Merge branch 'upstream' into tizen
[platform/upstream/harfbuzz.git] / src / hb-ft.cc
1 /*
2  * Copyright © 2009  Red Hat, Inc.
3  * Copyright © 2009  Keith Stribley
4  * Copyright © 2015  Google, Inc.
5  *
6  *  This is part of HarfBuzz, a text shaping library.
7  *
8  * Permission is hereby granted, without written agreement and without
9  * license or royalty fees, to use, copy, modify, and distribute this
10  * software and its documentation for any purpose, provided that the
11  * above copyright notice and the following two paragraphs appear in
12  * all copies of this software.
13  *
14  * IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE TO ANY PARTY FOR
15  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
16  * ARISING OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND ITS DOCUMENTATION, EVEN
17  * IF THE COPYRIGHT HOLDER HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
18  * DAMAGE.
19  *
20  * THE COPYRIGHT HOLDER SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES, INCLUDING,
21  * BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
22  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE SOFTWARE PROVIDED HEREUNDER IS
23  * ON AN "AS IS" BASIS, AND THE COPYRIGHT HOLDER HAS NO OBLIGATION TO
24  * PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT, UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
25  *
26  * Red Hat Author(s): Behdad Esfahbod
27  * Google Author(s): Behdad Esfahbod
28  */
29
30 #include "hb.hh"
31
32 #ifdef HAVE_FREETYPE
33
34 #include "hb-ft.h"
35
36 #include "hb-cache.hh"
37 #include "hb-draw.hh"
38 #include "hb-font.hh"
39 #include "hb-machinery.hh"
40 #include "hb-ot-os2-table.hh"
41 #include "hb-ot-shaper-arabic-pua.hh"
42 #include "hb-paint.hh"
43
44 #include FT_ADVANCES_H
45 #include FT_MULTIPLE_MASTERS_H
46 #include FT_OUTLINE_H
47 #include FT_TRUETYPE_TABLES_H
48 #include FT_SYNTHESIS_H
49 #if (FREETYPE_MAJOR*10000 + FREETYPE_MINOR*100 + FREETYPE_PATCH) >= 21300
50 #include FT_COLOR_H
51 #endif
52
53
54 /**
55  * SECTION:hb-ft
56  * @title: hb-ft
57  * @short_description: FreeType integration
58  * @include: hb-ft.h
59  *
60  * Functions for using HarfBuzz with the FreeType library.
61  *
62  * HarfBuzz supports using FreeType to provide face and
63  * font data.
64  *
65  * <note>Note that FreeType is not thread-safe, therefore these
66  * functions are not thread-safe either.</note>
67  **/
68
69
70 /* TODO:
71  *
72  * In general, this file does a fine job of what it's supposed to do.
73  * There are, however, things that need more work:
74  *
75  *   - FreeType works in 26.6 mode.  Clients can decide to use that mode, and everything
76  *     would work fine.  However, we also abuse this API for performing in font-space,
77  *     but don't pass the correct flags to FreeType.  We just abuse the no-hinting mode
78  *     for that, such that no rounding etc happens.  As such, we don't set ppem, and
79  *     pass NO_HINTING as load_flags.  Would be much better to use NO_SCALE, and scale
80  *     ourselves.
81  *
82  *   - We don't handle / allow for emboldening / obliqueing.
83  *
84  *   - In the future, we should add constructors to create fonts in font space?
85  */
86
87
88 using hb_ft_advance_cache_t = hb_cache_t<16, 24, 8, false>;
89
90 struct hb_ft_font_t
91 {
92   int load_flags;
93   bool symbol; /* Whether selected cmap is symbol cmap. */
94   bool unref; /* Whether to destroy ft_face when done. */
95   bool transform; /* Whether to apply FT_Face's transform. */
96
97   mutable hb_mutex_t lock; /* Protects members below. */
98   FT_Face ft_face;
99   mutable unsigned cached_serial;
100   mutable hb_ft_advance_cache_t advance_cache;
101 };
102
103 static hb_ft_font_t *
104 _hb_ft_font_create (FT_Face ft_face, bool symbol, bool unref)
105 {
106   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) hb_calloc (1, sizeof (hb_ft_font_t));
107   if (unlikely (!ft_font)) return nullptr;
108
109   ft_font->lock.init ();
110   ft_font->ft_face = ft_face;
111   ft_font->symbol = symbol;
112   ft_font->unref = unref;
113
114   ft_font->load_flags = FT_LOAD_DEFAULT | FT_LOAD_NO_HINTING;
115
116   ft_font->cached_serial = (unsigned) -1;
117   new (&ft_font->advance_cache) hb_ft_advance_cache_t;
118
119   return ft_font;
120 }
121
122 static void
123 _hb_ft_face_destroy (void *data)
124 {
125   FT_Done_Face ((FT_Face) data);
126 }
127
128 static void
129 _hb_ft_font_destroy (void *data)
130 {
131   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) data;
132
133   if (ft_font->unref)
134     _hb_ft_face_destroy (ft_font->ft_face);
135
136   ft_font->lock.fini ();
137
138   hb_free (ft_font);
139 }
140
141
142 /* hb_font changed, update FT_Face. */
143 static void _hb_ft_hb_font_changed (hb_font_t *font, FT_Face ft_face)
144 {
145   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) font->user_data;
146
147   float x_mult = 1.f, y_mult = 1.f;
148
149   if (font->x_scale < 0) x_mult = -x_mult;
150   if (font->y_scale < 0) y_mult = -y_mult;
151
152   if (FT_Set_Char_Size (ft_face,
153                         abs (font->x_scale), abs (font->y_scale),
154                         0, 0
155 #if 0
156                     font->x_ppem * 72 * 64 / font->x_scale,
157                     font->y_ppem * 72 * 64 / font->y_scale
158 #endif
159      ) && ft_face->num_fixed_sizes)
160   {
161 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
162     /* Bitmap font, eg. bitmap color emoji. */
163     /* Pick largest size? */
164     int x_scale  = ft_face->available_sizes[ft_face->num_fixed_sizes - 1].x_ppem;
165     int y_scale = ft_face->available_sizes[ft_face->num_fixed_sizes - 1].y_ppem;
166     FT_Set_Char_Size (ft_face,
167                       x_scale, y_scale,
168                       0, 0);
169
170     /* This contains the sign that was previously in x_mult/y_mult. */
171     x_mult = (float) font->x_scale / x_scale;
172     y_mult = (float) font->y_scale / y_scale;
173 #endif
174   }
175   else
176   { /* Shrug */ }
177
178
179   if (x_mult != 1.f || y_mult != 1.f)
180   {
181     FT_Matrix matrix = { (int) roundf (x_mult * (1<<16)), 0,
182                           0, (int) roundf (y_mult * (1<<16))};
183     FT_Set_Transform (ft_face, &matrix, nullptr);
184     ft_font->transform = true;
185   }
186
187 #if defined(HAVE_FT_GET_VAR_BLEND_COORDINATES) && !defined(HB_NO_VAR)
188   unsigned int num_coords;
189   const float *coords = hb_font_get_var_coords_design (font, &num_coords);
190   if (num_coords)
191   {
192     FT_Fixed *ft_coords = (FT_Fixed *) hb_calloc (num_coords, sizeof (FT_Fixed));
193     if (ft_coords)
194     {
195       for (unsigned int i = 0; i < num_coords; i++)
196           ft_coords[i] = coords[i] * 65536.f;
197       FT_Set_Var_Design_Coordinates (ft_face, num_coords, ft_coords);
198       hb_free (ft_coords);
199     }
200   }
201 #endif
202 }
203
204 /* Check if hb_font changed, update FT_Face. */
205 static inline bool
206 _hb_ft_hb_font_check_changed (hb_font_t *font,
207                               const hb_ft_font_t *ft_font)
208 {
209   if (font->serial != ft_font->cached_serial)
210   {
211     _hb_ft_hb_font_changed (font, ft_font->ft_face);
212     ft_font->advance_cache.clear ();
213     ft_font->cached_serial = font->serial;
214     return true;
215   }
216   return false;
217 }
218
219
220 /**
221  * hb_ft_font_set_load_flags:
222  * @font: #hb_font_t to work upon
223  * @load_flags: The FreeType load flags to set
224  *
225  * Sets the FT_Load_Glyph load flags for the specified #hb_font_t.
