fee71df84657aa338271eebd00a159f45bd691df
[platform/upstream/harfbuzz.git] / src / hb-open-type.hh
1 /*
2  * Copyright © 2007,2008,2009,2010  Red Hat, Inc.
3  * Copyright © 2012  Google, Inc.
4  *
5  *  This is part of HarfBuzz, a text shaping library.
6  *
7  * Permission is hereby granted, without written agreement and without
8  * license or royalty fees, to use, copy, modify, and distribute this
9  * software and its documentation for any purpose, provided that the
10  * above copyright notice and the following two paragraphs appear in
11  * all copies of this software.
12  *
13  * IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE TO ANY PARTY FOR
14  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
15  * ARISING OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND ITS DOCUMENTATION, EVEN
16  * IF THE COPYRIGHT HOLDER HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
17  * DAMAGE.
18  *
19  * THE COPYRIGHT HOLDER SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES, INCLUDING,
20  * BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE SOFTWARE PROVIDED HEREUNDER IS
22  * ON AN "AS IS" BASIS, AND THE COPYRIGHT HOLDER HAS NO OBLIGATION TO
23  * PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT, UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
24  *
25  * Red Hat Author(s): Behdad Esfahbod
26  * Google Author(s): Behdad Esfahbod
27  */
28
29 #ifndef HB_OPEN_TYPE_HH
30 #define HB_OPEN_TYPE_HH
31
32 #include "hb.hh"
33 #include "hb-blob.hh"
34 #include "hb-face.hh"
35 #include "hb-machinery.hh"
36 #include "hb-subset.hh"
37
38
39 namespace OT {
40
41
42 /*
43  *
44  * The OpenType Font File: Data Types
45  */
46
47
48 /* "The following data types are used in the OpenType font file.
49  *  All OpenType fonts use Motorola-style byte ordering (Big Endian):" */
50
51 /*
52  * Int types
53  */
54
55 /* Integer types in big-endian order and no alignment requirement */
56 template <typename Type, unsigned int Size>
57 struct IntType
58 {
59   typedef Type type;
60   typedef hb_conditional<hb_is_signed (Type), signed, unsigned> wide_type;
61
62   IntType& operator = (wide_type i) { v = i; return *this; }
63   operator wide_type () const { return v; }
64   bool operator == (const IntType &o) const { return (Type) v == (Type) o.v; }
65   bool operator != (const IntType &o) const { return !(*this == o); }
66
67   IntType& operator += (unsigned count) { *this = *this + count; return *this; }
68   IntType& operator -= (unsigned count) { *this = *this - count; return *this; }
69   IntType& operator ++ () { *this += 1; return *this; }
70   IntType& operator -- () { *this -= 1; return *this; }
71   IntType operator ++ (int) { IntType c (*this); ++*this; return c; }
72   IntType operator -- (int) { IntType c (*this); --*this; return c; }
73
74   HB_INTERNAL static int cmp (const IntType *a, const IntType *b)
75   { return b->cmp (*a); }
76   HB_INTERNAL static int cmp (const void *a, const void *b)
77   {
78     IntType *pa = (IntType *) a;
79     IntType *pb = (IntType *) b;
80
81     return pb->cmp (*pa);
82   }
83   template <typename Type2>
84   int cmp (Type2 a) const
85   {
86     Type b = v;
87     if (sizeof (Type) < sizeof (int) && sizeof (Type2) < sizeof (int))
88       return (int) a - (int) b;
89     else
90       return a < b ? -1 : a == b ? 0 : +1;
91   }
92   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c) const
93   {
94     TRACE_SANITIZE (this);
95     return_trace (likely (c->check_struct (this)));
96   }
97   protected:
98   BEInt<Type, Size> v;
99   public:
100   DEFINE_SIZE_STATIC (Size);
101 };
102
103 typedef IntType<uint8_t,  1> HBUINT8;   /* 8-bit unsigned integer. */
104 typedef IntType<int8_t,   1> HBINT8;    /* 8-bit signed integer. */
105 typedef IntType<uint16_t, 2> HBUINT16;  /* 16-bit unsigned integer. */
106 typedef IntType<int16_t,  2> HBINT16;   /* 16-bit signed integer. */
107 typedef IntType<uint32_t, 4> HBUINT32;  /* 32-bit unsigned integer. */
108 typedef IntType<int32_t,  4> HBINT32;   /* 32-bit signed integer. */
109 /* Note: we cannot defined a signed HBINT24 because there's no corresponding C type.
