]> granicus.if.org Git - libass/blob - libass/ass_fontconfig.c
Convert outline processing and caching from glyphs to bare outlines
[libass] / libass / ass_fontconfig.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2006 Evgeniy Stepanov <eugeni.stepanov@gmail.com>
3  *
4  * This file is part of libass.
5  *
6  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
7  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
8  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
9  *
10  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
11  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
12  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
13  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
14  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
15  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
16  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
17  */
18
19 #include "config.h"
20
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <assert.h>
24 #include <string.h>
25 #include <strings.h>
26 #include <sys/types.h>
27 #include <sys/stat.h>
28 #include <inttypes.h>
29 #include <ft2build.h>
30 #include FT_FREETYPE_H
31
32 #include "ass_utils.h"
33 #include "ass.h"
34 #include "ass_library.h"
35 #include "ass_fontconfig.h"
36
37 #ifdef CONFIG_FONTCONFIG
38 #include <fontconfig/fontconfig.h>
39 #include <fontconfig/fcfreetype.h>
40 #endif
41
42 struct fc_instance {
43 #ifdef CONFIG_FONTCONFIG
44     FcConfig *config;
45 #endif
46     char *family_default;
47     char *path_default;
48     int index_default;
49 };
50
51 #ifdef CONFIG_FONTCONFIG
52
53 /**
54  * \brief Case-insensitive match ASS/SSA font family against full name. (also
55  * known as "name for humans")
56  *
57  * \param lib library instance
58  * \param priv fontconfig instance
59  * \param family font fullname
60  * \param bold weight attribute
61  * \param italic italic attribute
62  * \return font set
63  */
64 static FcFontSet *
65 match_fullname(ASS_Library *lib, FCInstance *priv, const char *family,
66                unsigned bold, unsigned italic)
67 {
68     FcFontSet *sets[2];
69     FcFontSet *result = FcFontSetCreate();
70     int nsets = 0;
71     int i, fi;
72
73     if ((sets[nsets] = FcConfigGetFonts(priv->config, FcSetSystem)))
74         nsets++;
75     if ((sets[nsets] = FcConfigGetFonts(priv->config, FcSetApplication)))
76         nsets++;
77
78     // Run over font sets and patterns and try to match against full name
79     for (i = 0; i < nsets; i++) {
80         FcFontSet *set = sets[i];
81         for (fi = 0; fi < set->nfont; fi++) {
82             FcPattern *pat = set->fonts[fi];
83             char *fullname;
84             int pi = 0, at;
85             FcBool ol;
86             while (FcPatternGetString(pat, FC_FULLNAME, pi++,
87                    (FcChar8 **) &fullname) == FcResultMatch) {
88                 if (FcPatternGetBool(pat, FC_OUTLINE, 0, &ol) != FcResultMatch
89                     || ol != FcTrue)
90                     continue;
91                 if (FcPatternGetInteger(pat, FC_SLANT, 0, &at) != FcResultMatch
92                     || at < italic)
93                     continue;
94                 if (FcPatternGetInteger(pat, FC_WEIGHT, 0, &at) != FcResultMatch
95                     || at < bold)
96                     continue;
97                 if (strcasecmp(fullname, family) == 0) {
98                     FcFontSetAdd(result, FcPatternDuplicate(pat));
99                     break;
100                 }
101             }
102         }
103     }
104
105     return result;
106 }
107
108 /**
109  * \brief Low-level font selection.
110  * \param priv private data
111  * \param family font family
112  * \param treat_family_as_pattern treat family as fontconfig pattern
113  * \param bold font weight value
114  * \param italic font slant value
115  * \param index out: font index inside a file
116  * \param code: the character that should be present in the font, can be 0
117  * \return font file path
118 */
119 static char *select_font(ASS_Library *library, FCInstance *priv,
120                           const char *family, int treat_family_as_pattern,
121                           unsigned bold, unsigned italic, int *index,
122                           uint32_t code)
123 {
124     FcBool rc;
125     FcResult result;
126     FcPattern *pat = NULL, *rpat = NULL;
127     int r_index, r_slant, r_weight;
128     FcChar8 *r_family, *r_style, *r_file, *r_fullname;
129     FcBool r_outline, r_embolden;
130     FcCharSet *r_charset;
131     FcFontSet *ffullname = NULL, *fsorted = NULL, *fset = NULL;
132     int curf;
133     char *retval = NULL;
134     int family_cnt = 0;
135
136     *index = 0;
137
138     if (treat_family_as_pattern)
139         pat = FcNameParse((const FcChar8 *) family);
140     else
141         pat = FcPatternCreate();
142
143     if (!pat)
144         goto error;
145
146     if (!treat_family_as_pattern) {
147         FcPatternAddString(pat, FC_FAMILY, (const FcChar8 *) family);
148
149         // In SSA/ASS fonts are sometimes referenced by their "full name",
150         // which is usually a concatenation of family name and font
151         // style (ex. Ottawa Bold). Full name is available from
152         // FontConfig pattern element FC_FULLNAME, but it is never
153         // used for font matching.