226  *
227  * For more information, see 
228  * https://www.freetype.org/freetype2/docs/reference/ft2-base_interface.html#ft_load_xxx
229  *
230  * This function works with #hb_font_t objects created by
231  * hb_ft_font_create() or hb_ft_font_create_referenced().
232  *
233  * Since: 1.0.5
234  **/
235 void
236 hb_ft_font_set_load_flags (hb_font_t *font, int load_flags)
237 {
238   if (hb_object_is_immutable (font))
239     return;
240
241   if (unlikely (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy))
242     return;
243
244   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) font->user_data;
245
246   ft_font->load_flags = load_flags;
247 }
248
249 /**
250  * hb_ft_font_get_load_flags:
251  * @font: #hb_font_t to work upon
252  *
253  * Fetches the FT_Load_Glyph load flags of the specified #hb_font_t.
254  *
255  * For more information, see 
256  * https://www.freetype.org/freetype2/docs/reference/ft2-base_interface.html#ft_load_xxx
257  *
258  * This function works with #hb_font_t objects created by
259  * hb_ft_font_create() or hb_ft_font_create_referenced().
260  *
261  * Return value: FT_Load_Glyph flags found, or 0
262  *
263  * Since: 1.0.5
264  **/
265 int
266 hb_ft_font_get_load_flags (hb_font_t *font)
267 {
268   if (unlikely (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy))
269     return 0;
270
271   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font->user_data;
272
273   return ft_font->load_flags;
274 }
275
276 /**
277  * hb_ft_font_get_face: (skip)
278  * @font: #hb_font_t to work upon
279  *
280  * Fetches the FT_Face associated with the specified #hb_font_t
281  * font object.
282  *
283  * This function works with #hb_font_t objects created by
284  * hb_ft_font_create() or hb_ft_font_create_referenced().
285  *
286  * Return value: (nullable): the FT_Face found or `NULL`
287  *
288  * Since: 0.9.2
289  **/
290 FT_Face
291 hb_ft_font_get_face (hb_font_t *font)
292 {
293   if (unlikely (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy))
294     return nullptr;
295
296   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font->user_data;
297
298   return ft_font->ft_face;
299 }
300
301 /**
302  * hb_ft_font_lock_face: (skip)
303  * @font: #hb_font_t to work upon
304  *
305  * Gets the FT_Face associated with @font.
306  *
307  * This face will be kept around and access to the FT_Face object
308  * from other HarfBuzz API wil be blocked until you call hb_ft_font_unlock_face().
309  *
310  * This function works with #hb_font_t objects created by
311  * hb_ft_font_create() or hb_ft_font_create_referenced().
312  *
313  * Return value: (nullable) (transfer none): the FT_Face associated with @font or `NULL`
314  * Since: 2.6.5
315  **/
316 FT_Face
317 hb_ft_font_lock_face (hb_font_t *font)
318 {
319   if (unlikely (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy))
320     return nullptr;
321
322   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font->user_data;
323
324   ft_font->lock.lock ();
325
326   return ft_font->ft_face;
327 }
328
329 /**
330  * hb_ft_font_unlock_face: (skip)
331  * @font: #hb_font_t to work upon
332  *
333  * Releases an FT_Face previously obtained with hb_ft_font_lock_face().
334  *
335  * Since: 2.6.5
336  **/
337 void
338 hb_ft_font_unlock_face (hb_font_t *font)
339 {
340   if (unlikely (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy))
341     return;
342
343   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font->user_data;
344
345   ft_font->lock.unlock ();
346 }
347
348
349 static hb_bool_t
350 hb_ft_get_nominal_glyph (hb_font_t *font,
351                          void *font_data,
352                          hb_codepoint_t unicode,
353                          hb_codepoint_t *glyph,
354                          void *user_data HB_UNUSED)
355 {
356   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
357   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
358   unsigned int g = FT_Get_Char_Index (ft_font->ft_face, unicode);
359
360   if (unlikely (!g))
361   {
362     if (unlikely (ft_font->symbol))
363     {
364       switch ((unsigned) font->face->table.OS2->get_font_page ()) {
365       case OT::OS2::font_page_t::FONT_PAGE_NONE:
366         if (unicode <= 0x00FFu)
367           /* For symbol-encoded OpenType fonts, we duplicate the
368            * U+F000..F0FF range at U+0000..U+00FF.  That's what
369            * Windows seems to do, and that's hinted about at:
370            * https://docs.microsoft.com/en-us/typography/opentype/spec/recom
371            * under "Non-Standard (Symbol) Fonts". */
372           g = FT_Get_Char_Index (ft_font->ft_face, 0xF000u + unicode);
373         break;
374 #ifndef HB_NO_OT_SHAPER_ARABIC_FALLBACK
375       case OT::OS2::font_page_t::FONT_PAGE_SIMP_ARABIC:
376         g = FT_Get_Char_Index (ft_font->ft_face, _hb_arabic_pua_simp_map (unicode));
377         break;
378       case OT::OS2::font_page_t::FONT_PAGE_TRAD_ARABIC:
379         g = FT_Get_Char_Index (ft_font->ft_face, _hb_arabic_pua_trad_map (unicode));
380         break;
381 #endif
382       default:
383         break;
384       }
385       if (!g)
386         return false;
387     }
388     else
389       return false;
390   }
391
392   *glyph = g;
393   return true;
394 }
395
396 static unsigned int
397 hb_ft_get_nominal_glyphs (hb_font_t *font HB_UNUSED,
398                           void *font_data,
399                           unsigned int count,
400                           const hb_codepoint_t *first_unicode,
401                           unsigned int unicode_stride,
402                           hb_codepoint_t *first_glyph,
403                           unsigned int glyph_stride,
404                           void *user_data HB_UNUSED)
405 {
406   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
407   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
408   unsigned int done;
409   for (done = 0;
410        done < count && (*first_glyph = FT_Get_Char_Index (ft_font->ft_face, *first_unicode));
411        done++)
412   {
413     first_unicode = &StructAtOffsetUnaligned<hb_codepoint_t> (first_unicode, unicode_stride);
414     first_glyph = &StructAtOffsetUnaligned<hb_codepoint_t> (first_glyph, glyph_stride);
415   }
416   /* We don't need to do ft_font->symbol dance here, since HB calls the singular
417    * nominal_glyph() for what we don't handle here. */
418   return done;
419 }
420
421
422 static hb_bool_t
423 hb_ft_get_variation_glyph (hb_font_t *font HB_UNUSED,
424                            void *font_data,
425                            hb_codepoint_t unicode,
426                            hb_codepoint_t variation_selector,
