Upstream version 10.39.225.0
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / third_party / skia / src / ports / SkFontHost_FreeType.cpp
1
2 /*
3  * Copyright 2006 The Android Open Source Project
4  *
5  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
6  * found in the LICENSE file.
7  */
8
9 #include "SkAdvancedTypefaceMetrics.h"
10 #include "SkBitmap.h"
11 #include "SkCanvas.h"
12 #include "SkColorPriv.h"
13 #include "SkDescriptor.h"
14 #include "SkFDot6.h"
15 #include "SkFloatingPoint.h"
16 #include "SkFontHost.h"
17 #include "SkFontHost_FreeType_common.h"
18 #include "SkGlyph.h"
19 #include "SkMask.h"
20 #include "SkMaskGamma.h"
21 #include "SkMatrix22.h"
22 #include "SkOTUtils.h"
23 #include "SkOnce.h"
24 #include "SkScalerContext.h"
25 #include "SkStream.h"
26 #include "SkString.h"
27 #include "SkTemplates.h"
28 #include "SkThread.h"
29
30 #if defined(SK_CAN_USE_DLOPEN)
31 #include <dlfcn.h>
32 #endif
33 #include <ft2build.h>
34 #include FT_FREETYPE_H
35 #include FT_OUTLINE_H
36 #include FT_SIZES_H
37 #include FT_TRUETYPE_TABLES_H
38 #include FT_TYPE1_TABLES_H
39 #include FT_BITMAP_H
40 // In the past, FT_GlyphSlot_Own_Bitmap was defined in this header file.
41 #include FT_SYNTHESIS_H
42 #include FT_XFREE86_H
43 #ifdef FT_LCD_FILTER_H
44 #include FT_LCD_FILTER_H
45 #endif
46
47 // Defined in FreeType 2.3.8 and later.
48 // This is a silly build time check, we would need a runtime check if we really cared.
49 #ifdef   FT_ADVANCES_H
50 #include FT_ADVANCES_H
51 #endif
52
53 #if 0
54 // Also include the files by name for build tools which require this.
55 #include <freetype/freetype.h>
56 #include <freetype/ftoutln.h>
57 #include <freetype/ftsizes.h>
58 #include <freetype/tttables.h>
59 #include <freetype/ftadvanc.h>
60 #include <freetype/ftlcdfil.h>
61 #include <freetype/ftbitmap.h>
62 #include <freetype/ftsynth.h>
63 #endif
64
65 // FT_LOAD_COLOR and the corresponding FT_Pixel_Mode::FT_PIXEL_MODE_BGRA
66 // were introduced in FreeType 2.5.0.
67 // The following may be removed once FreeType 2.5.0 is required to build.
68 #ifndef FT_LOAD_COLOR
69 #    define FT_LOAD_COLOR ( 1L << 20 )
70 #    define FT_PIXEL_MODE_BGRA 7
71 #endif
72
73 // FT_HAS_COLOR and the corresponding FT_FACE_FLAG_COLOR
74 // were introduced in FreeType 2.5.1
75 // The following may be removed once FreeType 2.5.1 is required to build.
76 #ifndef FT_HAS_COLOR
77 #    define FT_HAS_COLOR(face) false
78 #endif
79
80 //#define ENABLE_GLYPH_SPEW     // for tracing calls
81 //#define DUMP_STRIKE_CREATION
82
83 //#define SK_GAMMA_APPLY_TO_A8
84
85 using namespace skia_advanced_typeface_metrics_utils;
86
87 static bool isLCD(const SkScalerContext::Rec& rec) {
88     switch (rec.fMaskFormat) {
89         case SkMask::kLCD16_Format:
90         case SkMask::kLCD32_Format:
91             return true;
92         default:
93             return false;
94     }
95 }
96
97 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
98
99 struct SkFaceRec;
100
101 SK_DECLARE_STATIC_MUTEX(gFTMutex);
102 static int          gFTCount;
103 static FT_Library   gFTLibrary;
104 static SkFaceRec*   gFaceRecHead;
105 static bool         gLCDSupportValid;  // true iff |gLCDSupport| has been set.
106 static bool         gLCDSupport;  // true iff LCD is supported by the runtime.
107 static int          gLCDExtra;  // number of extra pixels for filtering.
108
109 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
110
111 // FT_Library_SetLcdFilterWeights was introduced in FreeType 2.4.0.
112 // The following platforms provide FreeType of at least 2.4.0.
113 // Ubuntu >= 11.04 (previous deprecated April 2013)
114 // Debian >= 6.0 (good)
115 // OpenSuse >= 11.4 (previous deprecated January 2012 / Nov 2013 for Evergreen 11.2)
116 // Fedora >= 14 (good)
117 // Android >= Gingerbread (good)
118 typedef FT_Error (*FT_Library_SetLcdFilterWeightsProc)(FT_Library, unsigned char*);
119
120 // Caller must lock gFTMutex before calling this function.
121 static bool InitFreetype() {
122     FT_Error err = FT_Init_FreeType(&gFTLibrary);
123     if (err) {
124         return false;
125     }
126
127     // Setup LCD filtering. This reduces color fringes for LCD smoothed glyphs.
128 #ifdef FT_LCD_FILTER_H
129     // Use default { 0x10, 0x40, 0x70, 0x40, 0x10 }, as it adds up to 0x110, simulating ink spread.
130     // SetLcdFilter must be called before SetLcdFilterWeights.
131     err = FT_Library_SetLcdFilter(gFTLibrary, FT_LCD_FILTER_DEFAULT);
132     if (0 == err) {
133         gLCDSupport = true;
134         gLCDExtra = 2; //Using a filter adds one full pixel to each side.
135
136 #ifdef SK_FONTHOST_FREETYPE_USE_NORMAL_LCD_FILTER
137         // This also adds to 0x110 simulating ink spread, but provides better results than default.
138         static unsigned char gGaussianLikeHeavyWeights[] = { 0x1A, 0x43, 0x56, 0x43, 0x1A, };
139
140 #if defined(SK_FONTHOST_FREETYPE_RUNTIME_VERSION) && \
141             SK_FONTHOST_FREETYPE_RUNTIME_VERSION > 0x020400
142         err = FT_Library_SetLcdFilterWeights(gFTLibrary, gGaussianLikeHeavyWeights);
143 #elif defined(SK_CAN_USE_DLOPEN) && SK_CAN_USE_DLOPEN == 1
144         //The FreeType library is already loaded, so symbols are available in process.
145         void* self = dlopen(NULL, RTLD_LAZY);
146         if (self) {
147             FT_Library_SetLcdFilterWeightsProc setLcdFilterWeights;
148             //The following cast is non-standard, but safe for POSIX.
149             *reinterpret_cast<void**>(&setLcdFilterWeights) = dlsym(self, "FT_Library_SetLcdFilterWeights");
150             dlclose(self);
151
152             if (setLcdFilterWeights) {
153                 err = setLcdFilterWeights(gFTLibrary, gGaussianLikeHeavyWeights);
154             }
155         }
156 #endif
157 #endif
158     }
159 #else
160     gLCDSupport = false;
161 #endif
162     gLCDSupportValid = true;
163
164     return true;
165 }
166
167 // Called while holding gFTMutex.
168 static void determine_lcd_support(bool* lcdSupported) {
169     if (!gLCDSupportValid) {
170         // This will determine LCD support as a side effect.
171         InitFreetype();
172         FT_Done_FreeType(gFTLibrary);
173     }
174     SkASSERT(gLCDSupportValid);
175     *lcdSupported = gLCDSupport;
176 }
177
178 // Lazy, once, wrapper to ask the FreeType Library if it can support LCD text
179 static bool is_lcd_supported() {
180     static bool lcdSupported = false;
181     SkOnce(&gLCDSupportValid, &gFTMutex, determine_lcd_support, &lcdSupported);
182     return lcdSupported;
183 }
184
185 class SkScalerContext_FreeType : public SkScalerContext_FreeType_Base {
186 public:
187     SkScalerContext_FreeType(SkTypeface*, const SkDescriptor* desc);
188     virtual ~SkScalerContext_FreeType();
189
190     bool success() const {
191         return fFaceRec != NULL &&
192                fFTSize != NULL &&
193                fFace != NULL;
194     }
195
196 protected:
197     virtual unsigned generateGlyphCount() SK_OVERRIDE;
198     virtual uint16_t generateCharToGlyph(SkUnichar uni) SK_OVERRIDE;
199     virtual void generateAdvance(SkGlyph* glyph) SK_OVERRIDE;
200     virtual void generateMetrics(SkGlyph* glyph) SK_OVERRIDE;
201     virtual void generateImage(const SkGlyph& glyph) SK_OVERRIDE;
202     virtual void generatePath(const SkGlyph& glyph, SkPath* path) SK_OVERRIDE;
203     virtual void generateFontMetrics(SkPaint::FontMetrics*) SK_OVERRIDE;
204     virtual SkUnichar generateGlyphToChar(uint16_t glyph) SK_OVERRIDE;
205
206 private:
207     SkFaceRec*  fFaceRec;
208     FT_Face     fFace;              // reference to shared face in gFaceRecHead
209     FT_Size     fFTSize;            // our own copy
210     FT_Int      fStrikeIndex;
211     SkFixed     fScaleX, fScaleY;
212     FT_Matrix   fMatrix22;
213     uint32_t    fLoadGlyphFlags;
214     bool        fDoLinearMetrics;
215     bool        fLCDIsVert;
216
217     // Need scalar versions for generateFontMetrics
218     SkVector    fScale;
219     SkMatrix    fMatrix22Scalar;
220
221     FT_Error setupSize();
222     void getBBoxForCurrentGlyph(SkGlyph* glyph, FT_BBox* bbox,
223                                 bool snapToPixelBoundary = false);
224     bool getCBoxForLetter(char letter, FT_BBox* bbox);
225     // Caller must lock gFTMutex before calling this function.