154         // Therefore, I'm removing words from the end of the name one
155         // by one, and adding shortened names to the pattern. It seems
156         // that the first value (full name in this case) has
157         // precedence in matching.
158         // An alternative approach could be to reimplement FcFontSort
159         // using FC_FULLNAME instead of FC_FAMILY.
160         family_cnt = 1;
161         {
162             char *s = strdup(family);
163             char *p = s + strlen(s);
164             while (--p > s)
165                 if (*p == ' ' || *p == '-') {
166                     *p = '\0';
167                     FcPatternAddString(pat, FC_FAMILY, (const FcChar8 *) s);
168                     ++family_cnt;
169                 }
170             free(s);
171         }
172     }
173     FcPatternAddBool(pat, FC_OUTLINE, FcTrue);
174     FcPatternAddInteger(pat, FC_SLANT, italic);
175     FcPatternAddInteger(pat, FC_WEIGHT, bold);
176
177     FcDefaultSubstitute(pat);
178
179     rc = FcConfigSubstitute(priv->config, pat, FcMatchPattern);
180     if (!rc)
181         goto error;
182
183     fsorted = FcFontSort(priv->config, pat, FcTrue, NULL, &result);
184     ffullname = match_fullname(library, priv, family, bold, italic);
185     if (!fsorted || !ffullname)
186         goto error;
187
188     fset = FcFontSetCreate();
189     for (curf = 0; curf < ffullname->nfont; ++curf) {
190         FcPattern *curp = ffullname->fonts[curf];
191         FcPatternReference(curp);
192         FcFontSetAdd(fset, curp);
193     }
194     for (curf = 0; curf < fsorted->nfont; ++curf) {
195         FcPattern *curp = fsorted->fonts[curf];
196         FcPatternReference(curp);
197         FcFontSetAdd(fset, curp);
198     }
199
200     for (curf = 0; curf < fset->nfont; ++curf) {
201         FcPattern *curp = fset->fonts[curf];
202
203         result = FcPatternGetBool(curp, FC_OUTLINE, 0, &r_outline);
204         if (result != FcResultMatch)
205             continue;
206         if (r_outline != FcTrue)
207             continue;
208         if (!code)
209             break;
210         result = FcPatternGetCharSet(curp, FC_CHARSET, 0, &r_charset);
211         if (result != FcResultMatch)
212             continue;
213         if (FcCharSetHasChar(r_charset, code))
214             break;
215     }
216
217     if (curf >= fset->nfont)
218         goto error;
219
220     if (!treat_family_as_pattern) {
221         // Remove all extra family names from original pattern.
222         // After this, FcFontRenderPrepare will select the most relevant family
223         // name in case there are more than one of them.
224         for (; family_cnt > 1; --family_cnt)
225             FcPatternRemove(pat, FC_FAMILY, family_cnt - 1);
226     }
227
228     rpat = FcFontRenderPrepare(priv->config, pat, fset->fonts[curf]);
229     if (!rpat)
230         goto error;
231
232     result = FcPatternGetInteger(rpat, FC_INDEX, 0, &r_index);
233     if (result != FcResultMatch)
234         goto error;
235     *index = r_index;
236
237     result = FcPatternGetString(rpat, FC_FILE, 0, &r_file);
238     if (result != FcResultMatch)
239         goto error;
240     retval = strdup((const char *) r_file);
241
242     result = FcPatternGetString(rpat, FC_FAMILY, 0, &r_family);
243     if (result != FcResultMatch)
244         r_family = NULL;
245
246     result = FcPatternGetString(rpat, FC_FULLNAME, 0, &r_fullname);
247     if (result != FcResultMatch)
248         r_fullname = NULL;
249
250     if (!treat_family_as_pattern &&
251         !(r_family && strcasecmp((const char *) r_family, family) == 0) &&
252         !(r_fullname && strcasecmp((const char *) r_fullname, family) == 0))
253         ass_msg(library, MSGL_WARN,
254                "fontconfig: Selected font is not the requested one: "
255                "'%s' != '%s'",
256                (const char *) (r_fullname ? r_fullname : r_family), family);
257
258     result = FcPatternGetString(rpat, FC_STYLE, 0, &r_style);
259     if (result != FcResultMatch)
260         r_style = NULL;
261
262     result = FcPatternGetInteger(rpat, FC_SLANT, 0, &r_slant);
263     if (result != FcResultMatch)
264         r_slant = 0;
265
266     result = FcPatternGetInteger(rpat, FC_WEIGHT, 0, &r_weight);
267     if (result != FcResultMatch)
268         r_weight = 0;
269
270     result = FcPatternGetBool(rpat, FC_EMBOLDEN, 0, &r_embolden);
271     if (result != FcResultMatch)
272         r_embolden = 0;
273
274     ass_msg(library, MSGL_V,
275            "Font info: family '%s', style '%s', fullname '%s',"
276            " slant %d, weight %d%s", (const char *) r_family,
277            (const char *) r_style, (const char *) r_fullname, r_slant,
278            r_weight, r_embolden ? ", embolden" : "");
279
280   error:
281     if (pat)
282         FcPatternDestroy(pat);
283     if (rpat)
284         FcPatternDestroy(rpat);
285     if (fsorted)
286         FcFontSetDestroy(fsorted);
287     if (ffullname)
288         FcFontSetDestroy(ffullname);
289     if (fset)
290         FcFontSetDestroy(fset);
291     return retval;
292 }
293
294 /**
295  * \brief Find a font. Use default family or path if necessary.