427                            hb_codepoint_t *glyph,
428                            void *user_data HB_UNUSED)
429 {
430   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
431   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
432   unsigned int g = FT_Face_GetCharVariantIndex (ft_font->ft_face, unicode, variation_selector);
433
434   if (unlikely (!g))
435     return false;
436
437   *glyph = g;
438   return true;
439 }
440
441 static void
442 hb_ft_get_glyph_h_advances (hb_font_t* font, void* font_data,
443                             unsigned count,
444                             const hb_codepoint_t *first_glyph,
445                             unsigned glyph_stride,
446                             hb_position_t *first_advance,
447                             unsigned advance_stride,
448                             void *user_data HB_UNUSED)
449 {
450   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
451   hb_position_t *orig_first_advance = first_advance;
452   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
453   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
454   int load_flags = ft_font->load_flags;
455   float x_mult;
456 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
457   if (ft_font->transform)
458   {
459     FT_Matrix matrix;
460     FT_Get_Transform (ft_face, &matrix, nullptr);
461     x_mult = sqrtf ((float)matrix.xx * matrix.xx + (float)matrix.xy * matrix.xy) / 65536.f;
462     x_mult *= font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
463   }
464   else
465 #endif
466   {
467     x_mult = font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
468   }
469
470   for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
471   {
472     FT_Fixed v = 0;
473     hb_codepoint_t glyph = *first_glyph;
474
475     unsigned int cv;
476     if (ft_font->advance_cache.get (glyph, &cv))
477       v = cv;
478     else
479     {
480       FT_Get_Advance (ft_face, glyph, load_flags, &v);
481       /* Work around bug that FreeType seems to return negative advance
482        * for variable-set fonts if x_scale is negative! */
483       v = abs (v);
484       v = (int) (v * x_mult + (1<<9)) >> 10;
485       ft_font->advance_cache.set (glyph, v);
486     }
487
488     *first_advance = v;
489     first_glyph = &StructAtOffsetUnaligned<hb_codepoint_t> (first_glyph, glyph_stride);
490     first_advance = &StructAtOffsetUnaligned<hb_position_t> (first_advance, advance_stride);
491   }
492
493   if (font->x_strength && !font->embolden_in_place)
494   {
495     /* Emboldening. */
496     hb_position_t x_strength = font->x_scale >= 0 ? font->x_strength : -font->x_strength;
497     first_advance = orig_first_advance;
498     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
499     {
500       *first_advance += *first_advance ? x_strength : 0;
501       first_advance = &StructAtOffsetUnaligned<hb_position_t> (first_advance, advance_stride);
502     }
503   }
504 }
505
506 #ifndef HB_NO_VERTICAL
507 static hb_position_t
508 hb_ft_get_glyph_v_advance (hb_font_t *font,
509                            void *font_data,
510                            hb_codepoint_t glyph,
511                            void *user_data HB_UNUSED)
512 {
513   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
514   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
515   FT_Fixed v;
516   float y_mult;
517 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
518   if (ft_font->transform)
519   {
520     FT_Matrix matrix;
521     FT_Get_Transform (ft_font->ft_face, &matrix, nullptr);
522     y_mult = sqrtf ((float)matrix.yx * matrix.yx + (float)matrix.yy * matrix.yy) / 65536.f;
523     y_mult *= font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
524   }
525   else
526 #endif
527   {
528     y_mult = font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
529   }
530
531   if (unlikely (FT_Get_Advance (ft_font->ft_face, glyph, ft_font->load_flags | FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT, &v)))
532     return 0;
533
534   v = (int) (y_mult * v);
535
536   /* Note: FreeType's vertical metrics grows downward while other FreeType coordinates
537    * have a Y growing upward.  Hence the extra negation. */
538
539   hb_position_t y_strength = font->y_scale >= 0 ? font->y_strength : -font->y_strength;
540   return ((-v + (1<<9)) >> 10) + (font->embolden_in_place ? 0 : y_strength);
541 }
542 #endif
543
544 #ifndef HB_NO_VERTICAL
545 static hb_bool_t
546 hb_ft_get_glyph_v_origin (hb_font_t *font,
547                           void *font_data,
548                           hb_codepoint_t glyph,
549                           hb_position_t *x,
550                           hb_position_t *y,
551                           void *user_data HB_UNUSED)
552 {
553   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
554   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
555   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
556   float x_mult, y_mult;
557 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
558   if (ft_font->transform)
559   {
560     FT_Matrix matrix;
561     FT_Get_Transform (ft_face, &matrix, nullptr);
562     x_mult = sqrtf ((float)matrix.xx * matrix.xx + (float)matrix.xy * matrix.xy) / 65536.f;
563     x_mult *= font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
564     y_mult = sqrtf ((float)matrix.yx * matrix.yx + (float)matrix.yy * matrix.yy) / 65536.f;
565     y_mult *= font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
566   }
567   else
568 #endif
569   {
570     x_mult = font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
571     y_mult = font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
572   }
573
574   if (unlikely (FT_Load_Glyph (ft_face, glyph, ft_font->load_flags)))
575     return false;
576
577   /* Note: FreeType's vertical metrics grows downward while other FreeType coordinates
578    * have a Y growing upward.  Hence the extra negation. */
579   *x = ft_face->glyph->metrics.horiBearingX -   ft_face->glyph->metrics.vertBearingX;
580   *y = ft_face->glyph->metrics.horiBearingY - (-ft_face->glyph->metrics.vertBearingY);
581
582   *x = (hb_position_t) (x_mult * *x);
583   *y = (hb_position_t) (y_mult * *y);
584
585   return true;
586 }
587 #endif
588
589 #ifndef HB_NO_OT_SHAPE_FALLBACK
590 static hb_position_t
591 hb_ft_get_glyph_h_kerning (hb_font_t *font,
592                            void *font_data,
593                            hb_codepoint_t left_glyph,
594                            hb_codepoint_t right_glyph,
595                            void *user_data HB_UNUSED)
596 {
597   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
598   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
