Copyright notice fixed.
[m17n/m17n-pango.git] / m17n-fc.c
1 /* Pango
2  * m17n-fc.c: Generic shaper using the m17n library for FreeType-based backends
3
4    Copyright (C) 2004, 2005, 2006
5      National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
6      Registration Number H16PRO276
7
8    This file is part of the pango-m17n library.
9
10    The pango-m17n library is free software; you can redistribute it
11    and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12    License as published by the Free Software Foundation; either
13    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14
15    The pango-m17n library is distributed in the hope that it will be
16    useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
17    of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU Lesser General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21    License along with the pango-m17n library; if not, write to the
22    Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
23    MA 02111-1307, USA.  */
24
25 #include <string.h>
26 #include <stdlib.h>
27
28 #include <pango/pango-engine.h>
29 #include <pango/pango-utils.h>
30 #include <pango/pangofc-font.h>
31
32 #include <m17n-gui.h>
33 #include <m17n-misc.h>
34
35 #ifdef G_LOG_DOMAIN
36 #undef G_LOG_DOMAIN
37 #endif
38 #define G_LOG_DOMAIN "Pango-M17N-FC"
39
40 /* Control printing of debug information.  It is initialized from the
41    environment variable PANGO_M17N_FC_DEBUG.  Currently, any positive
42    value turns on all debug messages.  */
43 static int debug_level;
44
45 /* Commonly used frame on nulldevice.  */
46 static MFrame *frame;
47
48 /* Commonly used "generic" fontset.  */
49 static MFontset *fontset;
50
51 /* Initialize this module.  The main task is to open a frame on
52    nulldevice.  */
53
54 static void
55 init_module ()
56 {
57   const char *envvar = g_getenv ("PANGO_M17N_FC_DEBUG");
58   MPlist *param;
59   MFace *face;
60
61   debug_level = envvar ? atoi (envvar) : 0;
62
63   param = mplist ();
64   face = mface ();
65   fontset = (mdatabase_find (Mfontset, msymbol ("generic"), Mnil, Mnil)
66              ? mfontset ("generic") : mfontset (NULL));
67   mface_put_prop (face, Mfontset, fontset);
68   mplist_put (param, Mface, face);
69   mplist_put (param, Mdevice, Mnil);
70   frame = mframe (param);
71   m17n_object_unref (face);
72   m17n_object_unref (param);
73 }
74
75 /* Finalize this module by freeing frame.  */
76
77 static void
78 fini_module ()
79 {
80   m17n_object_unref (frame);
81   m17n_object_unref (fontset);
82 }
83
84 /* No extra fields needed for these structures.  */
85 typedef PangoEngineShape      M17NEngineFc;
86 typedef PangoEngineShapeClass M17NEngineFcClass;
87
88 #define SCRIPT_ENGINE_NAME "M17NScriptEngineFc"
89 #define RENDER_TYPE PANGO_RENDER_TYPE_FC
90
91 static PangoEngineScriptInfo m17n_scripts[] = {
92   { PANGO_SCRIPT_ARABIC,   "*" },
93   { PANGO_SCRIPT_ARMENIAN, "*" },
94   { PANGO_SCRIPT_BENGALI,  "*" },
95   { PANGO_SCRIPT_BOPOMOFO, "*" },
96   { PANGO_SCRIPT_CHEROKEE, "*" },
97   { PANGO_SCRIPT_COPTIC,   "*" },
98   { PANGO_SCRIPT_CYRILLIC, "*" },
99   { PANGO_SCRIPT_DESERET,  "*" },
100   { PANGO_SCRIPT_DEVANAGARI, "*" },
101   { PANGO_SCRIPT_ETHIOPIC, "*" },
102   { PANGO_SCRIPT_GEORGIAN, "*" },
103   { PANGO_SCRIPT_GOTHIC,   "*" },
104   { PANGO_SCRIPT_GREEK,    "*" },
105   { PANGO_SCRIPT_GUJARATI, "*" },
106   { PANGO_SCRIPT_GURMUKHI, "*" },