226     void updateGlyphIfLCD(SkGlyph* glyph);
227     // Caller must lock gFTMutex before calling this function.
228     // update FreeType2 glyph slot with glyph emboldened
229     void emboldenIfNeeded(FT_Face face, FT_GlyphSlot glyph);
230 };
231
232 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
233 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
234
235 struct SkFaceRec {
236     SkFaceRec*      fNext;
237     FT_Face         fFace;
238     FT_StreamRec    fFTStream;
239     SkStream*       fSkStream;
240     uint32_t        fRefCnt;
241     uint32_t        fFontID;
242
243     // assumes ownership of the stream, will call unref() when its done
244     SkFaceRec(SkStream* strm, uint32_t fontID);
245     ~SkFaceRec() {
246         fSkStream->unref();
247     }
248 };
249
250 extern "C" {
251     static unsigned long sk_stream_read(FT_Stream       stream,
252                                         unsigned long   offset,
253                                         unsigned char*  buffer,
254                                         unsigned long   count ) {
255         SkStream* str = (SkStream*)stream->descriptor.pointer;
256
257         if (count) {
258             if (!str->rewind()) {
259                 return 0;
260             } else {
261                 unsigned long ret;
262                 if (offset) {
263                     ret = str->read(NULL, offset);
264                     if (ret != offset) {
265                         return 0;
266                     }
267                 }
268                 ret = str->read(buffer, count);
269                 if (ret != count) {
270                     return 0;
271                 }
272                 count = ret;
273             }
274         }
275         return count;
276     }
277
278     static void sk_stream_close(FT_Stream) {}
279 }
280
281 SkFaceRec::SkFaceRec(SkStream* strm, uint32_t fontID)
282         : fNext(NULL), fSkStream(strm), fRefCnt(1), fFontID(fontID) {
283 //    SkDEBUGF(("SkFaceRec: opening %s (%p)\n", key.c_str(), strm));
284
285     sk_bzero(&fFTStream, sizeof(fFTStream));
286     fFTStream.size = fSkStream->getLength();
287     fFTStream.descriptor.pointer = fSkStream;
288     fFTStream.read  = sk_stream_read;
289     fFTStream.close = sk_stream_close;
290 }
291
292 // Will return 0 on failure
293 // Caller must lock gFTMutex before calling this function.
294 static SkFaceRec* ref_ft_face(const SkTypeface* typeface) {
295     const SkFontID fontID = typeface->uniqueID();
296     SkFaceRec* rec = gFaceRecHead;
297     while (rec) {
298         if (rec->fFontID == fontID) {
299             SkASSERT(rec->fFace);
300             rec->fRefCnt += 1;
301             return rec;
302         }
303         rec = rec->fNext;
304     }
305
306     int face_index;
307     SkStream* strm = typeface->openStream(&face_index);
308     if (NULL == strm) {
309         return NULL;
310     }
311
312     // this passes ownership of strm to the rec
313     rec = SkNEW_ARGS(SkFaceRec, (strm, fontID));
314
315     FT_Open_Args    args;
316     memset(&args, 0, sizeof(args));
317     const void* memoryBase = strm->getMemoryBase();
318
319     if (memoryBase) {
320 //printf("mmap(%s)\n", keyString.c_str());
321         args.flags = FT_OPEN_MEMORY;
322         args.memory_base = (const FT_Byte*)memoryBase;
323         args.memory_size = strm->getLength();
324     } else {
325 //printf("fopen(%s)\n", keyString.c_str());
326         args.flags = FT_OPEN_STREAM;
327         args.stream = &rec->fFTStream;
328     }
329
330     FT_Error err = FT_Open_Face(gFTLibrary, &args, face_index, &rec->fFace);
331     if (err) {    // bad filename, try the default font
332         fprintf(stderr, "ERROR: unable to open font '%x'\n", fontID);
333         SkDELETE(rec);
334         return NULL;
335     } else {
336         SkASSERT(rec->fFace);
337         //fprintf(stderr, "Opened font '%s'\n", filename.c_str());
338         rec->fNext = gFaceRecHead;
339         gFaceRecHead = rec;
340         return rec;
341     }
342 }
343
344 // Caller must lock gFTMutex before calling this function.
345 static void unref_ft_face(FT_Face face) {
346     SkFaceRec*  rec = gFaceRecHead;
347     SkFaceRec*  prev = NULL;
348     while (rec) {
349         SkFaceRec* next = rec->fNext;
350         if (rec->fFace == face) {
351             if (--rec->fRefCnt == 0) {
352                 if (prev) {
353                     prev->fNext = next;
354                 } else {
355                     gFaceRecHead = next;
356                 }
357                 FT_Done_Face(face);
358                 SkDELETE(rec);
359             }
360             return;
361         }
362         prev = rec;
363         rec = next;
364     }
365     SkDEBUGFAIL("shouldn't get here, face not in list");
366 }
367
368 class AutoFTAccess {
369 public:
370     AutoFTAccess(const SkTypeface* tf) : fRec(NULL), fFace(NULL) {
371         gFTMutex.acquire();
372         if (1 == ++gFTCount) {
373             if (!InitFreetype()) {
374                 sk_throw();
375             }
376         }
377         fRec = ref_ft_face(tf);
378         if (fRec) {
379             fFace = fRec->fFace;
380         }
381     }
382
383     ~AutoFTAccess() {
384         if (fFace) {
385             unref_ft_face(fFace);
386         }
387         if (0 == --gFTCount) {
388             FT_Done_FreeType(gFTLibrary);
389         }
390         gFTMutex.release();
391     }
392
393     SkFaceRec* rec() { return fRec; }
394     FT_Face face() { return fFace; }
395
396 private:
397     SkFaceRec*  fRec;
398     FT_Face     fFace;
399 };
400
401 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
402
403 // Work around for old versions of freetype.
404 static FT_Error getAdvances(FT_Face face, FT_UInt start, FT_UInt count,
405                            FT_Int32 loadFlags, FT_Fixed* advances) {
406 #ifdef FT_ADVANCES_H
407     return FT_Get_Advances(face, start, count, loadFlags, advances);
408 #else
409     if (!face || start >= face->num_glyphs ||
410             start + count > face->num_glyphs || loadFlags != FT_LOAD_NO_SCALE) {
411         return 6;  // "Invalid argument."
412     }
413     if (count == 0)
414         return 0;
415
416     for (int i = 0; i < count; i++) {
417         FT_Error err = FT_Load_Glyph(face, start + i, FT_LOAD_NO_SCALE);
418         if (err)
419             return err;
420         advances[i] = face->glyph->advance.x;
421     }
422
423     return 0;
424 #endif
425 }
426
427 static bool canEmbed(FT_Face face) {
428 #ifdef FT_FSTYPE_RESTRICTED_LICENSE_EMBEDDING
429     FT_UShort fsType = FT_Get_FSType_Flags(face);
430     return (fsType & (FT_FSTYPE_RESTRICTED_LICENSE_EMBEDDING |
431                       FT_FSTYPE_BITMAP_EMBEDDING_ONLY)) == 0;
432 #else
433     // No embedding is 0x2 and bitmap embedding only is 0x200.
434     TT_OS2* os2_table;
435     if ((os2_table = (TT_OS2*)FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_os2)) != NULL) {
436         return (os2_table->fsType & 0x202) == 0;
437     }
438     return false;  // We tried, fail safe.
439 #endif
440 }
441
442 static bool canSubset(FT_Face face) {
443 #ifdef FT_FSTYPE_NO_SUBSETTING
444     FT_UShort fsType = FT_Get_FSType_Flags(face);
445     return (fsType & FT_FSTYPE_NO_SUBSETTING) == 0;
446 #else
447     // No subset is 0x100.
448     TT_OS2* os2_table;
449     if ((os2_table = (TT_OS2*)FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_os2)) != NULL) {
450         return (os2_table->fsType & 0x100) == 0;
451     }
452     return false;  // We tried, fail safe.
453 #endif
454 }
455
456 static bool GetLetterCBox(FT_Face face, char letter, FT_BBox* bbox) {
457     const FT_UInt glyph_id = FT_Get_Char_Index(face, letter);
458     if (!glyph_id)
459         return false;
460     if (FT_Load_Glyph(face, glyph_id, FT_LOAD_NO_SCALE) != 0)
461         return false;
462     FT_Outline_Get_CBox(&face->glyph->outline, bbox);
463     return true;
464 }
465
466 static bool getWidthAdvance(FT_Face face, int gId, int16_t* data) {
467     FT_Fixed advance = 0;
468     if (getAdvances(face, gId, 1, FT_LOAD_NO_SCALE, &advance)) {
469         return false;
470     }
471     SkASSERT(data);
472     *data = advance;
473     return true;
474 }
475
476 static void populate_glyph_to_unicode(FT_Face& face,
477                                       SkTDArray<SkUnichar>* glyphToUnicode) {
478     // Check and see if we have Unicode cmaps.