110  * Works for unsigned, but not signed, since we rely on compiler for sign-extension. */
111 typedef IntType<uint32_t, 3> HBUINT24;  /* 24-bit unsigned integer. */
112
113 /* 16-bit signed integer (HBINT16) that describes a quantity in FUnits. */
114 typedef HBINT16 FWORD;
115
116 /* 32-bit signed integer (HBINT32) that describes a quantity in FUnits. */
117 typedef HBINT32 FWORD32;
118
119 /* 16-bit unsigned integer (HBUINT16) that describes a quantity in FUnits. */
120 typedef HBUINT16 UFWORD;
121
122 /* 16-bit signed fixed number with the low 14 bits of fraction (2.14). */
123 struct F2DOT14 : HBINT16
124 {
125   F2DOT14& operator = (uint16_t i ) { HBINT16::operator= (i); return *this; }
126   // 16384 means 1<<14
127   float to_float () const  { return ((int32_t) v) / 16384.f; }
128   void set_float (float f) { v = roundf (f * 16384.f); }
129   public:
130   DEFINE_SIZE_STATIC (2);
131 };
132
133 /* 32-bit signed fixed-point number (16.16). */
134 struct HBFixed : HBINT32
135 {
136   HBFixed& operator = (uint32_t i) { HBINT32::operator= (i); return *this; }
137   // 65536 means 1<<16
138   float to_float () const  { return ((int32_t) v) / 65536.f; }
139   void set_float (float f) { v = roundf (f * 65536.f); }
140   public:
141   DEFINE_SIZE_STATIC (4);
142 };
143
144 /* Date represented in number of seconds since 12:00 midnight, January 1,
145  * 1904. The value is represented as a signed 64-bit integer. */
146 struct LONGDATETIME
147 {
148   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c) const
149   {
150     TRACE_SANITIZE (this);
151     return_trace (likely (c->check_struct (this)));
152   }
153   protected:
154   HBINT32 major;
155   HBUINT32 minor;
156   public:
157   DEFINE_SIZE_STATIC (8);
158 };
159
160 /* Array of four uint8s (length = 32 bits) used to identify a script, language
161  * system, feature, or baseline */
162 struct Tag : HBUINT32
163 {
164   Tag& operator = (hb_tag_t i) { HBUINT32::operator= (i); return *this; }
165   /* What the char* converters return is NOT nul-terminated.  Print using "%.4s" */
166   operator const char* () const { return reinterpret_cast<const char *> (&this->v); }
167   operator char* ()             { return reinterpret_cast<char *> (&this->v); }
168   public:
169   DEFINE_SIZE_STATIC (4);
170 };
171
172 /* Glyph index number, same as uint16 (length = 16 bits) */
173 struct HBGlyphID : HBUINT16
174 {
175   HBGlyphID& operator = (uint16_t i) { HBUINT16::operator= (i); return *this; }
176 };
177
178 /* Script/language-system/feature index */
179 struct Index : HBUINT16 {
180   static constexpr unsigned NOT_FOUND_INDEX = 0xFFFFu;
181   Index& operator = (uint16_t i) { HBUINT16::operator= (i); return *this; }
182 };
183 DECLARE_NULL_NAMESPACE_BYTES (OT, Index);
184
185 typedef Index NameID;
186
187 /* Offset, Null offset = 0 */
188 template <typename Type, bool has_null=true>
189 struct Offset : Type
190 {
191   Offset& operator = (typename Type::type i) { Type::operator= (i); return *this; }
192
193   typedef Type type;
194
195   bool is_null () const { return has_null && 0 == *this; }
196
197   void *serialize (hb_serialize_context_t *c, const void *base)
198   {
199     void *t = c->start_embed<void> ();
200     c->check_assign (*this, (unsigned) ((char *) t - (char *) base));
201     return t;
202   }
203
204   public:
205   DEFINE_SIZE_STATIC (sizeof (Type));
206 };
207
208 typedef Offset<HBUINT16> Offset16;
209 typedef Offset<HBUINT32> Offset32;
210
211
212 /* CheckSum */
213 struct CheckSum : HBUINT32
214 {
215   CheckSum& operator = (uint32_t i) { HBUINT32::operator= (i); return *this; }
216
217   /* This is reference implementation from the spec. */
218   static uint32_t CalcTableChecksum (const HBUINT32 *Table, uint32_t Length)
219   {
220     uint32_t Sum = 0L;
221     assert (0 == (Length & 3));
222     const HBUINT32 *EndPtr = Table + Length / HBUINT32::static_size;
223
224     while (Table < EndPtr)
225       Sum += *Table++;
226     return Sum;
227   }
228
229   /* Note: data should be 4byte aligned and have 4byte padding at the end. */
230   void set_for_data (const void *data, unsigned int length)
231   { *this = CalcTableChecksum ((const HBUINT32 *) data, length); }
232
233   public:
234   DEFINE_SIZE_STATIC (4);
235 };
236
237
238 /*
239  * Version Numbers
240  */
241
242 template <typename FixedType=HBUINT16>
243 struct FixedVersion
244 {
245   uint32_t to_int () const { return (major << (sizeof (FixedType) * 8)) + minor; }
246
247   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c) const
248   {
249     TRACE_SANITIZE (this);
250     return_trace (c->check_struct (this));
251   }
252
253   FixedType major;
254   FixedType minor;
255   public:
256   DEFINE_SIZE_STATIC (2 * sizeof (FixedType));
257 };
258
259
260 /*
261  * Template subclasses of Offset that do the dereferencing.