107   { PANGO_SCRIPT_HAN,      "*" },
108   { PANGO_SCRIPT_HANGUL,   "*" },
109   { PANGO_SCRIPT_HEBREW,   "*" },
110   { PANGO_SCRIPT_HIRAGANA, "*" },
111   { PANGO_SCRIPT_KANNADA,  "*" },
112   { PANGO_SCRIPT_KATAKANA, "*" },
113   { PANGO_SCRIPT_KHMER,    "*" },
114   { PANGO_SCRIPT_LAO,      "*" },
115   { PANGO_SCRIPT_MALAYALAM, "*" },
116   { PANGO_SCRIPT_MYANMAR,  "*" },
117   { PANGO_SCRIPT_OGHAM,    "*" },
118   { PANGO_SCRIPT_OLD_ITALIC, "*" },
119   { PANGO_SCRIPT_ORIYA,     "*" },
120   { PANGO_SCRIPT_RUNIC,     "*" },
121   { PANGO_SCRIPT_SINHALA,   "*" },
122   { PANGO_SCRIPT_SYRIAC,    "*" },
123   { PANGO_SCRIPT_TAMIL,     "*" },
124   { PANGO_SCRIPT_TELUGU,    "*" },
125   { PANGO_SCRIPT_THAANA,    "*" },
126   { PANGO_SCRIPT_THAI,      "*" },
127   { PANGO_SCRIPT_TIBETAN,   "*" },
128   { PANGO_SCRIPT_CANADIAN_ABORIGINAL, "*" },
129   { PANGO_SCRIPT_YI,       "*" },
130
131 #ifdef PANGO_SCRIPT_BRAILLE
132   { PANGO_SCRIPT_BRAILLE,  "*" },
133   { PANGO_SCRIPT_CYPRIOT,  "*" },
134   { PANGO_SCRIPT_LIMBU,    "*" },
135   { PANGO_SCRIPT_OSMANYA,  "*" },
136   { PANGO_SCRIPT_SHAVIAN,  "*" },
137   { PANGO_SCRIPT_LINEAR_B, "*" },
138   { PANGO_SCRIPT_TAI_LE,   "*" },
139   { PANGO_SCRIPT_UGARITIC, "*" },
140 #endif  /* PANGO_SCRIPT_BRAILLE */
141
142 #ifdef PANGO_SCRIPT_NEW_TAI_LUE
143   { PANGO_SCRIPT_NEW_TAI_LUE, "*" },
144   { PANGO_SCRIPT_BUGINESE, "*" },
145   { PANGO_SCRIPT_GLAGOLITIC, "*" },
146   { PANGO_SCRIPT_TIFINAGH, "*" },
147   { PANGO_SCRIPT_SYLOTI_NAGRI, "*" },
148   { PANGO_SCRIPT_OLD_PERSIAN, "*" },
149   { PANGO_SCRIPT_KHAROSHTHI, "*" },
150 #endif  /* PANGO_SCRIPT_NEW_TAI_LUE */
151
152   { PANGO_SCRIPT_COMMON,   "" }
153 };
154
155 static PangoEngineInfo script_engines[] = {
156   {
157     SCRIPT_ENGINE_NAME,
158     PANGO_ENGINE_TYPE_SHAPE,
159     RENDER_TYPE,
160     m17n_scripts, G_N_ELEMENTS (m17n_scripts)
161   }
162 };
163
164 static char *
165 m17n_fc_get_family (PangoFont *pango_font)
166 {
167   PangoFcFont *pango_fc_font = PANGO_FC_FONT (pango_font);
168   FcChar8 *family;
169
170   if (FcPatternGetString (pango_fc_font->font_pattern, FC_FAMILY, 0, &family)
171       == FcResultMatch)
172     return (char *) family;
173   return "";
174 }
175
176 /* Convert PANGO_LANGUAGE to m17n-lib's language symbol.  If m17n-lib
177    doesn't know about PANGO_LANGUAGE, return Mnil.  */
178
179 static MSymbol
180 m17n_fc_get_language (PangoLanguage *pango_language)
181 {
182   MSymbol language;
183
184   if (pango_language)
185     {
186       const char *lang = pango_language_to_string (pango_language);
187
188       language = msymbol (lang);
189       if (! msymbol_get (language, Mlanguage))
190         {
191           if (strlen (lang) <= 2)
192             language = Mnil;
193           else
194             {
195               /* Remove region part (e.g. "zh_CN" -> "zh").  */
196               char shortlang[3];
197           
198               shortlang[0] = lang[0], shortlang[1] = lang[1], shortlang[2] = 0;
199               language = msymbol (shortlang);
200               if (! msymbol_get (language, Mlanguage))
201                 language = Mnil;
202             }
203         }
204     }
205   else
206     language = Mnil;
207   return language;
208 }
209
210
211 /* Return a list of FONT-SPECs specified in the current fontset for
212    displaying SCRIPT in LANGUAGE.  Callers must unref the returned
