverse_clusters (hb_buffer_t *buffer)
496 {
497   unsigned int i, start, count, last_cluster;
498
499   if (unlikely (!buffer->len))
500     return;
501
502   hb_buffer_reverse (buffer);
503
504   count = buffer->len;
505   start = 0;
506   last_cluster = buffer->info[0].cluster;
507   for (i = 1; i < count; i++) {
508     if (last_cluster != buffer->info[i].cluster) {
509       reverse_range (buffer, start, i);
510       start = i;
511       last_cluster = buffer->info[i].cluster;
512     }
513   }
514   reverse_range (buffer, start, i);
515 }
516
517
518 #define ADD_UTF(T) \
519         HB_STMT_START { \
520           const T *next = (const T *) text + item_offset; \
521           const T *end = next + item_length; \
522           while (next < end) { \
523             hb_codepoint_t u; \
524             const T *old_next = next; \
525             next = UTF_NEXT (next, end, u); \
526             hb_buffer_add_glyph (buffer, u, 1,  old_next - (const T *) text); \
527           } \
528         } HB_STMT_END
529
530
531 #define UTF8_COMPUTE(Char, Mask, Len) \
532   if (Char < 128) { Len = 1; Mask = 0x7f; } \
533   else if ((Char & 0xe0) == 0xc0) { Len = 2; Mask = 0x1f; } \
534   else if ((Char & 0xf0) == 0xe0) { Len = 3; Mask = 0x0f; } \
535   else if ((Char & 0xf8) == 0xf0) { Len = 4; Mask = 0x07; } \
536   else Len = 0;
537
538 static inline const uint8_t *
539 hb_utf8_next (const uint8_t *text,
540               const uint8_t *end,
541               hb_codepoint_t *unicode)
542 {
543   uint8_t c = *text;
544   unsigned int mask, len;
545
546   /* TODO check for overlong sequences?  also: optimize? */
547
548   UTF8_COMPUTE (c, mask, len);
549   if (unlikely (!len || (unsigned int) (end - text) < len)) {
550     *unicode = -1;
551     return text + 1;
552   } else {
553     hb_codepoint_t result;
554     unsigned int i;
555     result = c & mask;
556     for (i = 1; i < len; i++)
557       {
558         if (unlikely ((text[i] & 0xc0) != 0x80))
559           {
560             *unicode = -1;
561             return text + 1;
562           }
563         result <<= 6;
564         result |= (text[i] & 0x3f);
565       }
566     *unicode = result;
567     return text + len;
568   }
569 }
570
571 void
572 hb_buffer_add_utf8 (hb_buffer_t  *buffer,
573                     const char   *text,
574                     unsigned int  text_length HB_UNUSED,
575                     unsigned int  item_offset,
576                     unsigned int  item_length)
577 {
578 #define UTF_NEXT(S, E, U)       hb_utf8_next (S, E, &(U))
579   ADD_UTF (uint8_t);
580 #undef UTF_NEXT
581 }
582
583 static inline const uint16_t *
584 hb_utf16_next (const uint16_t *text,
585                const uint16_t *end,
586                hb_codepoint_t *unicode)
587 {
588   uint16_t c = *text++;
589
590   if (unlikely (c >= 0xd800 && c < 0xdc00)) {
591     /* high surrogate */
592     uint16_t l;
593     if (text < end && ((l = *text), unlikely (l >= 0xdc00 && l < 0xe000))) {
594       /* low surrogate */
595       *unicode = ((hb_codepoint_t) ((c) - 0xd800) * 0x400 + (l) - 0xdc00 + 0x10000);
596        text++;
597     } else
598       *unicode = -1;
599   } else
600     *unicode = c;
601
602   return text;
603 }
604
605 void
606 hb_buffer_add_utf16 (hb_buffer_t    *buffer,
607                      const uint16_t *text,
608                      unsigned int    text_length HB_UNUSED,
609                      unsigned int    item_offset,
610                      unsigned int    item_length)
611 {
612 #define UTF_NEXT(S, E, U)       hb_utf16_next (S, E, &(U))
613   ADD_UTF (uint16_t);
614 #undef UTF_NEXT
615 }
616
617 void
618 hb_buffer_add_utf32 (hb_buffer_t    *buffer,
619                      const uint32_t *text,
620                      unsigned int    text_length HB_UNUSED,
621                      unsigned int    item_offset,
622                      unsigned int    item_length)
623 {
624 #define UTF_NEXT(S, E, U)       ((U) = *(S), (S)+1)
625   ADD_UTF (uint32_t);
626 #undef UTF_NEXT
627 }
628
629
630 HB_END_DECLS