262  * Use: (base+offset)
263  */
264
265 template <typename Type, bool has_null>
266 struct _hb_has_null
267 {
268   static const Type *get_null () { return nullptr; }
269   static Type *get_crap ()       { return nullptr; }
270 };
271 template <typename Type>
272 struct _hb_has_null<Type, true>
273 {
274   static const Type *get_null () { return &Null (Type); }
275   static       Type *get_crap () { return &Crap (Type); }
276 };
277
278 template <typename Type, typename OffsetType=HBUINT16, bool has_null=true>
279 struct OffsetTo : Offset<OffsetType, has_null>
280 {
281   HB_DELETE_COPY_ASSIGN (OffsetTo);
282   OffsetTo () = default;
283
284   OffsetTo& operator = (typename OffsetType::type i) { OffsetType::operator= (i); return *this; }
285
286   const Type& operator () (const void *base) const
287   {
288     if (unlikely (this->is_null ())) return *_hb_has_null<Type, has_null>::get_null ();
289     return StructAtOffset<const Type> (base, *this);
290   }
291   Type& operator () (void *base) const
292   {
293     if (unlikely (this->is_null ())) return *_hb_has_null<Type, has_null>::get_crap ();
294     return StructAtOffset<Type> (base, *this);
295   }
296
297   template <typename Base,
298             hb_enable_if (hb_is_convertible (const Base, const void *))>
299   friend const Type& operator + (const Base &base, const OffsetTo &offset) { return offset ((const void *) base); }
300   template <typename Base,
301             hb_enable_if (hb_is_convertible (const Base, const void *))>
302   friend const Type& operator + (const OffsetTo &offset, const Base &base) { return offset ((const void *) base); }
303   template <typename Base,
304             hb_enable_if (hb_is_convertible (Base, void *))>
305   friend Type& operator + (Base &&base, OffsetTo &offset) { return offset ((void *) base); }
306   template <typename Base,
307             hb_enable_if (hb_is_convertible (Base, void *))>
308   friend Type& operator + (OffsetTo &offset, Base &&base) { return offset ((void *) base); }
309
310   Type& serialize (hb_serialize_context_t *c, const void *base)
311   {
312     return * (Type *) Offset<OffsetType>::serialize (c, base);
313   }
314
315   template <typename ...Ts>
316   bool serialize_subset (hb_subset_context_t *c, const OffsetTo& src,
317                          const void *src_base, Ts&&... ds)
318   {
319     *this = 0;
320     if (src.is_null ())
321       return false;
322
323     auto *s = c->serializer;
324
325     s->push ();
326
327     bool ret = c->dispatch (src_base+src, hb_forward<Ts> (ds)...);
328
329     if (ret || !has_null)
330       s->add_link (*this, s->pop_pack ());
331     else
332       s->pop_discard ();
333
334     return ret;
335   }
336
337   /* TODO: Somehow merge this with previous function into a serialize_dispatch(). */
338   /* Workaround clang bug: https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=23029
339    * Can't compile: whence = hb_serialize_context_t::Head followed by Ts&&...
340    */
341   template <typename ...Ts>
342   bool serialize_copy (hb_serialize_context_t *c, const OffsetTo& src,
343                        const void *src_base, unsigned dst_bias,
344                        hb_serialize_context_t::whence_t whence,
345                        Ts&&... ds)
346   {
347     *this = 0;
348     if (src.is_null ())
349       return false;
350
351     c->push ();
352
353     bool ret = c->copy (src_base+src, hb_forward<Ts> (ds)...);
354
355     c->add_link (*this, c->pop_pack (), whence, dst_bias);
356
357     return ret;
358   }
359
360   bool serialize_copy (hb_serialize_context_t *c, const OffsetTo& src,
361                        const void *src_base, unsigned dst_bias = 0)
362   { return serialize_copy (c, src, src_base, dst_bias, hb_serialize_context_t::Head); }
363
364   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c, const void *base) const
365   {
366     TRACE_SANITIZE (this);
367     if (unlikely (!c->check_struct (this))) return_trace (false);
368     if (unlikely (this->is_null ())) return_trace (true);
369     if (unlikely (!c->check_range (base, *this))) return_trace (false);
370     return_trace (true);
371   }
372
373   template <typename ...Ts>
374   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, const void *base, Ts&&... ds) const
375   {
376     TRACE_SANITIZE (this);
377     return_trace (sanitize_shallow (c, base) &&
378                   (this->is_null () ||
379                    c->dispatch (StructAtOffset<Type> (base, *this), hb_forward<Ts> (ds)...) ||
380                    neuter (c)));
381   }
382
383   /* Set the offset to Null */
384   bool neuter (hb_sanitize_context_t *c) const
385   {
386     if (!has_null) return false;
387     return c->try_set (this, 0);
388   }
389   DEFINE_SIZE_STATIC (sizeof (OffsetType));
390 };
391 /* Partial specializations. */
392 template <typename Type, bool has_null=true>
393 using LOffsetTo = OffsetTo<Type, HBUINT32, has_null>;
394 template <typename Type, typename OffsetType=HBUINT16>
395 using NNOffsetTo = OffsetTo<Type, OffsetType, false>;
396 template <typename Type>
397 using LNNOffsetTo = LOffsetTo<Type, false>;