599   FT_Vector kerningv;
600
601   FT_Kerning_Mode mode = font->x_ppem ? FT_KERNING_DEFAULT : FT_KERNING_UNFITTED;
602   if (FT_Get_Kerning (ft_font->ft_face, left_glyph, right_glyph, mode, &kerningv))
603     return 0;
604
605   return kerningv.x;
606 }
607 #endif
608
609 static hb_bool_t
610 hb_ft_get_glyph_extents (hb_font_t *font,
611                          void *font_data,
612                          hb_codepoint_t glyph,
613                          hb_glyph_extents_t *extents,
614                          void *user_data HB_UNUSED)
615 {
616   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
617   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
618   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
619   float x_mult, y_mult;
620   float slant_xy = font->slant_xy;
621 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
622   if (ft_font->transform)
623   {
624     FT_Matrix matrix;
625     FT_Get_Transform (ft_face, &matrix, nullptr);
626     x_mult = sqrtf ((float)matrix.xx * matrix.xx + (float)matrix.xy * matrix.xy) / 65536.f;
627     x_mult *= font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
628     y_mult = sqrtf ((float)matrix.yx * matrix.yx + (float)matrix.yy * matrix.yy) / 65536.f;
629     y_mult *= font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
630   }
631   else
632 #endif
633   {
634     x_mult = font->x_scale < 0 ? -1 : +1;
635     y_mult = font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
636   }
637
638   if (unlikely (FT_Load_Glyph (ft_face, glyph, ft_font->load_flags)))
639     return false;
640
641   /* Copied from hb_font_t::scale_glyph_extents. */
642
643   float x1 = x_mult * ft_face->glyph->metrics.horiBearingX;
644   float y1 = y_mult * ft_face->glyph->metrics.horiBearingY;
645   float x2 = x1 + x_mult *  ft_face->glyph->metrics.width;
646   float y2 = y1 + y_mult * -ft_face->glyph->metrics.height;
647
648   /* Apply slant. */
649   if (slant_xy)
650   {
651     x1 += hb_min (y1 * slant_xy, y2 * slant_xy);
652     x2 += hb_max (y1 * slant_xy, y2 * slant_xy);
653   }
654
655   extents->x_bearing = floorf (x1);
656   extents->y_bearing = floorf (y1);
657   extents->width = ceilf (x2) - extents->x_bearing;
658   extents->height = ceilf (y2) - extents->y_bearing;
659
660   if (font->x_strength || font->y_strength)
661   {
662     /* Y */
663     int y_shift = font->y_strength;
664     if (font->y_scale < 0) y_shift = -y_shift;
665     extents->y_bearing += y_shift;
666     extents->height -= y_shift;
667
668     /* X */
669     int x_shift = font->x_strength;
670     if (font->x_scale < 0) x_shift = -x_shift;
671     if (font->embolden_in_place)
672       extents->x_bearing -= x_shift / 2;
673     extents->width += x_shift;
674   }
675
676   return true;
677 }
678
679 static hb_bool_t
680 hb_ft_get_glyph_contour_point (hb_font_t *font HB_UNUSED,
681                                void *font_data,
682                                hb_codepoint_t glyph,
683                                unsigned int point_index,
684                                hb_position_t *x,
685                                hb_position_t *y,
686                                void *user_data HB_UNUSED)
687 {
688   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
689   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
690   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
691
692   if (unlikely (FT_Load_Glyph (ft_face, glyph, ft_font->load_flags)))
693       return false;
694
695   if (unlikely (ft_face->glyph->format != FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE))
696       return false;
697
698   if (unlikely (point_index >= (unsigned int) ft_face->glyph->outline.n_points))
699       return false;
700
701   *x = ft_face->glyph->outline.points[point_index].x;
702   *y = ft_face->glyph->outline.points[point_index].y;
703
704   return true;
705 }
706
707 static hb_bool_t
708 hb_ft_get_glyph_name (hb_font_t *font HB_UNUSED,
709                       void *font_data,
710                       hb_codepoint_t glyph,
711                       char *name, unsigned int size,
712                       void *user_data HB_UNUSED)
713 {
714   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
715   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
716   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
717
718   hb_bool_t ret = !FT_Get_Glyph_Name (ft_face, glyph, name, size);
719   if (ret && (size && !*name))
720     ret = false;
721
722   return ret;
723 }
724
725 static hb_bool_t
726 hb_ft_get_glyph_from_name (hb_font_t *font HB_UNUSED,
727                            void *font_data,
728                            const char *name, int len, /* -1 means nul-terminated */
729                            hb_codepoint_t *glyph,
730                            void *user_data HB_UNUSED)
731 {
732   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
733   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
734   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
735
736   if (len < 0)
737     *glyph = FT_Get_Name_Index (ft_face, (FT_String *) name);
738   else {
739     /* Make a nul-terminated version. */
740     char buf[128];
741     len = hb_min (len, (int) sizeof (buf) - 1);
742     strncpy (buf, name, len);
743     buf[len] = '\0';
744     *glyph = FT_Get_Name_Index (ft_face, buf);
745   }
746
747   if (*glyph == 0)
748   {
749     /* Check whether the given name was actually the name of glyph 0. */
750     char buf[128];
751     if (!FT_Get_Glyph_Name(ft_face, 0, buf, sizeof (buf)) &&
752         len < 0 ? !strcmp (buf, name) : !strncmp (buf, name, len))
753       return true;
754   }
755
756   return *glyph != 0;
757 }
758
759 static hb_bool_t
760 hb_ft_get_font_h_extents (hb_font_t *font HB_UNUSED,
761                           void *font_data,
762                           hb_font_extents_t *metrics,
763                           void *user_data HB_UNUSED)
764 {
765   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
766   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
767   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
768   float y_mult;
769 #ifdef HAVE_FT_GET_TRANSFORM
770   if (ft_font->transform)
771   {
772     FT_Matrix matrix;
773     FT_Get_Transform (ft_face, &matrix, nullptr);
774     y_mult = sqrtf ((float)matrix.yx * matrix.yx + (float)matrix.yy * matrix.yy) / 65536.f;
775     y_mult *= font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
776   }
777   else
778 #endif
779   {
780     y_mult = font->y_scale < 0 ? -1 : +1;
781   }
782
783   if (ft_face->units_per_EM != 0)
784   {
785     metrics->ascender = FT_MulFix(ft_face->ascender, ft_face->size->metrics.y_scale);
