Implement correct and faster clipping for algo text.
[bertos.git] / gfx / text.c
1 /*!
2  * \file
3  * <!--
4  * Copyright 2003, 2004, 2005 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
5  * Copyright 1999 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
6  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
7  * -->
8  *
9  * \brief Text graphic routines
10  *
11  * \version $Id$
12  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
13  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
14  */
15
16 /*#*
17  *#* $Log$
18  *#* Revision 1.12  2006/05/25 23:35:22  bernie
19  *#* Implement correct and faster clipping for algo text.
20  *#*
21  *#* Revision 1.11  2006/05/15 07:21:06  bernie
22  *#* Doxygen fix.
23  *#*
24  *#* Revision 1.10  2006/04/27 05:39:23  bernie
25  *#* Enhance text rendering to arbitrary x,y coords.
26  *#*
27  *#* Revision 1.9  2006/04/11 00:08:24  bernie
28  *#* text_offset(): New function, but I'm not quite confident with the design.
29  *#*
30  *#* Revision 1.8  2006/03/22 09:50:37  bernie
31  *#* Use the same format for fonts and rasters.
32  *#*
33  *#* Revision 1.7  2006/03/20 17:51:55  bernie
34  *#* Cleanups.
35  *#*
36  *#* Revision 1.6  2006/03/13 02:05:54  bernie
37  *#* Mark slow paths as UNLIKELY.
38  *#*
39  *#* Revision 1.5  2006/03/07 22:18:04  bernie
40  *#* Correctly compute text width for prop fonts; Make styles a per-bitmap attribute.
41  *#*
42  *#* Revision 1.4  2006/02/15 09:10:15  bernie
43  *#* Implement prop fonts; Fix algo styles.
44  *#*
45  *#* Revision 1.3  2006/02/10 12:31:55  bernie
46  *#* Add multiple font support in bitmaps.
47  *#*
48  *#* Revision 1.2  2005/11/04 18:17:45  bernie
49  *#* Fix header guards and includes for new location of gfx module.
50  *#*
51  *#* Revision 1.1  2005/11/04 18:11:35  bernie
52  *#* Move graphics stuff from mware/ to gfx/.
53  *#*
54  *#* Revision 1.13  2005/11/04 16:20:02  bernie
55  *#* Fix reference to README.devlib in header.
56  *#*
57  *#* Revision 1.12  2005/04/11 19:10:28  bernie
58  *#* Include top-level headers from cfg/ subdir.
59  *#*
60  *#* Revision 1.11  2005/01/20 18:46:31  aleph
61  *#* Fix progmem includes.
62  *#*
63  *#* Revision 1.10  2005/01/08 09:20:12  bernie
64  *#* Really make it work on both architectures.
65  *#*
66  *#* Revision 1.9  2004/12/31 16:44:29  bernie
67  *#* Sanitize for non-Harvard processors.
68  *#*
69  *#* Revision 1.8  2004/11/16 21:16:28  bernie
70  *#* Update to new naming scheme in mware/gfx.c.
71  *#*
72  *#* Revision 1.7  2004/09/20 03:28:28  bernie
73  *#* Fix header.
74  *#*
75  *#* Revision 1.6  2004/09/14 20:57:15  bernie
76  *#* Use debug.h instead of kdebug.h.
77  *#*
78  *#* Revision 1.5  2004/09/06 21:51:26  bernie
79  *#* Extend interface to allow any algorithmic style.
80  *#*
81  *#* Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
82  *#* Add dual-license information.
83  *#*
84  *#* Revision 1.1  2004/05/23 15:43:16  bernie
85  *#* Import mware modules.
86  *#*
87  *#* Revision 1.17  2004/05/15 16:57:01  aleph
88  *#* Fixes for non-DEBUG build
89  *#*
90  *#* Revision 1.16  2004/04/03 20:42:49  aleph
91  *#* Add text_clear()
92  *#*
93  *#* Revision 1.15  2004/03/24 15:03:45  bernie
94  *#* Use explicit include paths; clean Doxygen comments
95  *#*
96  *#* Revision 1.14  2004/03/19 16:52:28  bernie
97  *#* Move printf() like functions from text.c to text_format.c and add PROGMEM versions.
98  *#*
99  *#* Revision 1.13  2004/03/17 18:23:32  bernie
100  *#* Oops.
101  *#*
102  *#* Revision 1.12  2004/03/17 18:03:22  bernie
103  *#* Make diagnostic message shorter
104  *#*
105  *#* Revision 1.11  2004/03/13 22:52:54  aleph
106  *#* documentation fixes
107  *#*/
108
109 #include <gfx/gfx.h>
110 #include <gfx/font.h>
111 #include <gfx/text.h>
112 #include <gfx/text.h>
113
114 #include <gfx/gfx_p.h> // FIXME: BM_DRAWPIXEL
115
116 #include <cfg/debug.h>
117
118
119 /**
120  * ANSI escape sequences flag: true for ESC state on.