398
399
400 /*
401  * Array Types
402  */
403
404 template <typename Type>
405 struct UnsizedArrayOf
406 {
407   typedef Type item_t;
408   static constexpr unsigned item_size = hb_static_size (Type);
409
410   HB_DELETE_CREATE_COPY_ASSIGN (UnsizedArrayOf);
411
412   const Type& operator [] (int i_) const
413   {
414     unsigned int i = (unsigned int) i_;
415     const Type *p = &arrayZ[i];
416     if (unlikely (p < arrayZ)) return Null (Type); /* Overflowed. */
417     return *p;
418   }
419   Type& operator [] (int i_)
420   {
421     unsigned int i = (unsigned int) i_;
422     Type *p = &arrayZ[i];
423     if (unlikely (p < arrayZ)) return Crap (Type); /* Overflowed. */
424     return *p;
425   }
426
427   unsigned int get_size (unsigned int len) const
428   { return len * Type::static_size; }
429
430   template <typename T> operator T * () { return arrayZ; }
431   template <typename T> operator const T * () const { return arrayZ; }
432   hb_array_t<Type> as_array (unsigned int len)
433   { return hb_array (arrayZ, len); }
434   hb_array_t<const Type> as_array (unsigned int len) const
435   { return hb_array (arrayZ, len); }
436   operator hb_array_t<      Type> ()       { return as_array (); }
437   operator hb_array_t<const Type> () const { return as_array (); }
438
439   template <typename T>
440   Type &lsearch (unsigned int len, const T &x, Type &not_found = Crap (Type))
441   { return *as_array (len).lsearch (x, &not_found); }
442   template <typename T>
443   const Type &lsearch (unsigned int len, const T &x, const Type &not_found = Null (Type)) const
444   { return *as_array (len).lsearch (x, &not_found); }
445
446   void qsort (unsigned int len, unsigned int start = 0, unsigned int end = (unsigned int) -1)
447   { as_array (len).qsort (start, end); }
448
449   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, unsigned int items_len)
450   {
451     TRACE_SERIALIZE (this);
452     if (unlikely (!c->extend (*this, items_len))) return_trace (false);
453     return_trace (true);
454   }
455   template <typename Iterator,
456             hb_requires (hb_is_source_of (Iterator, Type))>
457   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, Iterator items)
458   {
459     TRACE_SERIALIZE (this);
460     unsigned count = items.len ();
461     if (unlikely (!serialize (c, count))) return_trace (false);
462     /* TODO Umm. Just exhaust the iterator instead?  Being extra
463      * cautious right now.. */
464     for (unsigned i = 0; i < count; i++, ++items)
465       arrayZ[i] = *items;
466     return_trace (true);
467   }
468
469   UnsizedArrayOf* copy (hb_serialize_context_t *c, unsigned count) const
470   {
471     TRACE_SERIALIZE (this);
472     auto *out = c->start_embed (this);
473     if (unlikely (!as_array (count).copy (c))) return_trace (nullptr);
474     return_trace (out);
475   }
476
477   template <typename ...Ts>
478   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, unsigned int count, Ts&&... ds) const
479   {
480     TRACE_SANITIZE (this);
481     if (unlikely (!sanitize_shallow (c, count))) return_trace (false);
482     if (!sizeof... (Ts) && hb_is_trivially_copyable (Type)) return_trace (true);
483     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
484       if (unlikely (!c->dispatch (arrayZ[i], hb_forward<Ts> (ds)...)))
485         return_trace (false);
486     return_trace (true);
487   }
488
489   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c, unsigned int count) const
490   {
491     TRACE_SANITIZE (this);
492     return_trace (c->check_array (arrayZ, count));
493   }
494
495   public:
496   Type          arrayZ[HB_VAR_ARRAY];
497   public:
498   DEFINE_SIZE_UNBOUNDED (0);
499 };
500
501 /* Unsized array of offset's */
502 template <typename Type, typename OffsetType, bool has_null=true>
503 using UnsizedOffsetArrayOf = UnsizedArrayOf<OffsetTo<Type, OffsetType, has_null>>;
504
505 /* Unsized array of offsets relative to the beginning of the array itself. */
506 template <typename Type, typename OffsetType, bool has_null=true>
507 struct UnsizedOffsetListOf : UnsizedOffsetArrayOf<Type, OffsetType, has_null>
508 {
509   const Type& operator [] (int i_) const
510   {
511     unsigned int i = (unsigned int) i_;
512     const OffsetTo<Type, OffsetType, has_null> *p = &this->arrayZ[i];
513     if (unlikely (p < this->arrayZ)) return Null (Type); /* Overflowed. */
514     return this+*p;
515   }
516   Type& operator [] (int i_)
517   {
518     unsigned int i = (unsigned int) i_;
519     const OffsetTo<Type, OffsetType, has_null> *p = &this->arrayZ[i];
520     if (unlikely (p < this->arrayZ)) return Crap (Type); /* Overflowed. */
521     return this+*p;
522   }
523
524   template <typename ...Ts>
525   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, unsigned int count, Ts&&... ds) const
526   {
527     TRACE_SANITIZE (this);
528     return_trace ((UnsizedOffsetArrayOf<Type, OffsetType, has_null>
529                    ::sanitize (c, count, this, hb_forward<Ts> (ds)...)));
530   }
531 };
532
533 /* An array with sorted elements.  Supports binary searching. */
534 template <typename Type>