786     metrics->descender = FT_MulFix(ft_face->descender, ft_face->size->metrics.y_scale);
787     metrics->line_gap = FT_MulFix( ft_face->height, ft_face->size->metrics.y_scale ) - (metrics->ascender - metrics->descender);
788   }
789   else
790   {
791     /* Bitmap-only font, eg. color bitmap font. */
792     metrics->ascender = ft_face->size->metrics.ascender;
793     metrics->descender = ft_face->size->metrics.descender;
794     metrics->line_gap = ft_face->size->metrics.height - (metrics->ascender - metrics->descender);
795   }
796
797   metrics->ascender  = (hb_position_t) (y_mult * (metrics->ascender + font->y_strength));
798   metrics->descender = (hb_position_t) (y_mult * metrics->descender);
799   metrics->line_gap  = (hb_position_t) (y_mult * metrics->line_gap);
800
801   return true;
802 }
803
804 #ifndef HB_NO_DRAW
805
806 static int
807 _hb_ft_move_to (const FT_Vector *to,
808                 void *arg)
809 {
810   hb_draw_session_t *drawing = (hb_draw_session_t *) arg;
811   drawing->move_to (to->x, to->y);
812   return FT_Err_Ok;
813 }
814
815 static int
816 _hb_ft_line_to (const FT_Vector *to,
817                 void *arg)
818 {
819   hb_draw_session_t *drawing = (hb_draw_session_t *) arg;
820   drawing->line_to (to->x, to->y);
821   return FT_Err_Ok;
822 }
823
824 static int
825 _hb_ft_conic_to (const FT_Vector *control,
826                  const FT_Vector *to,
827                  void *arg)
828 {
829   hb_draw_session_t *drawing = (hb_draw_session_t *) arg;
830   drawing->quadratic_to (control->x, control->y,
831                          to->x, to->y);
832   return FT_Err_Ok;
833 }
834
835 static int
836 _hb_ft_cubic_to (const FT_Vector *control1,
837                  const FT_Vector *control2,
838                  const FT_Vector *to,
839                  void *arg)
840 {
841   hb_draw_session_t *drawing = (hb_draw_session_t *) arg;
842   drawing->cubic_to (control1->x, control1->y,
843                      control2->x, control2->y,
844                      to->x, to->y);
845   return FT_Err_Ok;
846 }
847
848 static void
849 hb_ft_draw_glyph (hb_font_t *font,
850                   void *font_data,
851                   hb_codepoint_t glyph,
852                   hb_draw_funcs_t *draw_funcs, void *draw_data,
853                   void *user_data HB_UNUSED)
854 {
855   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
856   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
857   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
858
859   if (unlikely (FT_Load_Glyph (ft_face, glyph,
860                                FT_LOAD_NO_BITMAP | ft_font->load_flags)))
861     return;
862
863   if (ft_face->glyph->format != FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE)
864     return;
865
866   const FT_Outline_Funcs outline_funcs = {
867     _hb_ft_move_to,
868     _hb_ft_line_to,
869     _hb_ft_conic_to,
870     _hb_ft_cubic_to,
871     0, /* shift */
872     0, /* delta */
873   };
874
875   hb_draw_session_t draw_session (draw_funcs, draw_data, font->slant_xy);
876
877   /* Embolden */
878   if (font->x_strength || font->y_strength)
879   {
880     FT_Outline_EmboldenXY (&ft_face->glyph->outline, font->x_strength, font->y_strength);
881
882     int x_shift = 0;
883     int y_shift = 0;
884     if (font->embolden_in_place)
885     {
886       /* Undo the FreeType shift. */
887       x_shift = -font->x_strength / 2;
888       y_shift = 0;
889       if (font->y_scale < 0) y_shift = -font->y_strength;
890     }
891     else
892     {
893       /* FreeType applied things in the wrong direction for negative scale; fix up. */
894       if (font->x_scale < 0) x_shift = -font->x_strength;
895       if (font->y_scale < 0) y_shift = -font->y_strength;
896     }
897     if (x_shift || y_shift)
898     {
899       auto &outline = ft_face->glyph->outline;
900       for (auto &point : hb_iter (outline.points, outline.contours[outline.n_contours - 1] + 1))
901       {
902         point.x += x_shift;
903         point.y += y_shift;
904       }
905     }
906   }
907
908
909   FT_Outline_Decompose (&ft_face->glyph->outline,
910                         &outline_funcs,
911                         &draw_session);
912 }
913 #endif
914
915 #ifndef HB_NO_PAINT
916 #if (FREETYPE_MAJOR*10000 + FREETYPE_MINOR*100 + FREETYPE_PATCH) >= 21300
917
918 #include "hb-ft-colr.hh"
919
920 static void
921 hb_ft_paint_glyph (hb_font_t *font,
922                    void *font_data,
923                    hb_codepoint_t gid,
924                    hb_paint_funcs_t *paint_funcs, void *paint_data,
925                    unsigned int palette_index,
926                    hb_color_t foreground,
927                    void *user_data)
928 {
929   const hb_ft_font_t *ft_font = (const hb_ft_font_t *) font_data;
930   hb_lock_t lock (ft_font->lock);
931   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
932
933   /* We release the lock before calling into glyph callbacks, such that
934    * eg. draw API can call back into the face.*/
935
936   if (unlikely (FT_Load_Glyph (ft_face, gid,
937                                ft_font->load_flags | FT_LOAD_COLOR)))
938     return;
939
940   if (ft_face->glyph->format == FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE)
941   {
942     if (hb_ft_paint_glyph_colr (font, font_data, gid,
943                                 paint_funcs, paint_data,
944                                 palette_index, foreground,
945                                 user_data))
946       return;
947
948     /* Simple outline. */
949     ft_font->lock.unlock ();
950     paint_funcs->push_clip_glyph (paint_data, gid, font);
951     ft_font->lock.lock ();
952     paint_funcs->color (paint_data, true, foreground);
953     paint_funcs->pop_clip (paint_data);
954
955     return;
956   }
957
958   auto *glyph = ft_face->glyph;
959   if (glyph->format == FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP)
960   {
961     auto &bitmap = glyph->bitmap;
962     if (bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_BGRA)
963     {
964       if (bitmap.pitch != (signed) bitmap.width * 4)
965         return;
966
967       ft_font->lock.unlock ();
968
969       hb_blob_t *blob = hb_blob_create ((const char *) bitmap.buffer,
970                                         bitmap.pitch * bitmap.rows,
971                                         HB_MEMORY_MODE_DUPLICATE,
972                                         nullptr, nullptr);
973
974       hb_glyph_extents_t extents;
975       if (!hb_font_get_glyph_extents (font, gid, &extents))
976         goto out;
977
978       if (!paint_funcs->image (paint_data,