296  * \param priv_ private data
297  * \param family font family
298  * \param treat_family_as_pattern treat family as fontconfig pattern
299  * \param bold font weight value
300  * \param italic font slant value
301  * \param index out: font index inside a file
302  * \param code: the character that should be present in the font, can be 0
303  * \return font file path
304 */
305 char *fontconfig_select(ASS_Library *library, FCInstance *priv,
306                         const char *family, int treat_family_as_pattern,
307                         unsigned bold, unsigned italic, int *index,
308                         uint32_t code)
309 {
310     char *res = 0;
311     if (!priv->config) {
312         *index = priv->index_default;
313         res = priv->path_default ? strdup(priv->path_default) : 0;
314         return res;
315     }
316     if (family && *family)
317         res =
318             select_font(library, priv, family, treat_family_as_pattern,
319                          bold, italic, index, code);
320     if (!res && priv->family_default) {
321         res =
322             select_font(library, priv, priv->family_default, 0, bold,
323                          italic, index, code);
324         if (res)
325             ass_msg(library, MSGL_WARN, "fontconfig_select: Using default "
326                     "font family: (%s, %d, %d) -> %s, %d",
327                     family, bold, italic, res, *index);
328     }
329     if (!res && priv->path_default) {
330         res = strdup(priv->path_default);
331         *index = priv->index_default;
332         ass_msg(library, MSGL_WARN, "fontconfig_select: Using default font: "
333                 "(%s, %d, %d) -> %s, %d", family, bold, italic,
334                 res, *index);
335     }
336     if (!res) {
337         res = select_font(library, priv, "Arial", 0, bold, italic,
338                            index, code);
339         if (res)
340             ass_msg(library, MSGL_WARN, "fontconfig_select: Using 'Arial' "
341                     "font family: (%s, %d, %d) -> %s, %d", family, bold,
342                     italic, res, *index);
343     }
344     if (res)
345         ass_msg(library, MSGL_V,
346                 "fontconfig_select: (%s, %d, %d) -> %s, %d", family, bold,
347                 italic, res, *index);
348     return res;
349 }
350
351 /**
352  * \brief Process memory font.
353  * \param priv private data
354  * \param library library object
355  * \param ftlibrary freetype library object
356  * \param idx index of the processed font in library->fontdata
357  *
358  * Builds a font pattern in memory via FT_New_Memory_Face/FcFreeTypeQueryFace.
359 */
360 static void process_fontdata(FCInstance *priv, ASS_Library *library,
361                              FT_Library ftlibrary, int idx)
362 {
363     int rc;
364     const char *name = library->fontdata[idx].name;
365     const char *data = library->fontdata[idx].data;
366     int data_size = library->fontdata[idx].size;
367
368     FT_Face face;
369     FcPattern *pattern;
370     FcFontSet *fset;
371     FcBool res;
372     int face_index, num_faces = 1;
373
374     for (face_index = 0; face_index < num_faces; ++face_index) {
375         rc = FT_New_Memory_Face(ftlibrary, (unsigned char *) data,
376                                 data_size, face_index, &face);
377         if (rc) {
378             ass_msg(library, MSGL_WARN, "Error opening memory font: %s",
379                    name);
380             return;
381         }
382         num_faces = face->num_faces;
383
384         pattern =
385             FcFreeTypeQueryFace(face, (unsigned char *) name, face_index,
386                                 FcConfigGetBlanks(priv->config));
387         if (!pattern) {
388             ass_msg(library, MSGL_WARN, "%s failed", "FcFreeTypeQueryFace");
389             FT_Done_Face(face);
390             return;
391         }
392
393         fset = FcConfigGetFonts(priv->config, FcSetSystem);     // somehow it failes when asked for FcSetApplication
394         if (!fset) {
395             ass_msg(library, MSGL_WARN, "%s failed", "FcConfigGetFonts");
396             FT_Done_Face(face);
397             return;
398         }
399
400         res = FcFontSetAdd(fset, pattern);
401         if (!res) {
402             ass_msg(library, MSGL_WARN, "%s failed", "FcFontSetAdd");
403             FT_Done_Face(face);
404             return;
405         }
406
407         FT_Done_Face(face);
408     }
409 }
410
411 /**
412  * \brief Init fontconfig.