535 struct SortedUnsizedArrayOf : UnsizedArrayOf<Type>
536 {
537   hb_sorted_array_t<Type> as_array (unsigned int len)
538   { return hb_sorted_array (this->arrayZ, len); }
539   hb_sorted_array_t<const Type> as_array (unsigned int len) const
540   { return hb_sorted_array (this->arrayZ, len); }
541   operator hb_sorted_array_t<Type> ()             { return as_array (); }
542   operator hb_sorted_array_t<const Type> () const { return as_array (); }
543
544   template <typename T>
545   Type &bsearch (unsigned int len, const T &x, Type &not_found = Crap (Type))
546   { return *as_array (len).bsearch (x, &not_found); }
547   template <typename T>
548   const Type &bsearch (unsigned int len, const T &x, const Type &not_found = Null (Type)) const
549   { return *as_array (len).bsearch (x, &not_found); }
550   template <typename T>
551   bool bfind (unsigned int len, const T &x, unsigned int *i = nullptr,
552                      hb_bfind_not_found_t not_found = HB_BFIND_NOT_FOUND_DONT_STORE,
553                      unsigned int to_store = (unsigned int) -1) const
554   { return as_array (len).bfind (x, i, not_found, to_store); }
555 };
556
557
558 /* An array with a number of elements. */
559 template <typename Type, typename LenType=HBUINT16>
560 struct ArrayOf
561 {
562   typedef Type item_t;
563   static constexpr unsigned item_size = hb_static_size (Type);
564
565   HB_DELETE_CREATE_COPY_ASSIGN (ArrayOf);
566
567   const Type& operator [] (int i_) const
568   {
569     unsigned int i = (unsigned int) i_;
570     if (unlikely (i >= len)) return Null (Type);
571     return arrayZ[i];
572   }
573   Type& operator [] (int i_)
574   {
575     unsigned int i = (unsigned int) i_;
576     if (unlikely (i >= len)) return Crap (Type);
577     return arrayZ[i];
578   }
579
580   unsigned int get_size () const
581   { return len.static_size + len * Type::static_size; }
582
583   explicit operator bool () const { return len; }
584
585   void pop () { len--; }
586
587   hb_array_t<      Type> as_array ()       { return hb_array (arrayZ, len); }
588   hb_array_t<const Type> as_array () const { return hb_array (arrayZ, len); }
589
590   /* Iterator. */
591   typedef hb_array_t<const Type>   iter_t;
592   typedef hb_array_t<      Type> writer_t;
593     iter_t   iter () const { return as_array (); }
594   writer_t writer ()       { return as_array (); }
595   operator   iter_t () const { return   iter (); }
596   operator writer_t ()       { return writer (); }
597
598   hb_array_t<const Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int count) const
599   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
600   hb_array_t<const Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int *count = nullptr /* IN/OUT */) const
601   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
602   hb_array_t<Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int count)
603   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
604   hb_array_t<Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int *count = nullptr /* IN/OUT */)
605   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
606
607   hb_success_t serialize (hb_serialize_context_t *c, unsigned items_len)
608   {
609     TRACE_SERIALIZE (this);
610     if (unlikely (!c->extend_min (*this))) return_trace (false);
611     c->check_assign (len, items_len);
612     if (unlikely (!c->extend (*this))) return_trace (false);
613     return_trace (true);
614   }
615   template <typename Iterator,
616             hb_requires (hb_is_source_of (Iterator, Type))>
617   hb_success_t serialize (hb_serialize_context_t *c, Iterator items)
618   {
619     TRACE_SERIALIZE (this);
620     unsigned count = items.len ();
621     if (unlikely (!serialize (c, count))) return_trace (false);
622     /* TODO Umm. Just exhaust the iterator instead?  Being extra
623      * cautious right now.. */
624     for (unsigned i = 0; i < count; i++, ++items)
625       arrayZ[i] = *items;
626     return_trace (true);
627   }
628
629   Type* serialize_append (hb_serialize_context_t *c)
630   {
631     TRACE_SERIALIZE (this);
632     len++;
633     if (unlikely (!len || !c->extend (*this)))
634     {
635       len--;
636       return_trace (nullptr);
637     }
638     return_trace (&arrayZ[len - 1]);
639   }
640
641   ArrayOf* copy (hb_serialize_context_t *c) const
642   {
643     TRACE_SERIALIZE (this);
644     auto *out = c->start_embed (this);
645     if (unlikely (!c->extend_min (out))) return_trace (nullptr);
646     c->check_assign (out->len, len);
647     if (unlikely (!as_array ().copy (c))) return_trace (nullptr);
648     return_trace (out);
649   }
650
651   template <typename ...Ts>
652   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, Ts&&... ds) const
653   {
654     TRACE_SANITIZE (this);
655     if (unlikely (!sanitize_shallow (c))) return_trace (false);
656     if (!sizeof... (Ts) && hb_is_trivially_copyable (Type)) return_trace (true);
657     unsigned int count = len;
658     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
659       if (unlikely (!c->dispatch (arrayZ[i], hb_forward<Ts> (ds)...)))
