动态字模的管理

首先，我决定使用 SDF 来渲染字体，所以不必在贴图中管理不同大小的字模了。其次，我觉得汉字的宽度其实一致是一致的，我们不必再用复杂的装箱算法去节省贴图空间，改用等宽登高的固定大小矩形区域切分贴图，更容易做到灵活管理。

最终设计的管理器的 C API 大致是这样的：

void font_manager_init(struct font_manager *);
int font_manager_addfont(struct font_manager *, const void *ttfbuffer);
int font_manager_rebindfont(struct font_manager *, int fontid, const void *ttfbuffer);
void font_manager_fontheight(struct font_manager *F, int fontid, int size, int *ascent, int *descent, int *lineGap);
int font_manager_touch(struct font_manager *, int font, int codepoint, struct font_glyph *glyph);
const char * font_manager_update(struct font_manager *, int font, int codepoint, struct font_glyph *glyph, unsigned char *buffer);
void font_manager_flush(struct font_manager *);
void font_manager_scale(struct font_manager *F, struct font_glyph *glyph, int size);

管理器还是不管理具体贴图和像素，只管理区域。我们可以把多个 ttf 数据加载进去（得到一个 font id），也允许卸载掉，之后再使用的使用 rebind 。

核心的管理 api 是 touch 和 update 。touch 指用户计划使用一个字模了，这里可以获取到相关的 glyph 结构。但这个字模可能在 cache 中，也可能不在（根据返回值判断）。如果在 cache 中，就可以直接利用 glyph 结构中的 uv 渲染，否则，还需要调用 update 。

而 update 则真正将字模的像素从 ttf 回填到用户给出的 buffer 中。继而用户有责任上传到贴图中。

之所以将这两个 api 分开，是因为字体管理器不负责贴图管理，也不涉及更新贴图的 api 。

另外，因为我们用 SDF 渲染字体，所以提供一个 scale 函数计算对应的缩放信息。

值得一谈的这次这个字体管理模块的实现。

我在实现的时候，设计内部数据结构的指导原则是，采用固定大小的数据结构，并在使用过程中做到零内存分配。且不依赖任何渲染层的 API 。这并不太容易做到。

来看看需求：

不同的 font 不同的 codepoint 被放进这个数据结构中，这些数据可能动态增删，但希望可以 O(1) 检索。符合这个需求的似乎只能是 hash 表。而固定内存的 hash 表，通常被实现成开散列的。

我希望 cache 中保存的数据以 LRU 形式进出，即太久不太使用的字模会被淘汰掉。当我们 touch 一个字的时候，需要放在这个 LRU 队列的最前面；队列满的时候，需要从最后删掉一个。看起来，比较朴素的思想是用一个双向链表来实现这个数据结构。

另外，我们可能不希望一个 drawcall 只画一个字，所以提供了 flush 这个 api 告诉库发生了一次 draw 。在 两次 flush 之间，需要一个自增的版本号来区分。

所以最终， font_manager 这个数据结构是这样的：

struct font_slot {
    int codepoint_ttf;  // high 8 bits (ttf index)
    short offset_x;
    short offset_y;
    short advance_x;
    short advance_y;
    unsigned short w;
    unsigned short h;
};

struct priority_list {
    int version;
    short prev;
    short next;
};

struct font_manager {
    int version;
    int count;
    short list_head;
    short font_number;
    struct stbtt_fontinfo ttf[FONT_MANAGER_MAXFONT];
    struct font_slot slots[FONT_MANAGER_SLOTS];
    struct priority_list priority[FONT_MANAGER_SLOTS];
    short hash[FONT_MANAGER_HASHSLOTS];
};

struct font_glyph {
    short offset_x;
    short offset_y;
    short advance_x;
    short advance_y;
    unsigned short w;
    unsigned short h;
    unsigned short u;
    unsigned short v;
};

其中 codepoint 和 fontid 合并到一个 32bit 整数中。hash 函数采用：

static inline int
hash(int value) {
    return (value * 0xdeece66d + 0xb) % FONT_MANAGER_HASHSLOTS;
}

开散列 hash 结构，在发生冲突的时候采用固定步长 7 来选取下一个 slot 。

LRU 队列使用 short index 的双向循环链表，保证调整优先级的时候是 O(1) 的时间复杂度。

其它具体代码就不列出了。