121  *
122  * \todo Move to Bitmap.flags.
123  */
124 static bool ansi_mode = false;
125
126 /*!
127  * Move (imaginary) cursor to coordinates specified.
128  */
129 void text_setCoord(struct Bitmap *bm, int x, int y)
130 {
131         bm->penX = x;
132         bm->penY = y;
133 }
134
135
136 /*!
137  * Move (imaginary) cursor to column and row specified.
138  * Next text write will start a that row and col.
139  */
140 void text_moveTo(struct Bitmap *bm, int row, int col)
141 {
142         ASSERT(col >= 0);
143         ASSERT(col < bm->width / bm->font->width);
144         ASSERT(row >= 0);
145         ASSERT(row < bm->height / bm->font->height);
146
147         text_setCoord(bm, col * bm->font->width, row * bm->font->height);
148 }
149
150
151 /*!
152  * Render char \a c on Bitmap \a bm.
153  */
154 static int text_putglyph(char c, struct Bitmap *bm)
155 {
156         const uint8_t * PROGMEM glyph;  /* font is in progmem */
157         uint8_t glyph_width, glyph_height, glyph_height_bytes;
158         unsigned char index = (unsigned char)c;
159
160         /* Check for out of range char and replace with '?' or first char in font. */
161         if (UNLIKELY(!FONT_HAS_GLYPH(bm->font, index)))
162         {
163                 kprintf("Illegal char '%c' (0x%02x)\n", index, index);
164                 if (FONT_HAS_GLYPH(bm->font, '?'))
165                         index = '?';
166                 else
167                         index = bm->font->first;
168         }
169
170         /* Make character relative to font start */
171         index -= bm->font->first;
172
173         glyph_height = bm->font->height;
174         // FIXME: for vertical fonts only
175         glyph_height_bytes = (glyph_height + 7) / 8;
176
177         if (bm->font->offset)
178         {
179                 /* Proportional font */
180                 glyph_width = bm->font->widths[index]; /* TODO: optimize away */
181                 glyph = bm->font->glyph + bm->font->offset[index];
182         }
183         else
184         {
185                 /*
186                  * Fixed-width font: compute the first column of pixels
187                  * of the selected glyph using the character code to index
188                  * the glyph array.
189                  */
190                 glyph_width = bm->font->width;
191
192                 //For horizontal fonts
193                 //glyph = bm->font->glyph + index * (((glyph_width + 7) / 8) * glyph_height);
194                 glyph = bm->font->glyph + index * glyph_height_bytes * glyph_width;
195         }
196
197         /* Slow path for styled glyphs */
198         if (UNLIKELY(bm->styles))
199         {
200                 uint8_t styles = bm->styles;
201                 uint8_t prev_dots = 0, italic_prev_dots = 0;
202                 uint8_t dots;
203                 uint8_t row, col, row_bit;
204
205                 /*
206                  * To avoid repeating clipping and other expensive computations,
207                  * we cluster calls to gfx_blitRaster() using a small buffer.
208                  */
209                 #define CONFIG_TEXT_RENDER_OPTIMIZE 1
210                 #if CONFIG_TEXT_RENDER_OPTIMIZE
211                         #define RENDER_BUF_WIDTH 12
212                         #define RENDER_BUF_HEIGHT 8
213                         uint8_t render_buf[RAST_SIZE(RENDER_BUF_WIDTH, RENDER_BUF_HEIGHT)];
214                         uint8_t render_xpos = 0;
215                 #endif
216
217                 /* This style alone could be handled by the fast path too */
218                 if (bm->styles & STYLEF_CONDENSED)
219                         --glyph_width;
220
221                 if (bm->styles & STYLEF_EXPANDED)
222                         glyph_width *= 2;
223
224                 for (row = 0, row_bit = 0; row < glyph_height_bytes; ++row, row_bit += 8)
225                 {
226                         /* For each dot column in the glyph... */
227                         for (col = 0; col < glyph_width; ++col)
228                         {
229                                 uint8_t src_col = col;
230
231                                 /* Expanded style: advances only once every two columns. */
232                                 if (styles & STYLEF_EXPANDED)
233                                         src_col /= 2;
234
235                                 /* Fetch a column of dots from glyph. */
236                                 dots = PGM_READ_CHAR(RAST_ADDR(glyph, src_col, row_bit, glyph_width));
237
238                                 /* Italic: get lower 4 dots from previous column */
239                                 if (styles & STYLEF_ITALIC)
240                                 {
241                                         uint8_t new_dots = dots;
242                                         dots = (dots & 0xF0) | italic_prev_dots;
243                                         italic_prev_dots = new_dots & 0x0F;
244                                 }
245
246                                 /* Bold: "or" pixels with the previous column */
247                                 if (styles & STYLEF_BOLD)
248                                 {
249                                         uint8_t new_dots = dots;
250                                         dots |= prev_dots;
251                                         prev_dots = new_dots;
252                                 }
253
