src/org/ibex/graphics/Font.java

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   4
   5 package org.ibex.graphics;
   6 import org.ibex.util.*;
   7 import java.io.*;
   8 import java.util.Hashtable;
   9 import org.ibex.js.*;
  10 import org.ibex.nestedvm.*;
  11 import org.ibex.plat.*;
  12 import org.ibex.nestedvm.Runtime;
  13
  14 // FEATURE: this could be cleaner
  15 /** encapsulates a single font (a set of Glyphs) */
  16 public class Font {
  17
  18     private Font(JS stream, int pointsize) { this.stream = stream; this.pointsize = pointsize; }
  19
  20     public final int pointsize;                 ///< the size of the font
  21     public final JS stream;                 ///< the stream from which this font was loaded
  22     public int max_ascent;                      ///< the maximum ascent, in pixels
  23     public int max_descent;                     ///< the maximum descent, in pixels
  24     boolean latinCharsPreloaded = false;        ///< true if a request to preload ASCII 32-127 has begun
  25     public Glyph[] glyphs = new Glyph[65535];          ///< the glyphs that comprise this font
  26
  27     public abstract static class Glyph {
  28         protected Glyph(Font font, char c) { this.font = font; this.c = c; }
  29         public final Font font;
  30         public final char c;
  31         public int baseline;                    ///< within the alphamask, this is the y-coordinate of the baseline
  32         public int advance;                     ///< amount to increment the x-coordinate
  33         public boolean isLoaded = false;        ///< true iff the glyph is loaded
  34         public int width = -1;                  ///< the width of the glyph
  35         public int height = -1;                 ///< the height of the glyph
  36         public byte[] data = null;              ///< the alpha channel samples for this font
  37         public String path = null; // FIXME this should be shared across point sizes
  38         void render() {
  39             if (!isLoaded) try { renderGlyph(this); } catch (IOException e) { Log.info(Font.class, e); }
  40             isLoaded = true;
  41         }
  42     }
  43
  44
  45     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  46
  47     static final Queue toBeRasterized = new Queue(300);
  48     static final Queue toBeDisplayed = new Queue(300);
  49     private static Basket.Map fonts = new Basket.Hash();
  50     public static Font getFont(JS stream, int pointsize) {
  51         Basket.Map m = (Basket.Map)fonts.get(stream);
  52         Font ret = null;
  53         if (m != null) ret = (Font)m.get(new Integer(pointsize));
  54         else fonts.put(stream, m = new Basket.Hash());
  55         if (ret == null) m.put(new Integer(pointsize), ret = new Font(stream, pointsize));
  56         return ret;
  57     }
  58
  59
  60     // Methods //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61
  62     /**
  63      *  Rasterize the glyphs of <code>text</code>.
  64      *  @returns <code>(width&lt;&lt;32)|height</code>
  65      */
  66     public String rasterizeGlyphs(String text) {
  67         StringBuffer path = new StringBuffer(text.length() * 50);
  68         for(int i=0; i<text.length(); i++) {
  69             final char c = text.charAt(i);
  70             Glyph g = glyphs[c];
  71             if (g == null) glyphs[c] = g = Platform.createGlyph(this, c);
  72             g.render();
  73             path.append(g.path);
  74         }
  75         return path.toString();
  76     }
  77     public long rasterizeGlyphs(String text, PixelBuffer pb, Affine a, Mesh h, int fg, int bg) {
  78         int width = 0, height = 0;
  79         if (!latinCharsPreloaded) {       // preload the Latin-1 charset with low priority (we'll probably want it)
  80             for(int i=48; i<57; i++) if(glyphs[i]==null) toBeRasterized.append(glyphs[i]=Platform.createGlyph(this, (char)i));
  81             for(int i=32; i<47; i++) if(glyphs[i]==null) toBeRasterized.append(glyphs[i]=Platform.createGlyph(this, (char)i));
  82             for(int i=57; i<128; i++) if(glyphs[i]==null) toBeRasterized.append(glyphs[i]=Platform.createGlyph(this, (char)i));
  83             latinCharsPreloaded = true;
  84         }
  85         a = a==null ? null : a.copy();
  86         for(int i=0; i<text.length(); i++) {
  87             final char c = text.charAt(i);
  88             Glyph g = glyphs[c];
  89             if (g == null) glyphs[c] = g = Platform.createGlyph(this, c);
  90             g.render();
  91             if (a!=null) a.premultiply(Affine.translate(0, g.font.max_ascent - g.baseline));
  92             if (pb != null) pb.drawGlyph(g, a, h, fg, bg);
  93             if (a!=null) a.premultiply(Affine.translate(0, -1 * (g.font.max_ascent - g.baseline)));
  94             width += g.advance;
  95             if (a!=null) a.premultiply(Affine.translate(g.advance, 0));
  96             height = java.lang.Math.max(height, max_ascent + max_descent);
  97         }
  98         return ((((long)width) << 32) | (long)(height & 0xffffffffL));
  99     }
 100
 101     // FEATURE do we really need to be caching sizes?