213    plist.  */
214
215 MPlist *
216 m17n_fc_lookup_fontset (MSymbol script, MSymbol language)
217 {
218   MPlist *plist = mfontset_lookup (fontset, script, language, Mnil);
219
220   if (mplist_key (plist) == Mnil)
221     {
222       /* List up languages that have entries for SCRIPT.  */
223       MPlist *ll = mfontset_lookup (fontset, script, Mt, Mnil);  
224
225       if (! ll)
226         {
227           /* No entry for SCRIPT.  Return fallback FONT-SPECs. */
228           m17n_object_unref (plist);
229           plist = mfontset_lookup (fontset, Mnil, Mnil, Mnil);
230         }
231       else
232         {
233           if (mplist_length (ll) == 1)
234             {
235               /* If there's just one language, return FONT-SPECs for it.  */
236               m17n_object_unref (plist);
237               language = mplist_key (ll);
238               if (language == Mt)
239                 language = Mnil;
240               plist = mfontset_lookup (fontset, script, mplist_key (ll), Mnil);
241             }
242           else
243             /* Sumup FONT-SPECs for all languages.  */
244             for (; mplist_key (ll) != Mnil; ll = mplist_next (ll))
245               {
246                 MPlist *pl;
247
248                 language = mplist_key (ll);
249                 if (language == Mt)
250                   language = Mnil;
251                 for (pl = mfontset_lookup (fontset, script, language, Mnil);
252                      mplist_key (pl) != Mnil; pl = mplist_next (pl))
253                   mplist_add (plist, mplist_key (pl), mplist_value (pl));
254             }
255         }
256     }
257   return plist;
258 }
259
260
261 typedef struct
262 {
263   PangoFcFont *pango_fc_font;
264   MFont *font;
265 } M17NFontInfo;
266
267 static void
268 m17n_fc_free_font_info (gpointer data)
269 {
270   M17NFontInfo *font_info = data;
271
272   if (font_info->font)
273     {
274       mfont_close (font_info->font);
275       pango_fc_font_unlock_face (font_info->pango_fc_font);
276     }
277   g_free (data);
278 }
279
280 static MFont *
281 m17n_fc_get_font (PangoFont *pango_font)
282 {
283   GQuark info_id = g_quark_from_string ("m17n-font-info");
284   M17NFontInfo *font_info;
285
286   font_info = g_object_get_qdata (G_OBJECT (pango_font), info_id);
287   if (! font_info)
288     {
289       PangoFcFont *pango_fc_font = PANGO_FC_FONT (pango_font);
290       FT_Face ft_face = pango_fc_font_lock_face (pango_fc_font);
291
292       font_info = g_new (M17NFontInfo, 1);
293       font_info->pango_fc_font = pango_fc_font;
294       font_info->font = mfont_encapsulate (frame, Mfreetype, ft_face);
295       g_object_set_qdata_full (G_OBJECT (pango_font), info_id, font_info,
296                                (GDestroyNotify) m17n_fc_free_font_info);
297     }
298   return font_info->font;
299 }
300
301
302 /* Shaper function.  */
303
304 static void 
305 m17n_fc_engine_shape (PangoEngineShape *engine,
306                       PangoFont        *pango_font,
307                       const char       *text,
308                       int              length,
309                       const PangoAnalysis    *analysis,
310                       PangoGlyphString *glyphs)
311 {
312   /* Symbols for character property `category'.  */
313   static MSymbol MZs, MCf;
314   static MDrawControl control;
315   MSymbol language;
316   PangoGlyphInfo *g;
317   MText *mt;