479     for (int i = 0; i < face->num_charmaps; ++i) {
480         // CMaps known to support Unicode:
481         // Platform ID   Encoding ID   Name
482         // -----------   -----------   -----------------------------------
483         // 0             0,1           Apple Unicode
484         // 0             3             Apple Unicode 2.0 (preferred)
485         // 3             1             Microsoft Unicode UCS-2
486         // 3             10            Microsoft Unicode UCS-4 (preferred)
487         //
488         // See Apple TrueType Reference Manual
489         // http://developer.apple.com/fonts/TTRefMan/RM06/Chap6cmap.html
490         // http://developer.apple.com/fonts/TTRefMan/RM06/Chap6name.html#ID
491         // Microsoft OpenType Specification
492         // http://www.microsoft.com/typography/otspec/cmap.htm
493
494         FT_UShort platformId = face->charmaps[i]->platform_id;
495         FT_UShort encodingId = face->charmaps[i]->encoding_id;
496
497         if (platformId != 0 && platformId != 3) {
498             continue;
499         }
500         if (platformId == 3 && encodingId != 1 && encodingId != 10) {
501             continue;
502         }
503         bool preferredMap = ((platformId == 3 && encodingId == 10) ||
504                              (platformId == 0 && encodingId == 3));
505
506         FT_Set_Charmap(face, face->charmaps[i]);
507         if (glyphToUnicode->isEmpty()) {
508             glyphToUnicode->setCount(face->num_glyphs);
509             memset(glyphToUnicode->begin(), 0,
510                    sizeof(SkUnichar) * face->num_glyphs);
511         }
512
513         // Iterate through each cmap entry.
514         FT_UInt glyphIndex;
515         for (SkUnichar charCode = FT_Get_First_Char(face, &glyphIndex);
516              glyphIndex != 0;
517              charCode = FT_Get_Next_Char(face, charCode, &glyphIndex)) {
518             if (charCode &&
519                     ((*glyphToUnicode)[glyphIndex] == 0 || preferredMap)) {
520                 (*glyphToUnicode)[glyphIndex] = charCode;
521             }
522         }
523     }
524 }
525
526 SkAdvancedTypefaceMetrics* SkTypeface_FreeType::onGetAdvancedTypefaceMetrics(
527         SkAdvancedTypefaceMetrics::PerGlyphInfo perGlyphInfo,
528         const uint32_t* glyphIDs,
529         uint32_t glyphIDsCount) const {
530 #if defined(SK_BUILD_FOR_MAC)
531     return NULL;
532 #else
533     AutoFTAccess fta(this);
534     FT_Face face = fta.face();
535     if (!face) {
536         return NULL;
537     }
538
539     SkAdvancedTypefaceMetrics* info = new SkAdvancedTypefaceMetrics;
540     info->fFontName.set(FT_Get_Postscript_Name(face));
541     info->fFlags = SkAdvancedTypefaceMetrics::kEmpty_FontFlag;
542     if (FT_HAS_MULTIPLE_MASTERS(face)) {
543         info->fFlags = SkTBitOr<SkAdvancedTypefaceMetrics::FontFlags>(
544                 info->fFlags, SkAdvancedTypefaceMetrics::kMultiMaster_FontFlag);
545     }
546     if (!canEmbed(face)) {
547         info->fFlags = SkTBitOr<SkAdvancedTypefaceMetrics::FontFlags>(
548                 info->fFlags,
549                 SkAdvancedTypefaceMetrics::kNotEmbeddable_FontFlag);
550     }
551     if (!canSubset(face)) {
552         info->fFlags = SkTBitOr<SkAdvancedTypefaceMetrics::FontFlags>(
553                 info->fFlags,
554                 SkAdvancedTypefaceMetrics::kNotSubsettable_FontFlag);
555     }
556     info->fLastGlyphID = face->num_glyphs - 1;
557     info->fEmSize = 1000;
558
559     bool cid = false;
560     const char* fontType = FT_Get_X11_Font_Format(face);
561     if (strcmp(fontType, "Type 1") == 0) {
562         info->fType = SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1_Font;
563     } else if (strcmp(fontType, "CID Type 1") == 0) {
564         info->fType = SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1CID_Font;
565         cid = true;
566     } else if (strcmp(fontType, "CFF") == 0) {
567         info->fType = SkAdvancedTypefaceMetrics::kCFF_Font;
568     } else if (strcmp(fontType, "TrueType") == 0) {
569         info->fType = SkAdvancedTypefaceMetrics::kTrueType_Font;
570         cid = true;
571         TT_Header* ttHeader;
572         if ((ttHeader = (TT_Header*)FT_Get_Sfnt_Table(face,
573                                                       ft_sfnt_head)) != NULL) {
574             info->fEmSize = ttHeader->Units_Per_EM;
575         }
576     } else {
577         info->fType = SkAdvancedTypefaceMetrics::kOther_Font;
578     }
579
580     info->fStyle = 0;
581     if (FT_IS_FIXED_WIDTH(face))
582         info->fStyle |= SkAdvancedTypefaceMetrics::kFixedPitch_Style;
583     if (face->style_flags & FT_STYLE_FLAG_ITALIC)
584         info->fStyle |= SkAdvancedTypefaceMetrics::kItalic_Style;
585
586     PS_FontInfoRec ps_info;
587     TT_Postscript* tt_info;
588     if (FT_Get_PS_Font_Info(face, &ps_info) == 0) {
589         info->fItalicAngle = ps_info.italic_angle;
590     } else if ((tt_info =
591                 (TT_Postscript*)FT_Get_Sfnt_Table(face,
592                                                   ft_sfnt_post)) != NULL) {
593         info->fItalicAngle = SkFixedToScalar(tt_info->italicAngle);
594     } else {
595         info->fItalicAngle = 0;
596     }
597
598     info->fAscent = face->ascender;
599     info->fDescent = face->descender;
600
601     // Figure out a good guess for StemV - Min width of i, I, !, 1.
602     // This probably isn't very good with an italic font.
603     int16_t min_width = SHRT_MAX;
604     info->fStemV = 0;
605     char stem_chars[] = {'i', 'I', '!', '1'};
606     for (size_t i = 0; i < SK_ARRAY_COUNT(stem_chars); i++) {
607         FT_BBox bbox;
608         if (GetLetterCBox(face, stem_chars[i], &bbox)) {
609             int16_t width = bbox.xMax - bbox.xMin;
610             if (width > 0 && width < min_width) {
611                 min_width = width;
612                 info->fStemV = min_width;
613             }
614         }
615     }
616
617     TT_PCLT* pclt_info;
618     TT_OS2* os2_table;
619     if ((pclt_info = (TT_PCLT*)FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_pclt)) != NULL) {
620         info->fCapHeight = pclt_info->CapHeight;
621         uint8_t serif_style = pclt_info->SerifStyle & 0x3F;
622         if (serif_style >= 2 && serif_style <= 6)
623             info->fStyle |= SkAdvancedTypefaceMetrics::kSerif_Style;
624         else if (serif_style >= 9 && serif_style <= 12)
625             info->fStyle |= SkAdvancedTypefaceMetrics::kScript_Style;
626     } else if (((os2_table = (TT_OS2*)FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_os2)) != NULL) &&
627                // sCapHeight is available only when version 2 or later.
628                os2_table->version != 0xFFFF &&
629                os2_table->version >= 2) {
630         info->fCapHeight = os2_table->sCapHeight;
631     } else {
632         // Figure out a good guess for CapHeight: average the height of M and X.
633         FT_BBox m_bbox, x_bbox;
634         bool got_m, got_x;
635         got_m = GetLetterCBox(face, 'M', &m_bbox);
636         got_x = GetLetterCBox(face, 'X', &x_bbox);
637         if (got_m && got_x) {
638             info->fCapHeight = (m_bbox.yMax - m_bbox.yMin + x_bbox.yMax -
639                     x_bbox.yMin) / 2;
640         } else if (got_m && !got_x) {
641             info->fCapHeight = m_bbox.yMax - m_bbox.yMin;
642         } else if (!got_m && got_x) {
643             info->fCapHeight = x_bbox.yMax - x_bbox.yMin;
644         } else {
645             // Last resort, use the ascent.
646             info->fCapHeight = info->fAscent;
647         }
648     }
649
650     info->fBBox = SkIRect::MakeLTRB(face->bbox.xMin, face->bbox.yMax,
651                                     face->bbox.xMax, face->bbox.yMin);
652
653     if (!FT_IS_SCALABLE(face)) {
654         perGlyphInfo = SkAdvancedTypefaceMetrics::kNo_PerGlyphInfo;
655     }
656
657     if (perGlyphInfo & SkAdvancedTypefaceMetrics::kHAdvance_PerGlyphInfo) {
658         if (FT_IS_FIXED_WIDTH(face)) {
659             appendRange(&info->fGlyphWidths, 0);
660             int16_t advance = face->max_advance_width;
661             info->fGlyphWidths->fAdvance.append(1, &advance);
662             finishRange(info->fGlyphWidths.get(), 0,
663                         SkAdvancedTypefaceMetrics::WidthRange::kDefault);
664         } else if (!cid) {
665             appendRange(&info->fGlyphWidths, 0);
666             // So as to not blow out the stack, get advances in batches.