979                                blob,
980                                bitmap.width,
981                                bitmap.rows,
982                                HB_PAINT_IMAGE_FORMAT_BGRA,
983                                font->slant_xy,
984                                &extents))
985       {
986         /* TODO Try a forced outline load and paint? */
987       }
988
989     out:
990       hb_blob_destroy (blob);
991       ft_font->lock.lock ();
992     }
993
994     return;
995   }
996 }
997 #endif
998 #endif
999
1000
1001 static inline void free_static_ft_funcs ();
1002
1003 static struct hb_ft_font_funcs_lazy_loader_t : hb_font_funcs_lazy_loader_t<hb_ft_font_funcs_lazy_loader_t>
1004 {
1005   static hb_font_funcs_t *create ()
1006   {
1007     hb_font_funcs_t *funcs = hb_font_funcs_create ();
1008
1009     hb_font_funcs_set_nominal_glyph_func (funcs, hb_ft_get_nominal_glyph, nullptr, nullptr);
1010     hb_font_funcs_set_nominal_glyphs_func (funcs, hb_ft_get_nominal_glyphs, nullptr, nullptr);
1011     hb_font_funcs_set_variation_glyph_func (funcs, hb_ft_get_variation_glyph, nullptr, nullptr);
1012
1013     hb_font_funcs_set_font_h_extents_func (funcs, hb_ft_get_font_h_extents, nullptr, nullptr);
1014     hb_font_funcs_set_glyph_h_advances_func (funcs, hb_ft_get_glyph_h_advances, nullptr, nullptr);
1015     //hb_font_funcs_set_glyph_h_origin_func (funcs, hb_ft_get_glyph_h_origin, nullptr, nullptr);
1016
1017 #ifndef HB_NO_VERTICAL
1018     //hb_font_funcs_set_font_v_extents_func (funcs, hb_ft_get_font_v_extents, nullptr, nullptr);
1019     hb_font_funcs_set_glyph_v_advance_func (funcs, hb_ft_get_glyph_v_advance, nullptr, nullptr);
1020     hb_font_funcs_set_glyph_v_origin_func (funcs, hb_ft_get_glyph_v_origin, nullptr, nullptr);
1021 #endif
1022
1023 #ifndef HB_NO_OT_SHAPE_FALLBACK
1024     hb_font_funcs_set_glyph_h_kerning_func (funcs, hb_ft_get_glyph_h_kerning, nullptr, nullptr);
1025 #endif
1026     //hb_font_funcs_set_glyph_v_kerning_func (funcs, hb_ft_get_glyph_v_kerning, nullptr, nullptr);
1027     hb_font_funcs_set_glyph_extents_func (funcs, hb_ft_get_glyph_extents, nullptr, nullptr);
1028     hb_font_funcs_set_glyph_contour_point_func (funcs, hb_ft_get_glyph_contour_point, nullptr, nullptr);
1029     hb_font_funcs_set_glyph_name_func (funcs, hb_ft_get_glyph_name, nullptr, nullptr);
1030     hb_font_funcs_set_glyph_from_name_func (funcs, hb_ft_get_glyph_from_name, nullptr, nullptr);
1031
1032 #ifndef HB_NO_DRAW
1033     hb_font_funcs_set_draw_glyph_func (funcs, hb_ft_draw_glyph, nullptr, nullptr);
1034 #endif
1035
1036 #ifndef HB_NO_PAINT
1037 #if (FREETYPE_MAJOR*10000 + FREETYPE_MINOR*100 + FREETYPE_PATCH) >= 21300
1038     hb_font_funcs_set_paint_glyph_func (funcs, hb_ft_paint_glyph, nullptr, nullptr);
1039 #endif
1040 #endif
1041
1042     hb_font_funcs_make_immutable (funcs);
1043
1044     hb_atexit (free_static_ft_funcs);
1045
1046     return funcs;
1047   }
1048 } static_ft_funcs;
1049
1050 static inline
1051 void free_static_ft_funcs ()
1052 {
1053   static_ft_funcs.free_instance ();
1054 }
1055
1056 static hb_font_funcs_t *
1057 _hb_ft_get_font_funcs ()
1058 {
1059   return static_ft_funcs.get_unconst ();
1060 }
1061
1062 static void
1063 _hb_ft_font_set_funcs (hb_font_t *font, FT_Face ft_face, bool unref)
1064 {
1065   bool symbol = ft_face->charmap && ft_face->charmap->encoding == FT_ENCODING_MS_SYMBOL;
1066
1067   hb_ft_font_t *ft_font = _hb_ft_font_create (ft_face, symbol, unref);
1068   if (unlikely (!ft_font)) return;
1069
1070   hb_font_set_funcs (font,
1071                      _hb_ft_get_font_funcs (),
1072                      ft_font,
1073                      _hb_ft_font_destroy);
1074 }
1075
1076
1077 static hb_blob_t *
1078 _hb_ft_reference_table (hb_face_t *face HB_UNUSED, hb_tag_t tag, void *user_data)
1079 {
1080   FT_Face ft_face = (FT_Face) user_data;
1081   FT_Byte *buffer;
1082   FT_ULong  length = 0;
1083   FT_Error error;
1084
1085   /* Note: FreeType like HarfBuzz uses the NONE tag for fetching the entire blob */
1086
1087   error = FT_Load_Sfnt_Table (ft_face, tag, 0, nullptr, &length);
1088   if (error)
1089     return nullptr;
1090
1091   buffer = (FT_Byte *) hb_malloc (length);
1092   if (!buffer)
1093     return nullptr;
1094
1095   error = FT_Load_Sfnt_Table (ft_face, tag, 0, buffer, &length);
1096   if (error)
1097   {
1098     hb_free (buffer);
1099     return nullptr;
1100   }
1101
1102   return hb_blob_create ((const char *) buffer, length,
1103                          HB_MEMORY_MODE_WRITABLE,
1104                          buffer, hb_free);
1105 }
1106
1107 /**
1108  * hb_ft_face_create:
1109  * @ft_face: (destroy destroy) (scope notified): FT_Face to work upon
1110  * @destroy: (nullable): A callback to call when the face object is not needed anymore
1111  *
1112  * Creates an #hb_face_t face object from the specified FT_Face.
1113  *
1114  * Note that this is using the FT_Face object just to get at the underlying
1115  * font data, and fonts created from the returned #hb_face_t will use the native
1116  * HarfBuzz font implementation, unless you call hb_ft_font_set_funcs() on them.
1117  *
1118  * This variant of the function does not provide any life-cycle management.
1119  *
1120  * Most client programs should use hb_ft_face_create_referenced()
1121  * (or, perhaps, hb_ft_face_create_cached()) instead. 
1122  *
1123  * If you know you have valid reasons not to use hb_ft_face_create_referenced(),
1124  * then it is the client program's responsibility to destroy @ft_face 
1125  * after the #hb_face_t face object has been destroyed.
1126  *
1127  * Return value: (transfer full): the new #hb_face_t face object
1128  *
1129  * Since: 0.9.2
1130  **/
1131 hb_face_t *
1132 hb_ft_face_create (FT_Face           ft_face,
1133                    hb_destroy_func_t destroy)
1134 {
1135   hb_face_t *face;
1136
1137   if (!ft_face->stream->read) {
1138     hb_blob_t *blob;
1139
1140     blob = hb_blob_create ((const char *) ft_face->stream->base,
1141                            (unsigned int) ft_face->stream->size,
1142                            HB_MEMORY_MODE_READONLY,
1143                            ft_face, destroy);
1144     face = hb_face_create (blob, ft_face->face_index);
1145     hb_blob_destroy (blob);
1146   } else {
1147     face = hb_face_create_for_tables (_hb_ft_reference_table, ft_face, destroy);
1148   }
1149
1150   hb_face_set_index (face, ft_face->face_index);
1151   hb_face_set_upem (face, ft_face->units_per_EM);
1152
1153   return face;
1154 }
1155
1156 /**
1157  * hb_ft_face_create_referenced:
1158  * @ft_face: FT_Face to work upon
1159  *
1160  * Creates an #hb_face_t face object from the specified FT_Face.