318   MDrawGlyph *m_glyphs;
319   int nchars, nglyphs;
320   MFont *font;
321   int i;
322   const char *p;
323   int *offsets;
324
325   g_return_if_fail (pango_font != NULL);
326   g_return_if_fail (text != NULL);
327   g_return_if_fail (length >= 0);
328   g_return_if_fail (analysis != NULL);
329
330   if (debug_level > 0)
331     {
332       char *msg = alloca (length + 1);
333
334       if (msg)
335         {
336           memcpy (msg, text, length);
337           msg[length] = '\0';
338         }
339       else
340         msg = "...";
341       g_debug ("shape \"%s\"", msg);
342     }
343
344   if (! MZs)
345     {
346       MZs = msymbol ("Zs");
347       MCf = msymbol ("Cf");
348     }
349
350   language = m17n_fc_get_language (analysis->language);
351
352   mt = mtext_from_data (text, length, MTEXT_FORMAT_UTF_8);
353   nchars = mtext_len (mt);
354   offsets = alloca (sizeof (int) * nchars);
355   g_return_if_fail (offsets != NULL);
356   for (i = 0, p = text; i < nchars; i++, p = g_utf8_next_char (p))
357     offsets[i] = p - text;
358
359   font = m17n_fc_get_font (pango_font);
360   g_return_if_fail (font != NULL);
361
362   mtext_put_prop (mt, 0, nchars, Mfont, font);
363   if (language != Mnil)
364     mtext_put_prop (mt, 0, nchars, Mlanguage, language);
365
366   control.enable_bidi = 1;
367   m_glyphs = alloca (sizeof (MDrawGlyph) * nchars * 2);
368   g_return_if_fail (m_glyphs != NULL);
369   if (mdraw_glyph_list (frame, mt, 0, nchars, &control, m_glyphs,
370                         nchars * 2, &nglyphs) < 0)
371     {
372       m_glyphs = alloca (sizeof (MDrawGlyph) * nglyphs);
373       g_return_if_fail (m_glyphs != NULL);
374       mdraw_glyph_list (frame, mt, 0, nchars, &control, m_glyphs,
375                         nglyphs, &nglyphs);
376     }
377
378   pango_glyph_string_set_size (glyphs, nglyphs);
379
380   for (i = 0, g = glyphs->glyphs; i < nglyphs; i++, g++)
381     {
382       if (m_glyphs[i].glyph_code >= 0)
383         {
384           g->glyph = m_glyphs[i].glyph_code;
385           g->geometry.x_offset = m_glyphs[i].x_off * PANGO_SCALE;
386           g->geometry.y_offset = m_glyphs[i].y_off * PANGO_SCALE;
387           g->geometry.width = m_glyphs[i].x_advance * PANGO_SCALE;
388         }
389       else
390         {
391           int c = mtext_ref_char (mt, m_glyphs[i].from);
392           MSymbol category = mchar_get_prop (c, Mcategory);
393           PangoRectangle logical_rect;
394
395           if (category == MZs)
396             {
397               g->glyph = 0;
398               g->geometry.width = m_glyphs[i].x_advance * PANGO_SCALE;
399             }
400           else if (category == MCf)
401             {
402               g->glyph = 0;
403               g->geometry.width = 0;
404             }
405           else
406             {
407               g->glyph = (pango_fc_font_get_unknown_glyph
408                           (PANGO_FC_FONT (pango_font), c));
409               pango_font_get_glyph_extents (pango_font, g->glyph, NULL,
410                                             &logical_rect);
411               g->geometry.width = logical_rect.width;
412             }
413           g->geometry.x_offset = 0;
414           g->geometry.y_offset = 0;
415         }
416       g->attr.is_cluster_start
417         = (i == 0
418            || m_glyphs[i - 1].from != m_glyphs[i].from);
419       glyphs->log_clusters[i] = offsets[m_glyphs[i].from];