660         return_trace (false);
661     return_trace (true);
662   }
663
664   template <typename T>
665   Type &lsearch (const T &x, Type &not_found = Crap (Type))
666   { return *as_array ().lsearch (x, &not_found); }
667   template <typename T>
668   const Type &lsearch (const T &x, const Type &not_found = Null (Type)) const
669   { return *as_array ().lsearch (x, &not_found); }
670
671   void qsort (unsigned int start = 0, unsigned int end = (unsigned int) -1)
672   { as_array ().qsort (start, end); }
673
674   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c) const
675   {
676     TRACE_SANITIZE (this);
677     return_trace (len.sanitize (c) && c->check_array (arrayZ, len));
678   }
679
680   public:
681   LenType       len;
682   Type          arrayZ[HB_VAR_ARRAY];
683   public:
684   DEFINE_SIZE_ARRAY (sizeof (LenType), arrayZ);
685 };
686 template <typename Type>
687 using LArrayOf = ArrayOf<Type, HBUINT32>;
688 using PString = ArrayOf<HBUINT8, HBUINT8>;
689
690 /* Array of Offset's */
691 template <typename Type>
692 using OffsetArrayOf = ArrayOf<OffsetTo<Type, HBUINT16>>;
693 template <typename Type>
694 using LOffsetArrayOf = ArrayOf<OffsetTo<Type, HBUINT32>>;
695 template <typename Type>
696 using LOffsetLArrayOf = ArrayOf<OffsetTo<Type, HBUINT32>, HBUINT32>;
697
698 /* Array of offsets relative to the beginning of the array itself. */
699 template <typename Type>
700 struct OffsetListOf : OffsetArrayOf<Type>
701 {
702   const Type& operator [] (int i_) const
703   {
704     unsigned int i = (unsigned int) i_;
705     if (unlikely (i >= this->len)) return Null (Type);
706     return this+this->arrayZ[i];
707   }
708   const Type& operator [] (int i_)
709   {
710     unsigned int i = (unsigned int) i_;
711     if (unlikely (i >= this->len)) return Crap (Type);
712     return this+this->arrayZ[i];
713   }
714
715   bool subset (hb_subset_context_t *c) const
716   {
717     TRACE_SUBSET (this);
718     struct OffsetListOf<Type> *out = c->serializer->embed (*this);
719     if (unlikely (!out)) return_trace (false);
720     unsigned int count = this->len;
721     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
722       out->arrayZ[i].serialize_subset (c, this->arrayZ[i], this, out);
723     return_trace (true);
724   }
725
726   template <typename ...Ts>
727   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, Ts&&... ds) const
728   {
729     TRACE_SANITIZE (this);
730     return_trace (OffsetArrayOf<Type>::sanitize (c, this, hb_forward<Ts> (ds)...));
731   }
732 };
733
734 /* An array starting at second element. */
735 template <typename Type, typename LenType=HBUINT16>
736 struct HeadlessArrayOf
737 {
738   static constexpr unsigned item_size = Type::static_size;
739
740   HB_DELETE_CREATE_COPY_ASSIGN (HeadlessArrayOf);
741
742   const Type& operator [] (int i_) const
743   {
744     unsigned int i = (unsigned int) i_;
745     if (unlikely (i >= lenP1 || !i)) return Null (Type);
746     return arrayZ[i-1];
747   }
748   Type& operator [] (int i_)
749   {
750     unsigned int i = (unsigned int) i_;
751     if (unlikely (i >= lenP1 || !i)) return Crap (Type);
752     return arrayZ[i-1];
753   }
754   unsigned int get_size () const
755   { return lenP1.static_size + get_length () * Type::static_size; }
756
757   unsigned get_length () const { return lenP1 ? lenP1 - 1 : 0; }
758
759   hb_array_t<      Type> as_array ()       { return hb_array (arrayZ, get_length ()); }
760   hb_array_t<const Type> as_array () const { return hb_array (arrayZ, get_length ()); }
761
762   /* Iterator. */
763   typedef hb_array_t<const Type>   iter_t;
764   typedef hb_array_t<      Type> writer_t;
765     iter_t   iter () const { return as_array (); }
766   writer_t writer ()       { return as_array (); }
767   operator   iter_t () const { return   iter (); }
768   operator writer_t ()       { return writer (); }
769
770   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, unsigned int items_len)
771   {
772     TRACE_SERIALIZE (this);
773     if (unlikely (!c->extend_min (*this))) return_trace (false);
774     c->check_assign (lenP1, items_len + 1);
775     if (unlikely (!c->extend (*this))) return_trace (false);
776     return_trace (true);
777   }
778   template <typename Iterator,
779             hb_requires (hb_is_source_of (Iterator, Type))>
780   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, Iterator items)
781   {
782     TRACE_SERIALIZE (this);
783     unsigned count = items.len ();
784     if (unlikely (!serialize (c, count))) return_trace (false);
785     /* TODO Umm. Just exhaust the iterator instead?  Being extra
786      * cautious right now.. */
787     for (unsigned i = 0; i < count; i++, ++items)
788       arrayZ[i] = *items;
789     return_trace (true);
790   }
791
792   template <typename ...Ts>
793   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, Ts&&... ds) const
794   {
795     TRACE_SANITIZE (this);
796     if (unlikely (!sanitize_shallow (c))) return_trace (false);
797     if (!sizeof... (Ts) && hb_is_trivially_copyable (Type)) return_trace (true);
798     unsigned int count = get_length ();
799     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
800       if (unlikely (!c->dispatch (arrayZ[i], hb_forward<Ts> (ds)...)))