1161  *
1162  * Note that this is using the FT_Face object just to get at the underlying
1163  * font data, and fonts created from the returned #hb_face_t will use the native
1164  * HarfBuzz font implementation, unless you call hb_ft_font_set_funcs() on them.
1165  *
1166  * This is the preferred variant of the hb_ft_face_create*
1167  * function family, because it calls FT_Reference_Face() on @ft_face,
1168  * ensuring that @ft_face remains alive as long as the resulting
1169  * #hb_face_t face object remains alive. Also calls FT_Done_Face()
1170  * when the #hb_face_t face object is destroyed.
1171  *
1172  * Use this version unless you know you have good reasons not to.
1173  *
1174  * Return value: (transfer full): the new #hb_face_t face object
1175  *
1176  * Since: 0.9.38
1177  **/
1178 hb_face_t *
1179 hb_ft_face_create_referenced (FT_Face ft_face)
1180 {
1181   FT_Reference_Face (ft_face);
1182   return hb_ft_face_create (ft_face, _hb_ft_face_destroy);
1183 }
1184
1185 static void
1186 hb_ft_face_finalize (void *arg)
1187 {
1188   FT_Face ft_face = (FT_Face) arg;
1189   hb_face_destroy ((hb_face_t *) ft_face->generic.data);
1190 }
1191
1192 /**
1193  * hb_ft_face_create_cached:
1194  * @ft_face: FT_Face to work upon
1195  *
1196  * Creates an #hb_face_t face object from the specified FT_Face.
1197  *
1198  * Note that this is using the FT_Face object just to get at the underlying
1199  * font data, and fonts created from the returned #hb_face_t will use the native
1200  * HarfBuzz font implementation, unless you call hb_ft_font_set_funcs() on them.
1201  *
1202  * This variant of the function caches the newly created #hb_face_t
1203  * face object, using the @generic pointer of @ft_face. Subsequent function
1204  * calls that are passed the same @ft_face parameter will have the same
1205  * #hb_face_t returned to them, and that #hb_face_t will be correctly
1206  * reference counted.
1207  *
1208  * However, client programs are still responsible for destroying
1209  * @ft_face after the last #hb_face_t face object has been destroyed.
1210  *
1211  * Return value: (transfer full): the new #hb_face_t face object
1212  *
1213  * Since: 0.9.2
1214  **/
1215 hb_face_t *
1216 hb_ft_face_create_cached (FT_Face ft_face)
1217 {
1218   if (unlikely (!ft_face->generic.data || ft_face->generic.finalizer != (FT_Generic_Finalizer) hb_ft_face_finalize))
1219   {
1220     if (ft_face->generic.finalizer)
1221       ft_face->generic.finalizer (ft_face);
1222
1223     ft_face->generic.data = hb_ft_face_create (ft_face, nullptr);
1224     ft_face->generic.finalizer = hb_ft_face_finalize;
1225   }
1226
1227   return hb_face_reference ((hb_face_t *) ft_face->generic.data);
1228 }
1229
1230 /**
1231  * hb_ft_font_create:
1232  * @ft_face: (destroy destroy) (scope notified): FT_Face to work upon
1233  * @destroy: (nullable): A callback to call when the font object is not needed anymore
1234  *
1235  * Creates an #hb_font_t font object from the specified FT_Face.
1236  *
1237  * <note>Note: You must set the face size on @ft_face before calling
1238  * hb_ft_font_create() on it. HarfBuzz assumes size is always set and will
1239  * access `size` member of FT_Face unconditionally.</note>
1240  *
1241  * This variant of the function does not provide any life-cycle management.
1242  *
1243  * Most client programs should use hb_ft_font_create_referenced()
1244  * instead. 
1245  *
1246  * If you know you have valid reasons not to use hb_ft_font_create_referenced(),
1247  * then it is the client program's responsibility to destroy @ft_face 
1248  * after the #hb_font_t font object has been destroyed.
1249  *
1250  * HarfBuzz will use the @destroy callback on the #hb_font_t font object 
1251  * if it is supplied when you use this function. However, even if @destroy
1252  * is provided, it is the client program's responsibility to destroy @ft_face,
1253  * and it is the client program's responsibility to ensure that @ft_face is
1254  * destroyed only after the #hb_font_t font object has been destroyed.
1255  *
1256  * Return value: (transfer full): the new #hb_font_t font object
1257  *
1258  * Since: 0.9.2
1259  **/
1260 hb_font_t *
1261 hb_ft_font_create (FT_Face           ft_face,
1262                    hb_destroy_func_t destroy)
1263 {
1264   hb_font_t *font;
1265   hb_face_t *face;
1266
1267   face = hb_ft_face_create (ft_face, destroy);
1268   font = hb_font_create (face);
1269   hb_face_destroy (face);
1270   _hb_ft_font_set_funcs (font, ft_face, false);
1271   hb_ft_font_changed (font);
1272   return font;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * hb_ft_font_changed:
1277  * @font: #hb_font_t to work upon
1278  *
1279  * Refreshes the state of @font when the underlying FT_Face has changed.
1280  * This function should be called after changing the size or
1281  * variation-axis settings on the FT_Face.