413  * \param library libass library object
414  * \param ftlibrary freetype library object
415  * \param family default font family
416  * \param path default font path
417  * \param fc whether fontconfig should be used
418  * \param config path to a fontconfig configuration file, or NULL
419  * \param update whether the fontconfig cache should be built/updated
420  * \return pointer to fontconfig private data
421 */
422 FCInstance *fontconfig_init(ASS_Library *library,
423                             FT_Library ftlibrary, const char *family,
424                             const char *path, int fc, const char *config,
425                             int update)
426 {
427     int rc;
428     FCInstance *priv = calloc(1, sizeof(FCInstance));
429     const char *dir = library->fonts_dir;
430     int i;
431
432     if (!fc) {
433         ass_msg(library, MSGL_WARN,
434                "Fontconfig disabled, only default font will be used.");
435         goto exit;
436     }
437
438     priv->config = FcConfigCreate();
439     rc = FcConfigParseAndLoad(priv->config, (unsigned char *) config, FcTrue);
440     if (!rc) {
441         ass_msg(library, MSGL_WARN, "No usable fontconfig configuration "
442                 "file found, using fallback.");
443         FcConfigDestroy(priv->config);
444         priv->config = FcInitLoadConfig();
445         rc++;
446     }
447     if (rc && update) {
448         FcConfigBuildFonts(priv->config);
449     }
450
451     if (!rc || !priv->config) {
452         ass_msg(library, MSGL_FATAL,
453                 "No valid fontconfig configuration found!");
454         FcConfigDestroy(priv->config);
455         goto exit;
456     }
457
458     for (i = 0; i < library->num_fontdata; ++i)
459         process_fontdata(priv, library, ftlibrary, i);
460
461     if (dir) {
462         ass_msg(library, MSGL_V, "Updating font cache");
463
464         rc = FcConfigAppFontAddDir(priv->config, (const FcChar8 *) dir);
465         if (!rc) {
466             ass_msg(library, MSGL_WARN, "%s failed", "FcConfigAppFontAddDir");
467         }
468     }
469
470     priv->family_default = family ? strdup(family) : NULL;
471 exit:
472     priv->path_default = path ? strdup(path) : NULL;
473     priv->index_default = 0;
474
475     return priv;
476 }
477
478 int fontconfig_update(FCInstance *priv)
479 {
480         return FcConfigBuildFonts(priv->config);
481 }
482
483 #else                           /* CONFIG_FONTCONFIG */
484
485 char *fontconfig_select(ASS_Library *library, FCInstance *priv,
486                         const char *family, int treat_family_as_pattern,
487                         unsigned bold, unsigned italic, int *index,
488                         uint32_t code)
489 {
490     *index = priv->index_default;
491     char* res = priv->path_default ? strdup(priv->path_default) : 0;
492     return res;
493 }
494
495 FCInstance *fontconfig_init(ASS_Library *library,
496                             FT_Library ftlibrary, const char *family,
497                             const char *path, int fc, const char *config,
498                             int update)
499 {
500     FCInstance *priv;
501
502     ass_msg(library, MSGL_WARN,
503         "Fontconfig disabled, only default font will be used.");
504
505     priv = calloc(1, sizeof(FCInstance));
506
507     priv->path_default = path ? strdup(path) : 0;
508     priv->index_default = 0;
509     return priv;
510 }
511
512 int fontconfig_update(FCInstance *priv)
513 {
514     // Do nothing
515     return 1;
516 }
517
518 #endif
519
520 void fontconfig_done(FCInstance *priv)
521 {
522
523     if (priv) {
524 #ifdef CONFIG_FONTCONFIG
525         if (priv->config)
526             FcConfigDestroy(priv->config);
527 #endif
528         free(priv->path_default);
529         free(priv->family_default);
530     }
531     free(priv);
532 }