 102     private static Cache sizeCache = new Cache(1000, true);
 103     public int textwidth(String s) { return (int)((textsize(s) >>> 32) & 0xffffffff); }
 104     public int textheight(String s) { return (int)(textsize(s) & 0xffffffffL); }
 105     public long textsize(String s) {
 106         Long l = (Long)sizeCache.get(s);
 107         if (l != null) return ((Long)l).longValue();
 108         long ret = rasterizeGlyphs(s, null, null, null, 0, 0);
 109         sizeCache.put(s, new Long(ret));
 110         return ret;
 111     }
 112
 113     public Glyph getGlyph(char c) {
 114         rasterizeGlyphs(c+"", null, null, null, 0, 0);
 115         Glyph g = glyphs[c];
 116         g.render();
 117         return g;
 118     }
 119
 120     static { new Thread() { public void run() {
 121         while(true) {
 122             Glyph g = (Glyph)toBeRasterized.remove(true);
 123             if (g == null) continue;
 124             Log.debug(Font.class, "glyphRenderingTask rendering " + g.c + " of " + g.font);
 125             g.render();
 126             Log.debug(Glyph.class, "   done rendering glyph " + g.c);
 127         }
 128     } }.start(); }
 129
 130
 131     // FreeType Interface //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132
 133     // FEATURE: use streams, not memoryfont's
 134     // FEATURE: kerning pairs
 135     private static final Runtime rt;
 136     private static JS loadedStream;
 137     private static int loadedStreamAddr;
 138
 139     static {
 140         try {
 141             rt = (Runtime)Class.forName("org.ibex.util.MIPSApps").newInstance();
 142         } catch(Exception e) {
 143             throw new Error("Error instantiating freetype: " + e);
 144         }
 145         rt.start(new String[]{"freetype"});
 146         rt.execute();
 147         rtCheck();
 148     }
 149
 150     private static void rtCheck() { if(rt.getState() != Runtime.PAUSED) throw new Error("Freetype exited " + rt.exitStatus()); }
 151
 152     private static void loadFontByteStream(JS res) {
 153         if(loadedStream == res) return;
 154
 155         try {
 156             Log.info(Font.class, "loading font " + JSU.str(res));
 157             InputStream is = JSU.getInputStream(res);
 158             byte[] fontstream = InputStreamToByteArray.convert(is);
 159             rt.free(loadedStreamAddr);
 160             loadedStreamAddr = rt.xmalloc(fontstream.length);
 161             rt.copyout(fontstream, loadedStreamAddr, fontstream.length);
 162             if(rt.call("load_font", loadedStreamAddr, fontstream.length) != 0)
 163                 throw new RuntimeException("load_font failed"); // FEATURE: better error
 164             rtCheck();
 165             loadedStream = res;
 166         } catch (Exception e) {
 167             // FEATURE: Better error reporting (thow an exception?)
 168             Log.info(Font.class, e);
 169         }
 170     }
 171
 172     private static synchronized void renderGlyph(Font.Glyph glyph) throws IOException {
 173         try {
 174             Log.debug(Font.class, "rasterizing glyph " + glyph.c + " of font " + glyph.font);
 175             if (loadedStream != glyph.font.stream) loadFontByteStream(glyph.font.stream);
 176
 177             long start = System.currentTimeMillis();
 178
 179             rt.call("render",glyph.c,glyph.font.pointsize);
 180             rtCheck();
 181
 182             glyph.font.max_ascent = rt.getUserInfo(3);
 183             glyph.font.max_descent = rt.getUserInfo(4);
 184             glyph.baseline = rt.getUserInfo(5);
 185             glyph.advance = rt.getUserInfo(6);
 186
 187             glyph.width = rt.getUserInfo(1);
 188             glyph.height = rt.getUserInfo(2);
 189
 190             glyph.data = new byte[glyph.width * glyph.height];
 191             int addr = rt.getUserInfo(0);
 192             rt.copyin(addr, glyph.data, glyph.width * glyph.height);
 193
 194             byte[] path = new byte[rt.getUserInfo(8)];
 195             rt.copyin(rt.getUserInfo(7), path, rt.getUserInfo(8));
 196             glyph.path = new String(path);
 197             glyph.path += " m " + (64 * glyph.advance) + " 0 ";
 198
 199             glyph.isLoaded = true;
 200         } catch (Exception e) {
 201             // FEATURE: Better error reporting (thow an exception?)
 202             Log.info(Font.class, e);
 203         }
 204     }
 205 }