254                                 /* Underlined: turn on base pixel */
255                                 if ((styles & STYLEF_UNDERLINE)
256                                         && (row == glyph_height_bytes - 1))
257                                         dots |= (1 << (glyph_height - row_bit - 1));
258
259                                 /* Inverted: invert pixels */
260                                 if (styles & STYLEF_INVERT)
261                                         dots = ~dots;
262
263                                 /* Output dots */
264                                 #if CONFIG_TEXT_RENDER_OPTIMIZE
265                                         render_buf[render_xpos++] = dots;
266                                         if (render_xpos == RENDER_BUF_WIDTH)
267                                         {
268                                                 gfx_blitRaster(bm, bm->penX + col - render_xpos + 1, bm->penY + row_bit,
269                                                         render_buf, render_xpos,
270                                                         MIN((uint8_t)RENDER_BUF_HEIGHT, (uint8_t)(glyph_height - row_bit)),
271                                                         RENDER_BUF_WIDTH);
272                                                 render_xpos = 0;
273                                         }
274                                 #else
275                                         gfx_blitRaster(bm, bm->penX + col, bm->penY + row_bit,
276                                                 &dots, 1, MIN((uint8_t)8, glyph_height - row_bit), 1);
277                                 #endif
278                         }
279
280                         #if CONFIG_TEXT_RENDER_OPTIMIZE
281                                 /* Flush out rest of render buffer */
282                                 if (render_xpos != 0)
283                                 {
284                                         gfx_blitRaster(bm, bm->penX + col - render_xpos, bm->penY + row_bit,
285                                                 render_buf, render_xpos,
286                                                 MIN((uint8_t)RENDER_BUF_HEIGHT, (uint8_t)(glyph_height - row_bit)),
287                                                 RENDER_BUF_WIDTH);
288                                         render_xpos = 0;
289                                 }
290                         #endif
291                 }
292         }
293         else
294         {
295                 /* No style: fast vanilla copy of glyph to bitmap */
296                 gfx_blitRaster(bm, bm->penX, bm->penY, glyph, glyph_width, glyph_height, glyph_width);
297         }
298
299         /* Update current pen position */
300         bm->penX += glyph_width;
301
302         return c;
303 }
304
305
306 /*!
307  * Render char \c c, with (currently) limited ANSI escapes
308  * emulation support and '\n' for newline.
309  */
310 int text_putchar(char c, struct Bitmap *bm)
311 {
312         /* Handle ANSI escape sequences */
313         if (UNLIKELY(ansi_mode))
314         {
315                 switch (c)
316                 {
317                 case ANSI_ESC_CLEARSCREEN:
318                         gfx_bitmapClear(bm);
319                         bm->penX = 0;
320                         bm->penY = 0;
321                         text_style(bm, 0, STYLEF_MASK);
322                         break;
323                 DB(default:
324                         kprintf("Unknown ANSI esc code: %x\n", c);)
325                 }
326                 ansi_mode = false;
327         }
328         else if (c == '\033')  /* Enter ANSI ESC mode */
329         {
330                 ansi_mode = true;
331         }
332         else if (c == '\n')  /* Go one line down on a line-feed */
333         {
334                 if (bm->penY + bm->font->height < bm->height)
335                 {
336                         bm->penY += bm->font->height;
337                         bm->penX = 0;
338                 }
339         }
340         else
341         {
342                 text_putglyph(c, bm);
343         }
344         return c;
345 }
346
347
348 /*!
349  * Clear the screen and reset cursor position
350  */
351 void text_clear(struct Bitmap *bmp)
352 {
353         text_putchar('\x1b', bmp);
354         text_putchar('c', bmp);
355 }
356
357
358 void text_clearLine(struct Bitmap *bm, int line)
359 {
360         gfx_rectClear(bm, 0, line * bm->font->height, bm->width, (line + 1) * bm->font->height);
361 }
362
363
364 /**
365  * Set/clear algorithmic font style bits.
366  *
367  * \param bm     Pointer to Bitmap to affect.
368  * \param flags  Style flags to set
369  * \param mask   Mask of flags to modify
370  * \return       Old style flags
371  *
372  * Examples:
373  * Turn on bold, leave other styles alone
374  *   \code text_style(bm, STYLEF_BOLD, STYLEF_BOLD); \endcode
375  *
376  * Turn off bold and turn on italic, leave others as they are
377  *   \code text_style(bm, STYLEF_ITALIC, STYLEF_BOLD | STYLEF_ITALIC); \endcode
378  *
379  * Query current style without chaning it
380  *   \code style = text_style(bm, 0, 0); \endcode
381  *
382  * Reset all styles (plain text)
383  *   \code text_style(bm, 0, STYLE_MASK); \endcode
384  */
385 uint8_t text_style(struct Bitmap *bm, uint8_t flags, uint8_t mask)
386 {
387         uint8_t old = bm->styles;
388         bm->styles = (bm->styles & ~mask) | flags;
389         return old;
390 }