420     }
421
422   m17n_object_unref (mt);
423 }
424
425 /* Check if PANGO_FONT is suitable for the character WC.  */
426
427 static PangoCoverageLevel
428 m17n_fc_engine_covers (PangoEngineShape *engine,
429                        PangoFont        *pango_font,
430                        PangoLanguage    *pango_language,
431                        gunichar          wc)
432 {
433   static gunichar last_wc = 0;
434   /* Symbols for character property `script'.  */
435   static MSymbol Mlatin, Mcommon, Minherited;
436   PangoCoverage *coverage;
437   PangoCoverageLevel result;
438   MSymbol script, language;
439   MPlist *spec_list, *p;
440   MFont *font;
441
442   if (! Mlatin)
443     {
444       Mlatin = msymbol ("latin");
445       Mcommon = msymbol ("common");
446       Minherited = msymbol ("inherited");
447     }
448
449   if (debug_level > 0 && wc != last_wc)
450     {
451       g_debug ("covers for U+%04X", wc);
452       last_wc = wc;
453     }
454
455   coverage = pango_font_get_coverage (pango_font, pango_language);
456   result = pango_coverage_get (coverage, wc);
457   pango_coverage_unref (coverage);
458
459   if (result == PANGO_COVERAGE_NONE)
460     {
461       if (debug_level > 0)
462         g_debug ("  %s none", m17n_fc_get_family (pango_font));
463       return result;
464     }
465
466   language = m17n_fc_get_language (pango_language);
467   if (wc < 0x100)
468     script = Mlatin;
469   else
470     {
471       script = mchar_get_prop ((int) wc, Mscript);
472       if (script == Mcommon || script == Minherited)
473         script = mchar_get_prop ((int) wc, msymbol ("block"));
474     }
475
476   font = m17n_fc_get_font (pango_font);
477   spec_list = m17n_fc_lookup_fontset (script, language);
478
479   result = PANGO_COVERAGE_NONE;
480   for (p = spec_list; mplist_key (p) != Mnil; p = mplist_next (p))
481     if (mfont_match_p (font, mplist_value (p)))
482       {
483         result = PANGO_COVERAGE_EXACT;
484         break;
485       }
486   m17n_object_unref (spec_list);
487   if (debug_level > 0)
488     g_debug ("  (%s,%s): %s %s",
489              (script ? msymbol_name (script) : ""),
490              (language ? msymbol_name (language) : ""),
491              m17n_fc_get_family (pango_font),
492              result == PANGO_COVERAGE_EXACT ? "exact" : "none");
493
494   return result;
495 }
496
497 static void
498 m17n_engine_fc_class_init (PangoEngineShapeClass *class)
499 {
500   class->script_shape = m17n_fc_engine_shape;
501   class->covers = m17n_fc_engine_covers;
502 }
503
504 PANGO_ENGINE_SHAPE_DEFINE_TYPE (M17NEngineFc, m17n_engine_fc,
505                                 m17n_engine_fc_class_init, NULL)
506
507 void 
508 PANGO_MODULE_ENTRY(init) (GTypeModule *module)
509 {
510   m17n_engine_fc_register_type (module);
511
512   M17N_INIT ();
513   init_module ();
514 }
515
516 void 
517 PANGO_MODULE_ENTRY(exit) (void)
518 {
519   fini_module ();
520   M17N_FINI ();
521 }
522
523 void 
524 PANGO_MODULE_ENTRY(list) (PangoEngineInfo **engines,
525                           int              *n_engines)
526 {
527   *engines = script_engines;
528   *n_engines = G_N_ELEMENTS (script_engines);
529 }
530
531 PangoEngine *
532 PANGO_MODULE_ENTRY(create) (const char *id)
533 {
534   return (!strcmp (id, SCRIPT_ENGINE_NAME)
535           ? g_object_new (m17n_engine_fc_type, NULL)
536           : NULL);
537 }