667             for (int gID = 0; gID < face->num_glyphs; gID += 128) {
668                 FT_Fixed advances[128];
669                 int advanceCount = 128;
670                 if (gID + advanceCount > face->num_glyphs)
671                     advanceCount = face->num_glyphs - gID;
672                 getAdvances(face, gID, advanceCount, FT_LOAD_NO_SCALE,
673                             advances);
674                 for (int i = 0; i < advanceCount; i++) {
675                     int16_t advance = advances[i];
676                     info->fGlyphWidths->fAdvance.append(1, &advance);
677                 }
678             }
679             finishRange(info->fGlyphWidths.get(), face->num_glyphs - 1,
680                         SkAdvancedTypefaceMetrics::WidthRange::kRange);
681         } else {
682             info->fGlyphWidths.reset(
683                 getAdvanceData(face,
684                                face->num_glyphs,
685                                glyphIDs,
686                                glyphIDsCount,
687                                &getWidthAdvance));
688         }
689     }
690
691     if (perGlyphInfo & SkAdvancedTypefaceMetrics::kVAdvance_PerGlyphInfo &&
692             FT_HAS_VERTICAL(face)) {
693         SkASSERT(false);  // Not implemented yet.
694     }
695
696     if (perGlyphInfo & SkAdvancedTypefaceMetrics::kGlyphNames_PerGlyphInfo &&
697             info->fType == SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1_Font) {
698         // Postscript fonts may contain more than 255 glyphs, so we end up
699         // using multiple font descriptions with a glyph ordering.  Record
700         // the name of each glyph.
701         info->fGlyphNames.reset(
702                 new SkAutoTArray<SkString>(face->num_glyphs));
703         for (int gID = 0; gID < face->num_glyphs; gID++) {
704             char glyphName[128];  // PS limit for names is 127 bytes.
705             FT_Get_Glyph_Name(face, gID, glyphName, 128);
706             info->fGlyphNames->get()[gID].set(glyphName);
707         }
708     }
709
710     if (perGlyphInfo & SkAdvancedTypefaceMetrics::kToUnicode_PerGlyphInfo &&
711            info->fType != SkAdvancedTypefaceMetrics::kType1_Font &&
712            face->num_charmaps) {
713         populate_glyph_to_unicode(face, &(info->fGlyphToUnicode));
714     }
715
716     return info;
717 #endif
718 }
719
720 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
721
722 static bool bothZero(SkScalar a, SkScalar b) {
723     return 0 == a && 0 == b;
724 }
725
726 // returns false if there is any non-90-rotation or skew
727 static bool isAxisAligned(const SkScalerContext::Rec& rec) {
728     return 0 == rec.fPreSkewX &&
729            (bothZero(rec.fPost2x2[0][1], rec.fPost2x2[1][0]) ||
730             bothZero(rec.fPost2x2[0][0], rec.fPost2x2[1][1]));
731 }
732
733 SkScalerContext* SkTypeface_FreeType::onCreateScalerContext(
734                                                const SkDescriptor* desc) const {
735     SkScalerContext_FreeType* c = SkNEW_ARGS(SkScalerContext_FreeType,
736                                         (const_cast<SkTypeface_FreeType*>(this),
737                                          desc));
738     if (!c->success()) {
739         SkDELETE(c);
740         c = NULL;
741     }
742     return c;
743 }
744
745 void SkTypeface_FreeType::onFilterRec(SkScalerContextRec* rec) const {
746     //BOGUS: http://code.google.com/p/chromium/issues/detail?id=121119
747     //Cap the requested size as larger sizes give bogus values.
748     //Remove when http://code.google.com/p/skia/issues/detail?id=554 is fixed.
749     if (rec->fTextSize > SkIntToScalar(1 << 14)) {
750         rec->fTextSize = SkIntToScalar(1 << 14);
751     }
752
753     if (!is_lcd_supported() && isLCD(*rec)) {
754         // If the runtime Freetype library doesn't support LCD mode, we disable
755         // it here.
756         rec->fMaskFormat = SkMask::kA8_Format;
757     }
758
759     SkPaint::Hinting h = rec->getHinting();
760     if (SkPaint::kFull_Hinting == h && !isLCD(*rec)) {
761         // collapse full->normal hinting if we're not doing LCD
762         h = SkPaint::kNormal_Hinting;
763     }
764     if ((rec->fFlags & SkScalerContext::kSubpixelPositioning_Flag)) {
765         if (SkPaint::kNo_Hinting != h) {
766             h = SkPaint::kSlight_Hinting;
767         }
768     }
769
770     // rotated text looks bad with hinting, so we disable it as needed
771     if (!isAxisAligned(*rec)) {
772         h = SkPaint::kNo_Hinting;
773     }
774     rec->setHinting(h);
775
776 #ifndef SK_GAMMA_APPLY_TO_A8
777     if (!isLCD(*rec)) {
778       rec->ignorePreBlend();
779     }
780 #endif
781 }
782
783 int SkTypeface_FreeType::onGetUPEM() const {
784     AutoFTAccess fta(this);
785     FT_Face face = fta.face();
786     return face ? face->units_per_EM : 0;
787 }
788
789 bool SkTypeface_FreeType::onGetKerningPairAdjustments(const uint16_t glyphs[],
790                                       int count, int32_t adjustments[]) const {
791     AutoFTAccess fta(this);
792     FT_Face face = fta.face();
793     if (!face || !FT_HAS_KERNING(face)) {
794         return false;
795     }
796
797     for (int i = 0; i < count - 1; ++i) {
798         FT_Vector delta;
799         FT_Error err = FT_Get_Kerning(face, glyphs[i], glyphs[i+1],
800                                       FT_KERNING_UNSCALED, &delta);
801         if (err) {
802             return false;
803         }
804         adjustments[i] = delta.x;
805     }
806     return true;
807 }
808
809 static FT_Int chooseBitmapStrike(FT_Face face, SkFixed scaleY) {
810     // early out if face is bad
811     if (face == NULL) {
812         SkDEBUGF(("chooseBitmapStrike aborted due to NULL face\n"));
813         return -1;
814     }
815     // determine target ppem
816     FT_Pos targetPPEM = SkFixedToFDot6(scaleY);
817     // find a bitmap strike equal to or just larger than the requested size
818     FT_Int chosenStrikeIndex = -1;
819     FT_Pos chosenPPEM = 0;
820     for (FT_Int strikeIndex = 0; strikeIndex < face->num_fixed_sizes; ++strikeIndex) {
821         FT_Pos thisPPEM = face->available_sizes[strikeIndex].y_ppem;
822         if (thisPPEM == targetPPEM) {
823             // exact match - our search stops here
824             chosenPPEM = thisPPEM;
825             chosenStrikeIndex = strikeIndex;
826             break;
827         } else if (chosenPPEM < targetPPEM) {
828             // attempt to increase chosenPPEM
829             if (thisPPEM > chosenPPEM) {
830                 chosenPPEM = thisPPEM;
831                 chosenStrikeIndex = strikeIndex;
832             }
833         } else {
834             // attempt to decrease chosenPPEM, but not below targetPPEM
835             if (thisPPEM < chosenPPEM && thisPPEM > targetPPEM) {
836                 chosenPPEM = thisPPEM;
837                 chosenStrikeIndex = strikeIndex;
838             }
839         }
840     }
841     if (chosenStrikeIndex != -1) {
842         // use the chosen strike
843         FT_Error err = FT_Select_Size(face, chosenStrikeIndex);
844         if (err != 0) {
845             SkDEBUGF(("FT_Select_Size(%s, %d) returned 0x%x\n", face->family_name,
846                       chosenStrikeIndex, err));
847             chosenStrikeIndex = -1;
848         }
849     }
850     return chosenStrikeIndex;
851 }
852
853 SkScalerContext_FreeType::SkScalerContext_FreeType(SkTypeface* typeface,
854                                                    const SkDescriptor* desc)
855         : SkScalerContext_FreeType_Base(typeface, desc) {
856     SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
857
858     if (gFTCount == 0) {
859         if (!InitFreetype()) {
860             sk_throw();
861         }
862     }
863     ++gFTCount;
864
865     // load the font file
866     fStrikeIndex = -1;
867     fFTSize = NULL;
868     fFace = NULL;
869     fFaceRec = ref_ft_face(typeface);
870     if (NULL == fFaceRec) {
871         return;
872     }
873     fFace = fFaceRec->fFace;
874
875     // A is the total matrix.
876     SkMatrix A;
877     fRec.getSingleMatrix(&A);
878
879     SkScalar sx = A.getScaleX();
880     SkScalar sy = A.getScaleY();
881     fMatrix22Scalar.reset();
882
883     // In GDI, the hinter is aware of the current transformation
884     // (the transform is in some sense applied before/with the hinting).
885     // The bytecode can then test if it is rotated or stretched and decide
886     // to apply instructions or not.
887     //
888     // FreeType, however, always does the transformation strictly after hinting.
889     // It just sets 'rotated' and 'stretched' to false and only applies the
890     // size before hinting.