801         return_trace (false);
802     return_trace (true);
803   }
804
805   private:
806   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c) const
807   {
808     TRACE_SANITIZE (this);
809     return_trace (lenP1.sanitize (c) &&
810                   (!lenP1 || c->check_array (arrayZ, lenP1 - 1)));
811   }
812
813   public:
814   LenType       lenP1;
815   Type          arrayZ[HB_VAR_ARRAY];
816   public:
817   DEFINE_SIZE_ARRAY (sizeof (LenType), arrayZ);
818 };
819
820 /* An array storing length-1. */
821 template <typename Type, typename LenType=HBUINT16>
822 struct ArrayOfM1
823 {
824   HB_DELETE_CREATE_COPY_ASSIGN (ArrayOfM1);
825
826   const Type& operator [] (int i_) const
827   {
828     unsigned int i = (unsigned int) i_;
829     if (unlikely (i > lenM1)) return Null (Type);
830     return arrayZ[i];
831   }
832   Type& operator [] (int i_)
833   {
834     unsigned int i = (unsigned int) i_;
835     if (unlikely (i > lenM1)) return Crap (Type);
836     return arrayZ[i];
837   }
838   unsigned int get_size () const
839   { return lenM1.static_size + (lenM1 + 1) * Type::static_size; }
840
841   template <typename ...Ts>
842   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, Ts&&... ds) const
843   {
844     TRACE_SANITIZE (this);
845     if (unlikely (!sanitize_shallow (c))) return_trace (false);
846     unsigned int count = lenM1 + 1;
847     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
848       if (unlikely (!c->dispatch (arrayZ[i], hb_forward<Ts> (ds)...)))
849         return_trace (false);
850     return_trace (true);
851   }
852
853   private:
854   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c) const
855   {
856     TRACE_SANITIZE (this);
857     return_trace (lenM1.sanitize (c) &&
858                   (c->check_array (arrayZ, lenM1 + 1)));
859   }
860
861   public:
862   LenType       lenM1;
863   Type          arrayZ[HB_VAR_ARRAY];
864   public:
865   DEFINE_SIZE_ARRAY (sizeof (LenType), arrayZ);
866 };
867
868 /* An array with sorted elements.  Supports binary searching. */
869 template <typename Type, typename LenType=HBUINT16>
870 struct SortedArrayOf : ArrayOf<Type, LenType>
871 {
872   hb_sorted_array_t<      Type> as_array ()       { return hb_sorted_array (this->arrayZ, this->len); }
873   hb_sorted_array_t<const Type> as_array () const { return hb_sorted_array (this->arrayZ, this->len); }
874
875   /* Iterator. */
876   typedef hb_sorted_array_t<const Type>   iter_t;
877   typedef hb_sorted_array_t<      Type> writer_t;
878     iter_t   iter () const { return as_array (); }
879   writer_t writer ()       { return as_array (); }
880   operator   iter_t () const { return   iter (); }
881   operator writer_t ()       { return writer (); }
882
883   hb_sorted_array_t<const Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int count) const
884   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
885   hb_sorted_array_t<const Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int *count = nullptr /* IN/OUT */) const
886   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
887   hb_sorted_array_t<Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int count)
888   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
889   hb_sorted_array_t<Type> sub_array (unsigned int start_offset, unsigned int *count = nullptr /* IN/OUT */)
890   { return as_array ().sub_array (start_offset, count); }
891
892   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, unsigned int items_len)
893   {
894     TRACE_SERIALIZE (this);
895     bool ret = ArrayOf<Type, LenType>::serialize (c, items_len);
896     return_trace (ret);
897   }
898   template <typename Iterator,
899             hb_requires (hb_is_sorted_source_of (Iterator, Type))>
900   bool serialize (hb_serialize_context_t *c, Iterator items)
901   {
902     TRACE_SERIALIZE (this);
903     bool ret = ArrayOf<Type, LenType>::serialize (c, items);
904     return_trace (ret);
905   }
906
907   template <typename T>
908   Type &bsearch (const T &x, Type &not_found = Crap (Type))
909   { return *as_array ().bsearch (x, &not_found); }
910   template <typename T>
911   const Type &bsearch (const T &x, const Type &not_found = Null (Type)) const
912   { return *as_array ().bsearch (x, &not_found); }
913   template <typename T>
914   bool bfind (const T &x, unsigned int *i = nullptr,
915               hb_bfind_not_found_t not_found = HB_BFIND_NOT_FOUND_DONT_STORE,
916               unsigned int to_store = (unsigned int) -1) const
917   { return as_array ().bfind (x, i, not_found, to_store); }
918 };
919
920 /*
921  * Binary-search arrays
922  */
923
924 template <typename LenType=HBUINT16>
925 struct BinSearchHeader
926 {
927   operator uint32_t () const { return len; }
928
929   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c) const
930   {
931     TRACE_SANITIZE (this);
932     return_trace (c->check_struct (this));
933   }
934
935   BinSearchHeader& operator = (unsigned int v)