1282  *
1283  * Since: 1.0.5
1284  **/
1285 void
1286 hb_ft_font_changed (hb_font_t *font)
1287 {
1288   if (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy)
1289     return;
1290
1291   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) font->user_data;
1292
1293   FT_Face ft_face = ft_font->ft_face;
1294
1295   hb_font_set_scale (font,
1296                      (int) (((uint64_t) ft_face->size->metrics.x_scale * (uint64_t) ft_face->units_per_EM + (1u<<15)) >> 16),
1297                      (int) (((uint64_t) ft_face->size->metrics.y_scale * (uint64_t) ft_face->units_per_EM + (1u<<15)) >> 16));
1298 #if 0 /* hb-ft works in no-hinting model */
1299   hb_font_set_ppem (font,
1300                     ft_face->size->metrics.x_ppem,
1301                     ft_face->size->metrics.y_ppem);
1302 #endif
1303
1304 #if defined(HAVE_FT_GET_VAR_BLEND_COORDINATES) && !defined(HB_NO_VAR)
1305   FT_MM_Var *mm_var = nullptr;
1306   if (!FT_Get_MM_Var (ft_face, &mm_var))
1307   {
1308     FT_Fixed *ft_coords = (FT_Fixed *) hb_calloc (mm_var->num_axis, sizeof (FT_Fixed));
1309     int *coords = (int *) hb_calloc (mm_var->num_axis, sizeof (int));
1310     if (coords && ft_coords)
1311     {
1312       if (!FT_Get_Var_Blend_Coordinates (ft_face, mm_var->num_axis, ft_coords))
1313       {
1314         bool nonzero = false;
1315
1316         for (unsigned int i = 0; i < mm_var->num_axis; ++i)
1317          {
1318           coords[i] = ft_coords[i] >>= 2;
1319           nonzero = nonzero || coords[i];
1320          }
1321
1322         if (nonzero)
1323           hb_font_set_var_coords_normalized (font, coords, mm_var->num_axis);
1324         else
1325           hb_font_set_var_coords_normalized (font, nullptr, 0);
1326       }
1327     }
1328     hb_free (coords);
1329     hb_free (ft_coords);
1330 #ifdef HAVE_FT_DONE_MM_VAR
1331     FT_Done_MM_Var (ft_face->glyph->library, mm_var);
1332 #else
1333     hb_free (mm_var);
1334 #endif
1335   }
1336 #endif
1337
1338   ft_font->advance_cache.clear ();
1339   ft_font->cached_serial = font->serial;
1340 }
1341
1342 /**
1343  * hb_ft_hb_font_changed:
1344  * @font: #hb_font_t to work upon
1345  *
1346  * Refreshes the state of the underlying FT_Face of @font when the hb_font_t
1347  * @font has changed.
1348  * This function should be called after changing the size or
1349  * variation-axis settings on the @font.
1350  * This call is fast if nothing has changed on @font.
1351  *
1352  * Return value: true if changed, false otherwise
1353  *
1354  * Since: 4.4.0
1355  **/
1356 hb_bool_t
1357 hb_ft_hb_font_changed (hb_font_t *font)
1358 {
1359   if (font->destroy != (hb_destroy_func_t) _hb_ft_font_destroy)
1360     return false;
1361
1362   hb_ft_font_t *ft_font = (hb_ft_font_t *) font->user_data;
1363
1364   return _hb_ft_hb_font_check_changed (font, ft_font);
1365 }
1366
1367 /**
1368  * hb_ft_font_create_referenced:
1369  * @ft_face: FT_Face to work upon
1370  *
1371  * Creates an #hb_font_t font object from the specified FT_Face.
1372  *
1373  * <note>Note: You must set the face size on @ft_face before calling
1374  * hb_ft_font_create_referenced() on it. HarfBuzz assumes size is always set
1375  * and will access `size` member of FT_Face unconditionally.</note>
1376  *
1377  * This is the preferred variant of the hb_ft_font_create*
1378  * function family, because it calls FT_Reference_Face() on @ft_face,
1379  * ensuring that @ft_face remains alive as long as the resulting
1380  * #hb_font_t font object remains alive.
1381  *
1382  * Use this version unless you know you have good reasons not to.
1383  *
1384  * Return value: (transfer full): the new #hb_font_t font object
1385  *
1386  * Since: 0.9.38
1387  **/
1388 hb_font_t *
1389 hb_ft_font_create_referenced (FT_Face ft_face)
1390 {
1391   FT_Reference_Face (ft_face);
1392   return hb_ft_font_create (ft_face, _hb_ft_face_destroy);
1393 }
1394
1395 static inline void free_static_ft_library ();
1396
1397 static struct hb_ft_library_lazy_loader_t : hb_lazy_loader_t<hb_remove_pointer<FT_Library>,
1398                                                              hb_ft_library_lazy_loader_t>
1399 {
1400   static FT_Library create ()
1401   {
1402     FT_Library l;
1403     if (FT_Init_FreeType (&l))
1404       return nullptr;
1405
1406     hb_atexit (free_static_ft_library);
1407
1408     return l;
1409   }
1410   static void destroy (FT_Library l)
1411   {
1412     FT_Done_FreeType (l);
1413   }
1414   static FT_Library get_null ()
1415   {
1416     return nullptr;
1417   }
1418 } static_ft_library;
1419
1420 static inline
1421 void free_static_ft_library ()
1422 {
1423   static_ft_library.free_instance ();
1424 }
1425
1426 static FT_Library
1427 get_ft_library ()
1428 {
1429   return static_ft_library.get_unconst ();
1430 }
1431
1432 static void
1433 _release_blob (void *arg)
1434 {
1435   FT_Face ft_face = (FT_Face) arg;
1436   hb_blob_destroy ((hb_blob_t *) ft_face->generic.data);
1437 }
1438
1439 /**
1440  * hb_ft_font_set_funcs:
1441  * @font: #hb_font_t to work upon
1442  *
1443  * Configures the font-functions structure of the specified
1444  * #hb_font_t font object to use FreeType font functions.
1445  *
1446  * In particular, you can use this function to configure an
1447  * existing #hb_face_t face object for use with FreeType font
1448  * functions even if that #hb_face_t face object was initially
1449  * created with hb_face_create(), and therefore was not
1450  * initially configured to use FreeType font functions.
1451  *
1452  * An #hb_font_t object created with hb_ft_font_create()
1453  * is preconfigured for FreeType font functions and does not
1454  * require this function to be used.
1455  *
1456  * Note that if you modify the underlying #hb_font_t after
1457  * calling this function, you need to call hb_ft_hb_font_changed()
1458  * to update the underlying FT_Face.
1459  *
1460  * <note>Note: Internally, this function creates an FT_Face.
1461 * </note>
1462  *
1463  * Since: 1.0.5
1464  **/
1465 void
1466 hb_ft_font_set_funcs (hb_font_t *font)
1467 {
1468   hb_blob_t *blob = hb_face_reference_blob (font->face);
1469   unsigned int blob_length;
1470   const char *blob_data = hb_blob_get_data (blob, &blob_length);
1471   if (unlikely (!blob_length))
1472     DEBUG_MSG (FT, font, "Font face has empty blob");
1473
1474   FT_Face ft_face = nullptr;
1475   FT_Error err = FT_New_Memory_Face (get_ft_library (),
1476                                      (const FT_Byte *) blob_data,
1477                                      blob_length,
1478                                      hb_face_get_index (font->face),
1479                                      &ft_face);
1480
1481   if (unlikely (err)) {
1482     hb_blob_destroy (blob);
1483     DEBUG_MSG (FT, font, "Font face FT_New_Memory_Face() failed");
1484     return;
1485   }
1486
1487   if (FT_Select_Charmap (ft_face, FT_ENCODING_MS_SYMBOL))
1488     FT_Select_Charmap (ft_face, FT_ENCODING_UNICODE);
1489
1490
1491   ft_face->generic.data = blob;
1492   ft_face->generic.finalizer = _release_blob;
1493
1494   _hb_ft_font_set_funcs (font, ft_face, true);
1495   hb_ft_font_set_load_flags (font, FT_LOAD_DEFAULT | FT_LOAD_NO_HINTING);
1496
1497   _hb_ft_hb_font_changed (font, ft_face);
1498 }
1499
1500 #endif