891     //
892     // Also, FreeType respects the head::flags::IntegerScaling flag,
893     // (although this is patched out on most major distros)
894     // so it is critical to get the size correct on the request.
895     //
896     // This also gets us the actual closest size on bitmap fonts as well.
897     if (A.getSkewX() || A.getSkewY() || sx < 0 || sy < 0) {
898         // h is where A maps the horizontal baseline.
899         SkPoint h = SkPoint::Make(SK_Scalar1, 0);
900         A.mapPoints(&h, 1);
901
902         // G is the Givens Matrix for A (rotational matrix where GA[0][1] == 0).
903         SkMatrix G;
904         SkComputeGivensRotation(h, &G);
905
906         // GA is the matrix A with rotation removed.
907         SkMatrix GA(G);
908         GA.preConcat(A);
909
910         sx = SkScalarAbs(GA.get(SkMatrix::kMScaleX));
911         sy = SkScalarAbs(GA.get(SkMatrix::kMScaleY));
912
913         // sA is the total matrix A without the text scale.
914         SkMatrix sA(A);
915         sA.preScale(SkScalarInvert(sx), SkScalarInvert(sy)); //remove text size
916
917         fMatrix22Scalar.setScaleX(sA.getScaleX());
918         fMatrix22Scalar.setSkewX(-sA.getSkewX());
919         fMatrix22Scalar.setSkewY(-sA.getSkewY());
920         fMatrix22Scalar.setScaleY(sA.getScaleY());
921     }
922     fScale.set(sx, sy);
923     fScaleX = SkScalarToFixed(sx);
924     fScaleY = SkScalarToFixed(sy);
925     fMatrix22.xx = SkScalarToFixed(fMatrix22Scalar.getScaleX());
926     fMatrix22.xy = SkScalarToFixed(fMatrix22Scalar.getSkewX());
927     fMatrix22.yx = SkScalarToFixed(fMatrix22Scalar.getSkewY());
928     fMatrix22.yy = SkScalarToFixed(fMatrix22Scalar.getScaleY());
929
930     fLCDIsVert = SkToBool(fRec.fFlags & SkScalerContext::kLCD_Vertical_Flag);
931
932     // compute the flags we send to Load_Glyph
933     bool linearMetrics = SkToBool(fRec.fFlags & SkScalerContext::kSubpixelPositioning_Flag);
934     {
935         FT_Int32 loadFlags = FT_LOAD_DEFAULT;
936
937         if (SkMask::kBW_Format == fRec.fMaskFormat) {
938             // See http://code.google.com/p/chromium/issues/detail?id=43252#c24
939             loadFlags = FT_LOAD_TARGET_MONO;
940             if (fRec.getHinting() == SkPaint::kNo_Hinting) {
941                 loadFlags = FT_LOAD_NO_HINTING;
942                 linearMetrics = true;
943             }
944         } else {
945             switch (fRec.getHinting()) {
946             case SkPaint::kNo_Hinting:
947                 loadFlags = FT_LOAD_NO_HINTING;
948                 linearMetrics = true;
949                 break;
950             case SkPaint::kSlight_Hinting:
951                 loadFlags = FT_LOAD_TARGET_LIGHT;  // This implies FORCE_AUTOHINT
952                 break;
953             case SkPaint::kNormal_Hinting:
954                 if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kForceAutohinting_Flag) {
955                     loadFlags = FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT;
956 #ifdef SK_BUILD_FOR_ANDROID_FRAMEWORK
957                 } else {
958                     loadFlags = FT_LOAD_NO_AUTOHINT;
959 #endif
960                 }
961                 break;
962             case SkPaint::kFull_Hinting:
963                 if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kForceAutohinting_Flag) {
964                     loadFlags = FT_LOAD_FORCE_AUTOHINT;
965                     break;
966                 }
967                 loadFlags = FT_LOAD_TARGET_NORMAL;
968                 if (isLCD(fRec)) {
969                     if (fLCDIsVert) {
970                         loadFlags = FT_LOAD_TARGET_LCD_V;
971                     } else {
972                         loadFlags = FT_LOAD_TARGET_LCD;
973                     }
974                 }
975                 break;
976             default:
977                 SkDebugf("---------- UNKNOWN hinting %d\n", fRec.getHinting());
978                 break;
979             }
980         }
981
982         if ((fRec.fFlags & SkScalerContext::kEmbeddedBitmapText_Flag) == 0) {
983             loadFlags |= FT_LOAD_NO_BITMAP;
984         }
985
986         // Always using FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH to get correct
987         // advances, as fontconfig and cairo do.
988         // See http://code.google.com/p/skia/issues/detail?id=222.
989         loadFlags |= FT_LOAD_IGNORE_GLOBAL_ADVANCE_WIDTH;
990
991         // Use vertical layout if requested.
992         if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kVertical_Flag) {
993             loadFlags |= FT_LOAD_VERTICAL_LAYOUT;
994         }
995
996         loadFlags |= FT_LOAD_COLOR;
997
998         fLoadGlyphFlags = loadFlags;
999     }
1000
1001     FT_Error err = FT_New_Size(fFace, &fFTSize);
1002     if (err != 0) {
1003         SkDEBUGF(("FT_New_Size returned %x for face %s\n", err, fFace->family_name));
1004         fFace = NULL;
1005         return;
1006     }
1007     err = FT_Activate_Size(fFTSize);
1008     if (err != 0) {
1009         SkDEBUGF(("FT_Activate_Size(%08x, 0x%x, 0x%x) returned 0x%x\n", fFace, fScaleX, fScaleY,
1010                   err));
1011         fFTSize = NULL;
1012         return;
1013     }
1014
1015     if (FT_IS_SCALABLE(fFace)) {
1016         err = FT_Set_Char_Size(fFace, SkFixedToFDot6(fScaleX), SkFixedToFDot6(fScaleY), 72, 72);
1017         if (err != 0) {
1018             SkDEBUGF(("FT_Set_CharSize(%08x, 0x%x, 0x%x) returned 0x%x\n",
1019                                     fFace, fScaleX, fScaleY,      err));
1020             fFace = NULL;
1021             return;
1022         }
1023         FT_Set_Transform(fFace, &fMatrix22, NULL);
1024     } else if (FT_HAS_FIXED_SIZES(fFace)) {
1025         fStrikeIndex = chooseBitmapStrike(fFace, fScaleY);
1026         if (fStrikeIndex == -1) {
1027             SkDEBUGF(("no glyphs for font \"%s\" size %f?\n",
1028                             fFace->family_name,       SkFixedToScalar(fScaleY)));
1029         } else {
1030             // FreeType does no provide linear metrics for bitmap fonts.
1031             linearMetrics = false;
1032
1033             // FreeType documentation says:
1034             // FT_LOAD_NO_BITMAP -- Ignore bitmap strikes when loading.
1035             // Bitmap-only fonts ignore this flag.
1036             //
1037             // However, in FreeType 2.5.1 color bitmap only fonts do not ignore this flag.
1038             // Force this flag off for bitmap only fonts.
1039             fLoadGlyphFlags &= ~FT_LOAD_NO_BITMAP;
1040         }
1041     } else {
1042         SkDEBUGF(("unknown kind of font \"%s\" size %f?\n",
1043                             fFace->family_name,       SkFixedToScalar(fScaleY)));
1044     }
1045
1046     fDoLinearMetrics = linearMetrics;
1047 }
1048
1049 SkScalerContext_FreeType::~SkScalerContext_FreeType() {
1050     SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
1051
1052     if (fFTSize != NULL) {
1053         FT_Done_Size(fFTSize);
1054     }
1055
1056     if (fFace != NULL) {
1057         unref_ft_face(fFace);
1058     }
1059     if (--gFTCount == 0) {
1060         FT_Done_FreeType(gFTLibrary);
1061         SkDEBUGCODE(gFTLibrary = NULL;)
1062     }
1063 }
1064
1065 /*  We call this before each use of the fFace, since we may be sharing
1066     this face with other context (at different sizes).
1067 */
1068 FT_Error SkScalerContext_FreeType::setupSize() {
1069     FT_Error err = FT_Activate_Size(fFTSize);
1070     if (err != 0) {
1071         SkDEBUGF(("SkScalerContext_FreeType::FT_Activate_Size(%x, 0x%x, 0x%x) returned 0x%x\n",
1072                   fFaceRec->fFontID, fScaleX, fScaleY, err));
1073         fFTSize = NULL;
1074         return err;
1075     }
1076
1077     // seems we need to reset this every time (not sure why, but without it
1078     // I get random italics from some other fFTSize)
1079     FT_Set_Transform(fFace, &fMatrix22, NULL);
1080     return 0;
1081 }
1082
1083 unsigned SkScalerContext_FreeType::generateGlyphCount() {
1084     return fFace->num_glyphs;
1085 }
1086
1087 uint16_t SkScalerContext_FreeType::generateCharToGlyph(SkUnichar uni) {
1088     return SkToU16(FT_Get_Char_Index( fFace, uni ));
1089 }
1090
1091 SkUnichar SkScalerContext_FreeType::generateGlyphToChar(uint16_t glyph) {
1092     // iterate through each cmap entry, looking for matching glyph indices
1093     FT_UInt glyphIndex;
1094     SkUnichar charCode = FT_Get_First_Char( fFace, &glyphIndex );
1095
1096     while (glyphIndex != 0) {
1097         if (glyphIndex == glyph) {
1098             return charCode;
1099         }
1100         charCode = FT_Get_Next_Char( fFace, charCode, &glyphIndex );
1101     }
1102
1103     return 0;
1104 }
1105
1106 void SkScalerContext_FreeType::generateAdvance(SkGlyph* glyph) {
1107 #ifdef FT_ADVANCES_H
1108    /* unhinted and light hinted text have linearly scaled advances
1109     * which are very cheap to compute with some font formats...