936   {
937     len = v;
938     assert (len == v);
939     entrySelector = hb_max (1u, hb_bit_storage (v)) - 1;
940     searchRange = 16 * (1u << entrySelector);
941     rangeShift = v * 16 > searchRange
942                  ? 16 * v - searchRange
943                  : 0;
944     return *this;
945   }
946
947   protected:
948   LenType       len;
949   LenType       searchRange;
950   LenType       entrySelector;
951   LenType       rangeShift;
952
953   public:
954   DEFINE_SIZE_STATIC (8);
955 };
956
957 template <typename Type, typename LenType=HBUINT16>
958 using BinSearchArrayOf = SortedArrayOf<Type, BinSearchHeader<LenType>>;
959
960
961 struct VarSizedBinSearchHeader
962 {
963
964   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c) const
965   {
966     TRACE_SANITIZE (this);
967     return_trace (c->check_struct (this));
968   }
969
970   HBUINT16      unitSize;       /* Size of a lookup unit for this search in bytes. */
971   HBUINT16      nUnits;         /* Number of units of the preceding size to be searched. */
972   HBUINT16      searchRange;    /* The value of unitSize times the largest power of 2
973                                  * that is less than or equal to the value of nUnits. */
974   HBUINT16      entrySelector;  /* The log base 2 of the largest power of 2 less than
975                                  * or equal to the value of nUnits. */
976   HBUINT16      rangeShift;     /* The value of unitSize times the difference of the
977                                  * value of nUnits minus the largest power of 2 less
978                                  * than or equal to the value of nUnits. */
979   public:
980   DEFINE_SIZE_STATIC (10);
981 };
982
983 template <typename Type>
984 struct VarSizedBinSearchArrayOf
985 {
986   static constexpr unsigned item_size = Type::static_size;
987
988   HB_DELETE_CREATE_COPY_ASSIGN (VarSizedBinSearchArrayOf);
989
990   bool last_is_terminator () const
991   {
992     if (unlikely (!header.nUnits)) return false;
993
994     /* Gah.
995      *
996      * "The number of termination values that need to be included is table-specific.
997      * The value that indicates binary search termination is 0xFFFF." */
998     const HBUINT16 *words = &StructAtOffset<HBUINT16> (&bytesZ, (header.nUnits - 1) * header.unitSize);
999     unsigned int count = Type::TerminationWordCount;
1000     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
1001       if (words[i] != 0xFFFFu)
1002         return false;
1003     return true;
1004   }
1005
1006   const Type& operator [] (int i_) const
1007   {
1008     unsigned int i = (unsigned int) i_;
1009     if (unlikely (i >= get_length ())) return Null (Type);
1010     return StructAtOffset<Type> (&bytesZ, i * header.unitSize);
1011   }
1012   Type& operator [] (int i_)
1013   {
1014     unsigned int i = (unsigned int) i_;
1015     if (unlikely (i >= get_length ())) return Crap (Type);
1016     return StructAtOffset<Type> (&bytesZ, i * header.unitSize);
1017   }
1018   unsigned int get_length () const
1019   { return header.nUnits - last_is_terminator (); }
1020   unsigned int get_size () const
1021   { return header.static_size + header.nUnits * header.unitSize; }
1022
1023   template <typename ...Ts>
1024   bool sanitize (hb_sanitize_context_t *c, Ts&&... ds) const
1025   {
1026     TRACE_SANITIZE (this);
1027     if (unlikely (!sanitize_shallow (c))) return_trace (false);
1028     if (!sizeof... (Ts) && hb_is_trivially_copyable (Type)) return_trace (true);
1029     unsigned int count = get_length ();
1030     for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
1031       if (unlikely (!(*this)[i].sanitize (c, hb_forward<Ts> (ds)...)))
1032         return_trace (false);
1033     return_trace (true);
1034   }
1035
1036   template <typename T>
1037   const Type *bsearch (const T &key) const
1038   {
1039     unsigned pos;
1040     return hb_bsearch_impl (&pos,
1041                             key,
1042                             (const void *) bytesZ,
1043                             get_length (),
1044                             header.unitSize,
1045                             _hb_cmp_method<T, Type>)
1046            ? (const Type *) (((const char *) &bytesZ) + (pos * header.unitSize))
1047            : nullptr;
1048   }
1049
1050   private:
1051   bool sanitize_shallow (hb_sanitize_context_t *c) const
1052   {
1053     TRACE_SANITIZE (this);
1054     return_trace (header.sanitize (c) &&
1055                   Type::static_size <= header.unitSize &&
1056                   c->check_range (bytesZ.arrayZ,
1057                                   header.nUnits,
1058                                   header.unitSize));
1059   }
1060
1061   protected:
1062   VarSizedBinSearchHeader       header;
1063   UnsizedArrayOf<HBUINT8>       bytesZ;
1064   public:
1065   DEFINE_SIZE_ARRAY (10, bytesZ);
1066 };
1067
1068
1069 } /* namespace OT */
1070
1071
1072 #endif /* HB_OPEN_TYPE_HH */