1110     */
1111     if (fDoLinearMetrics) {
1112         SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
1113
1114         if (this->setupSize()) {
1115             glyph->zeroMetrics();
1116             return;
1117         }
1118
1119         FT_Error    error;
1120         FT_Fixed    advance;
1121
1122         error = FT_Get_Advance( fFace, glyph->getGlyphID(),
1123                                 fLoadGlyphFlags | FT_ADVANCE_FLAG_FAST_ONLY,
1124                                 &advance );
1125         if (0 == error) {
1126             glyph->fRsbDelta = 0;
1127             glyph->fLsbDelta = 0;
1128             glyph->fAdvanceX = SkFixedMul(fMatrix22.xx, advance);
1129             glyph->fAdvanceY = - SkFixedMul(fMatrix22.yx, advance);
1130             return;
1131         }
1132     }
1133 #endif /* FT_ADVANCES_H */
1134     /* otherwise, we need to load/hint the glyph, which is slower */
1135     this->generateMetrics(glyph);
1136     return;
1137 }
1138
1139 void SkScalerContext_FreeType::getBBoxForCurrentGlyph(SkGlyph* glyph,
1140                                                       FT_BBox* bbox,
1141                                                       bool snapToPixelBoundary) {
1142
1143     FT_Outline_Get_CBox(&fFace->glyph->outline, bbox);
1144
1145     if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kSubpixelPositioning_Flag) {
1146         int dx = SkFixedToFDot6(glyph->getSubXFixed());
1147         int dy = SkFixedToFDot6(glyph->getSubYFixed());
1148         // negate dy since freetype-y-goes-up and skia-y-goes-down
1149         bbox->xMin += dx;
1150         bbox->yMin -= dy;
1151         bbox->xMax += dx;
1152         bbox->yMax -= dy;
1153     }
1154
1155     // outset the box to integral boundaries
1156     if (snapToPixelBoundary) {
1157         bbox->xMin &= ~63;
1158         bbox->yMin &= ~63;
1159         bbox->xMax  = (bbox->xMax + 63) & ~63;
1160         bbox->yMax  = (bbox->yMax + 63) & ~63;
1161     }
1162
1163     // Must come after snapToPixelBoundary so that the width and height are
1164     // consistent. Otherwise asserts will fire later on when generating the
1165     // glyph image.
1166     if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kVertical_Flag) {
1167         FT_Vector vector;
1168         vector.x = fFace->glyph->metrics.vertBearingX - fFace->glyph->metrics.horiBearingX;
1169         vector.y = -fFace->glyph->metrics.vertBearingY - fFace->glyph->metrics.horiBearingY;
1170         FT_Vector_Transform(&vector, &fMatrix22);
1171         bbox->xMin += vector.x;
1172         bbox->xMax += vector.x;
1173         bbox->yMin += vector.y;
1174         bbox->yMax += vector.y;
1175     }
1176 }
1177
1178 bool SkScalerContext_FreeType::getCBoxForLetter(char letter, FT_BBox* bbox) {
1179     const FT_UInt glyph_id = FT_Get_Char_Index(fFace, letter);
1180     if (!glyph_id)
1181         return false;
1182     if (FT_Load_Glyph(fFace, glyph_id, fLoadGlyphFlags) != 0)
1183         return false;
1184     emboldenIfNeeded(fFace, fFace->glyph);
1185     FT_Outline_Get_CBox(&fFace->glyph->outline, bbox);
1186     return true;
1187 }
1188
1189 void SkScalerContext_FreeType::updateGlyphIfLCD(SkGlyph* glyph) {
1190     if (isLCD(fRec)) {
1191         if (fLCDIsVert) {
1192             glyph->fHeight += gLCDExtra;
1193             glyph->fTop -= gLCDExtra >> 1;
1194         } else {
1195             glyph->fWidth += gLCDExtra;
1196             glyph->fLeft -= gLCDExtra >> 1;
1197         }
1198     }
1199 }
1200
1201 inline void scaleGlyphMetrics(SkGlyph& glyph, SkScalar scale) {
1202     glyph.fWidth *= scale;
1203     glyph.fHeight *= scale;
1204     glyph.fTop *= scale;
1205     glyph.fLeft *= scale;
1206
1207     SkFixed fixedScale = SkScalarToFixed(scale);
1208     glyph.fAdvanceX = SkFixedMul(glyph.fAdvanceX, fixedScale);
1209     glyph.fAdvanceY = SkFixedMul(glyph.fAdvanceY, fixedScale);
1210 }
1211
1212 void SkScalerContext_FreeType::generateMetrics(SkGlyph* glyph) {
1213     SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
1214
1215     glyph->fRsbDelta = 0;
1216     glyph->fLsbDelta = 0;
1217
1218     FT_Error    err;
1219
1220     if (this->setupSize()) {
1221         goto ERROR;
1222     }
1223
1224     err = FT_Load_Glyph( fFace, glyph->getGlyphID(), fLoadGlyphFlags );
1225     if (err != 0) {
1226 #if 0
1227         SkDEBUGF(("SkScalerContext_FreeType::generateMetrics(%x): FT_Load_Glyph(glyph:%d flags:%x) returned 0x%x\n",
1228                     fFaceRec->fFontID, glyph->getGlyphID(), fLoadGlyphFlags, err));
1229 #endif
1230     ERROR:
1231         glyph->zeroMetrics();
1232         return;
1233     }
1234     emboldenIfNeeded(fFace, fFace->glyph);
1235
1236     switch ( fFace->glyph->format ) {
1237       case FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE:
1238         if (0 == fFace->glyph->outline.n_contours) {
1239             glyph->fWidth = 0;
1240             glyph->fHeight = 0;
1241             glyph->fTop = 0;
1242             glyph->fLeft = 0;
1243         } else {
1244             FT_BBox bbox;
1245             getBBoxForCurrentGlyph(glyph, &bbox, true);
1246
1247             glyph->fWidth   = SkToU16(SkFDot6Floor(bbox.xMax - bbox.xMin));
1248             glyph->fHeight  = SkToU16(SkFDot6Floor(bbox.yMax - bbox.yMin));
1249             glyph->fTop     = -SkToS16(SkFDot6Floor(bbox.yMax));
1250             glyph->fLeft    = SkToS16(SkFDot6Floor(bbox.xMin));
1251
1252             updateGlyphIfLCD(glyph);
1253         }
1254         break;
1255
1256       case FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP:
1257         if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kVertical_Flag) {
1258             FT_Vector vector;
1259             vector.x = fFace->glyph->metrics.vertBearingX - fFace->glyph->metrics.horiBearingX;
1260             vector.y = -fFace->glyph->metrics.vertBearingY - fFace->glyph->metrics.horiBearingY;
1261             FT_Vector_Transform(&vector, &fMatrix22);
1262             fFace->glyph->bitmap_left += SkFDot6Floor(vector.x);
1263             fFace->glyph->bitmap_top  += SkFDot6Floor(vector.y);
1264         }
1265
1266         if (fFace->glyph->bitmap.pixel_mode == FT_PIXEL_MODE_BGRA) {
1267             glyph->fMaskFormat = SkMask::kARGB32_Format;
1268         }
1269
1270         glyph->fWidth   = SkToU16(fFace->glyph->bitmap.width);
1271         glyph->fHeight  = SkToU16(fFace->glyph->bitmap.rows);
1272         glyph->fTop     = -SkToS16(fFace->glyph->bitmap_top);
1273         glyph->fLeft    = SkToS16(fFace->glyph->bitmap_left);
1274         break;
1275
1276       default:
1277         SkDEBUGFAIL("unknown glyph format");
1278         goto ERROR;
1279     }
1280
1281     if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kVertical_Flag) {
1282         if (fDoLinearMetrics) {
1283             glyph->fAdvanceX = -SkFixedMul(fMatrix22.xy, fFace->glyph->linearVertAdvance);
1284             glyph->fAdvanceY = SkFixedMul(fMatrix22.yy, fFace->glyph->linearVertAdvance);
1285         } else {
1286             glyph->fAdvanceX = -SkFDot6ToFixed(fFace->glyph->advance.x);
1287             glyph->fAdvanceY = SkFDot6ToFixed(fFace->glyph->advance.y);
1288         }
1289     } else {
1290         if (fDoLinearMetrics) {
1291             glyph->fAdvanceX = SkFixedMul(fMatrix22.xx, fFace->glyph->linearHoriAdvance);
1292             glyph->fAdvanceY = -SkFixedMul(fMatrix22.yx, fFace->glyph->linearHoriAdvance);
1293         } else {
1294             glyph->fAdvanceX = SkFDot6ToFixed(fFace->glyph->advance.x);
1295             glyph->fAdvanceY = -SkFDot6ToFixed(fFace->glyph->advance.y);
1296
1297             if (fRec.fFlags & kDevKernText_Flag) {
1298                 glyph->fRsbDelta = SkToS8(fFace->glyph->rsb_delta);
1299                 glyph->fLsbDelta = SkToS8(fFace->glyph->lsb_delta);
1300             }
1301         }
1302     }
1303
1304     // If the font isn't scalable, scale the metrics from the non-scalable strike.
1305     // This means do not try to scale embedded bitmaps; only scale bitmaps in bitmap only fonts.
1306     if (!FT_IS_SCALABLE(fFace) && fScaleY && fFace->size->metrics.y_ppem) {
1307         // NOTE: both dimensions are scaled by y_ppem. this is WAI.
1308         scaleGlyphMetrics(*glyph, SkScalarDiv(SkFixedToScalar(fScaleY),
1309                                               SkIntToScalar(fFace->size->metrics.y_ppem)));
1310     }
1311
1312 #ifdef ENABLE_GLYPH_SPEW
1313     SkDEBUGF(("FT_Set_Char_Size(this:%p sx:%x sy:%x ", this, fScaleX, fScaleY));
1314     SkDEBUGF(("Metrics(glyph:%d flags:0x%x) w:%d\n", glyph->getGlyphID(), fLoadGlyphFlags, glyph->fWidth));
1315 #endif
1316 }
1317
1318
1319 void SkScalerContext_FreeType::generateImage(const SkGlyph& glyph) {
1320     SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
1321
1322     FT_Error    err;
1323
1324     if (this->setupSize()) {
1325         goto ERROR;
1326     }
1327
1328     err = FT_Load_Glyph( fFace, glyph.getGlyphID(), fLoadGlyphFlags);
1329     if (err != 0) {
1330         SkDEBUGF(("SkScalerContext_FreeType::generateImage: FT_Load_Glyph(glyph:%d width:%d height:%d rb:%d flags:%d) returned 0x%x\n",
1331                     glyph.getGlyphID(), glyph.fWidth, glyph.fHeight, glyph.rowBytes(), fLoadGlyphFlags, err));
1332     ERROR:
1333         memset(glyph.fImage, 0, glyph.rowBytes() * glyph.fHeight);
1334         return;
1335     }
1336
1337     emboldenIfNeeded(fFace, fFace->glyph);
1338     generateGlyphImage(fFace, glyph);
1339 }
1340
1341
1342 void SkScalerContext_FreeType::generatePath(const SkGlyph& glyph,
1343                                             SkPath* path) {
1344     SkAutoMutexAcquire  ac(gFTMutex);
1345
1346     SkASSERT(path);
1347
1348     if (this->setupSize()) {
1349         path->reset();
1350         return;
1351     }
1352
1353     uint32_t flags = fLoadGlyphFlags;
1354     flags |= FT_LOAD_NO_BITMAP; // ignore embedded bitmaps so we're sure to get the outline
1355     flags &= ~FT_LOAD_RENDER;   // don't scan convert (we just want the outline)
1356
1357     FT_Error err = FT_Load_Glyph( fFace, glyph.getGlyphID(), flags);
1358
1359     if (err != 0) {
1360         SkDEBUGF(("SkScalerContext_FreeType::generatePath: FT_Load_Glyph(glyph:%d flags:%d) returned 0x%x\n",
1361                     glyph.getGlyphID(), flags, err));
1362         path->reset();
1363         return;
1364     }
1365     emboldenIfNeeded(fFace, fFace->glyph);
1366
1367     generateGlyphPath(fFace, path);
1368
1369     // The path's origin from FreeType is always the horizontal layout origin.
1370     // Offset the path so that it is relative to the vertical origin if needed.
1371     if (fRec.fFlags & SkScalerContext::kVertical_Flag) {
1372         FT_Vector vector;
1373         vector.x = fFace->glyph->metrics.vertBearingX - fFace->glyph->metrics.horiBearingX;
1374         vector.y = -fFace->glyph->metrics.vertBearingY - fFace->glyph->metrics.horiBearingY;
1375         FT_Vector_Transform(&vector, &fMatrix22);
1376         path->offset(SkFDot6ToScalar(vector.x), -SkFDot6ToScalar(vector.y));
1377     }
1378 }
1379
1380 void SkScalerContext_FreeType::generateFontMetrics(SkPaint::FontMetrics* metrics) {
1381     if (NULL == metrics) {
1382         return;
1383     }
1384
1385     SkAutoMutexAcquire ac(gFTMutex);
1386
1387     if (this->setupSize()) {
1388         ERROR:
1389         sk_bzero(metrics, sizeof(*metrics));
1390         return;
1391     }
1392
1393     FT_Face face = fFace;
1394     SkScalar scaleX = fScale.x();
1395     SkScalar scaleY = fScale.y();
1396     SkScalar mxy = fMatrix22Scalar.getSkewX() * scaleY;
1397     SkScalar myy = fMatrix22Scalar.getScaleY() * scaleY;
1398
1399     // fetch units/EM from "head" table if needed (ie for bitmap fonts)
1400     SkScalar upem = SkIntToScalar(face->units_per_EM);
1401     if (!upem) {
1402         TT_Header* ttHeader = (TT_Header*)FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_head);
1403         if (ttHeader) {
1404             upem = SkIntToScalar(ttHeader->Units_Per_EM);
1405         }
1406     }
1407
1408     // use the os/2 table as a source of reasonable defaults.
1409     SkScalar x_height = 0.0f;
1410     SkScalar avgCharWidth = 0.0f;
1411     SkScalar cap_height = 0.0f;
1412     TT_OS2* os2 = (TT_OS2*) FT_Get_Sfnt_Table(face, ft_sfnt_os2);
1413     if (os2) {
1414         x_height = scaleX * SkIntToScalar(os2->sxHeight) / upem;
1415         avgCharWidth = SkIntToScalar(os2->xAvgCharWidth) / upem;
1416         if (os2->version != 0xFFFF && os2->version >= 2) {
1417             cap_height = scaleX * SkIntToScalar(os2->sCapHeight) / upem;
1418         }
1419     }
1420
1421     // pull from format-specific metrics as needed
1422     SkScalar ascent, descent, leading, xmin, xmax, ymin, ymax;
1423     SkScalar underlineThickness, underlinePosition;
1424     if (face->face_flags & FT_FACE_FLAG_SCALABLE) { // scalable outline font
1425         ascent = -SkIntToScalar(face->ascender) / upem;
1426         descent = -SkIntToScalar(face->descender) / upem;
1427         leading = SkIntToScalar(face->height + (face->descender - face->ascender)) / upem;
1428         xmin = SkIntToScalar(face->bbox.xMin) / upem;
1429         xmax = SkIntToScalar(face->bbox.xMax) / upem;
1430         ymin = -SkIntToScalar(face->bbox.yMin) / upem;
1431         ymax = -SkIntToScalar(face->bbox.yMax) / upem;
1432         underlineThickness = SkIntToScalar(face->underline_thickness) / upem;
1433         underlinePosition = -SkIntToScalar(face->underline_position +
1434                                            face->underline_thickness / 2) / upem;
1435
1436         metrics->fFlags |= SkPaint::FontMetrics::kUnderlineThinknessIsValid_Flag;
1437         metrics->fFlags |= SkPaint::FontMetrics::kUnderlinePositionIsValid_Flag;
1438
1439         // we may be able to synthesize x_height and cap_height from outline
1440         if (!x_height) {
1441             FT_BBox bbox;
1442             if (getCBoxForLetter('x', &bbox)) {
1443                 x_height = SkIntToScalar(bbox.yMax) / 64.0f;
1444             }
1445         }
1446         if (!cap_height) {
1447             FT_BBox bbox;
1448             if (getCBoxForLetter('H', &bbox)) {
1449                 cap_height = SkIntToScalar(bbox.yMax) / 64.0f;
1450             }
1451         }
1452     } else if (fStrikeIndex != -1) { // bitmap strike metrics
1453         SkScalar xppem = SkIntToScalar(face->size->metrics.x_ppem);
1454         SkScalar yppem = SkIntToScalar(face->size->metrics.y_ppem);
1455         ascent = -SkIntToScalar(face->size->metrics.ascender) / (yppem * 64.0f);
1456         descent = -SkIntToScalar(face->size->metrics.descender) / (yppem * 64.0f);
1457         leading = (SkIntToScalar(face->size->metrics.height) / (yppem * 64.0f))
1458                 + ascent - descent;
1459         xmin = 0.0f;
1460         xmax = SkIntToScalar(face->available_sizes[fStrikeIndex].width) / xppem;
1461         ymin = descent + leading;
1462         ymax = ascent - descent;
1463         underlineThickness = 0;
1464         underlinePosition = 0;
1465
1466         metrics->fFlags &= ~SkPaint::FontMetrics::kUnderlineThinknessIsValid_Flag;
1467         metrics->fFlags &= ~SkPaint::FontMetrics::kUnderlinePositionIsValid_Flag;
1468     } else {
1469         goto ERROR;
1470     }
1471
1472     // synthesize elements that were not provided by the os/2 table or format-specific metrics
1473     if (!x_height) {
1474         x_height = -ascent;
1475     }
1476     if (!avgCharWidth) {
1477         avgCharWidth = xmax - xmin;
1478     }
1479     if (!cap_height) {
1480       cap_height = -ascent;
1481     }
1482
1483     // disallow negative linespacing
1484     if (leading < 0.0f) {
1485         leading = 0.0f;
1486     }
1487
1488     SkScalar scale = myy;
1489     if (this->isVertical()) {
1490         scale = mxy;
1491     }
1492     metrics->fTop = ymax * scale;
1493     metrics->fAscent = ascent * scale;
1494     metrics->fDescent = descent * scale;
1495     metrics->fBottom = ymin * scale;
1496     metrics->fLeading = leading * scale;
1497     metrics->fAvgCharWidth = avgCharWidth * scale;
1498     metrics->fXMin = xmin;
1499     metrics->fXMax = xmax;
1500     metrics->fXHeight = x_height;
1501     metrics->fCapHeight = cap_height;
1502     metrics->fUnderlineThickness = underlineThickness * scale;
1503     metrics->fUnderlinePosition = underlinePosition * scale;
1504 }
1505
1506 void SkScalerContext_FreeType::emboldenIfNeeded(FT_Face face, FT_GlyphSlot glyph)
1507 {
1508     // check to see if the embolden bit is set
1509     if (0 == (fRec.fFlags & SkScalerContext::kEmbolden_Flag)) {
1510         return;
1511     }
1512
1513     switch (glyph->format) {
1514         case FT_GLYPH_FORMAT_OUTLINE:
1515             FT_Pos strength;
1516             strength = FT_MulFix(face->units_per_EM, face->size->metrics.y_scale) / 24;
1517             FT_Outline_Embolden(&glyph->outline, strength);
1518             break;
1519         case FT_GLYPH_FORMAT_BITMAP:
1520             FT_GlyphSlot_Own_Bitmap(glyph);
1521             FT_Bitmap_Embolden(glyph->library, &glyph->bitmap, kBitmapEmboldenStrength, 0);
1522             break;
1523         default:
1524             SkDEBUGFAIL("unknown glyph format");
1525     }
1526 }
1527
1528 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1529
1530 #include "SkUtils.h"
1531
1532 static SkUnichar next_utf8(const void** chars) {
1533     return SkUTF8_NextUnichar((const char**)chars);
1534 }
1535
1536 static SkUnichar next_utf16(const void** chars) {
1537     return SkUTF16_NextUnichar((const uint16_t**)chars);
1538 }
1539
1540 static SkUnichar next_utf32(const void** chars) {
1541     const SkUnichar** uniChars = (const SkUnichar**)chars;
1542     SkUnichar uni = **uniChars;
1543     *uniChars += 1;
1544     return uni;
1545 }
1546
1547 typedef SkUnichar (*EncodingProc)(const void**);
1548
1549 static EncodingProc find_encoding_proc(SkTypeface::Encoding enc) {
1550     static const EncodingProc gProcs[] = {
1551         next_utf8, next_utf16, next_utf32
1552     };
1553     SkASSERT((size_t)enc < SK_ARRAY_COUNT(gProcs));
1554     return gProcs[enc];
1555 }
1556
1557 int SkTypeface_FreeType::onCharsToGlyphs(const void* chars, Encoding encoding,
1558                                       uint16_t glyphs[], int glyphCount) const {
1559     AutoFTAccess fta(this);
1560     FT_Face face = fta.face();
1561     if (!face) {
1562         if (glyphs) {
1563             sk_bzero(glyphs, glyphCount * sizeof(glyphs[0]));
1564         }
1565         return 0;
1566     }
1567
1568     EncodingProc next_uni_proc = find_encoding_proc(encoding);
1569
1570     if (NULL == glyphs) {
1571         for (int i = 0; i < glyphCount; ++i) {
1572             if (0 == FT_Get_Char_Index(face, next_uni_proc(&chars))) {
1573                 return i;
1574             }
1575         }
1576         return glyphCount;
1577     } else {
1578         int first = glyphCount;
1579         for (int i = 0; i < glyphCount; ++i) {
1580             unsigned id = FT_Get_Char_Index(face, next_uni_proc(&chars));
1581             glyphs[i] = SkToU16(id);
1582             if (0 == id && i < first) {
1583                 first = i;
1584             }
1585         }
1586         return first;
1587     }
1588 }
1589
1590 int SkTypeface_FreeType::onCountGlyphs() const {
1591     // we cache this value, using -1 as a sentinel for "not computed"
1592     if (fGlyphCount < 0) {
1593         AutoFTAccess fta(this);
1594         FT_Face face = fta.face();
1595         // if the face failed, we still assign a non-negative value
1596         fGlyphCount = face ? face->num_glyphs : 0;
1597     }
1598     return fGlyphCount;
1599 }
1600
1601 SkTypeface::LocalizedStrings* SkTypeface_FreeType::onCreateFamilyNameIterator() const {
1602     SkTypeface::LocalizedStrings* nameIter =
1603         SkOTUtils::LocalizedStrings_NameTable::CreateForFamilyNames(*this);
1604     if (NULL == nameIter) {
1605         SkString familyName;
1606         this->getFamilyName(&familyName);
1607         SkString language("und"); //undetermined
1608         nameIter = new SkOTUtils::LocalizedStrings_SingleName(familyName, language);
1609     }
1610     return nameIter;
1611 }
1612
1613 int SkTypeface_FreeType::onGetTableTags(SkFontTableTag tags[]) const {
1614     AutoFTAccess fta(this);
1615     FT_Face face = fta.face();
1616
1617     FT_ULong tableCount = 0;
1618     FT_Error error;
1619
1620     // When 'tag' is NULL, returns number of tables in 'length'.
1621     error = FT_Sfnt_Table_Info(face, 0, NULL, &tableCount);
1622     if (error) {
1623         return 0;
1624     }
1625
1626     if (tags) {
1627         for (FT_ULong tableIndex = 0; tableIndex < tableCount; ++tableIndex) {
1628             FT_ULong tableTag;
1629             FT_ULong tablelength;
1630             error = FT_Sfnt_Table_Info(face, tableIndex, &tableTag, &tablelength);
1631             if (error) {
1632                 return 0;
1633             }
1634             tags[tableIndex] = static_cast<SkFontTableTag>(tableTag);
1635         }
1636     }
1637     return tableCount;
1638 }
1639
1640 size_t SkTypeface_FreeType::onGetTableData(SkFontTableTag tag, size_t offset,
1641                                            size_t length, void* data) const
1642 {
1643     AutoFTAccess fta(this);
1644     FT_Face face = fta.face();
1645
1646     FT_ULong tableLength = 0;
1647     FT_Error error;
1648
1649     // When 'length' is 0 it is overwritten with the full table length; 'offset' is ignored.
1650     error = FT_Load_Sfnt_Table(face, tag, 0, NULL, &tableLength);
1651     if (error) {
1652         return 0;
1653     }
1654
1655     if (offset > tableLength) {
1656         return 0;
1657     }
1658     FT_ULong size = SkTMin((FT_ULong)length, tableLength - (FT_ULong)offset);
1659     if (data) {
1660         error = FT_Load_Sfnt_Table(face, tag, offset, reinterpret_cast<FT_Byte*>(data), &size);
1661         if (error) {
1662             return 0;
1663         }
1664     }
1665
1666     return size;
1667 }
1668
1669 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1670 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1671
1672 /*static*/ bool SkTypeface_FreeType::ScanFont(
1673     SkStream* stream, int ttcIndex, SkString* name, SkTypeface::Style* style, bool* isFixedPitch)
1674 {
1675     FT_Library  library;
1676     if (FT_Init_FreeType(&library)) {
1677         return false;
1678     }
1679
1680     FT_Open_Args    args;
1681     memset(&args, 0, sizeof(args));
1682
1683     const void* memoryBase = stream->getMemoryBase();
1684     FT_StreamRec    streamRec;
1685
1686     if (memoryBase) {
1687         args.flags = FT_OPEN_MEMORY;
1688         args.memory_base = (const FT_Byte*)memoryBase;
1689         args.memory_size = stream->getLength();
1690     } else {
1691         memset(&streamRec, 0, sizeof(streamRec));
1692         streamRec.size = stream->getLength();
1693         streamRec.descriptor.pointer = stream;
1694         streamRec.read  = sk_stream_read;
1695         streamRec.close = sk_stream_close;
1696
1697         args.flags = FT_OPEN_STREAM;
1698         args.stream = &streamRec;
1699     }
1700
1701     FT_Face face;
1702     if (FT_Open_Face(library, &args, ttcIndex, &face)) {
1703         FT_Done_FreeType(library);
1704         return false;
1705     }
1706
1707     int tempStyle = SkTypeface::kNormal;
1708     if (face->style_flags & FT_STYLE_FLAG_BOLD) {
1709         tempStyle |= SkTypeface::kBold;
1710     }
1711     if (face->style_flags & FT_STYLE_FLAG_ITALIC) {
1712         tempStyle |= SkTypeface::kItalic;
1713     }
1714
1715     if (name) {
1716         name->set(face->family_name);
1717     }
1718     if (style) {
1719         *style = (SkTypeface::Style) tempStyle;
1720     }
1721     if (isFixedPitch) {
1722         *isFixedPitch = FT_IS_FIXED_WIDTH(face);
1723     }
1724
1725     FT_Done_Face(face);
1726     FT_Done_FreeType(library);
1727     return true;
1728 }