STM32F4-Base/tools/font_gen/make_font.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""生成中文子集位图字体 ui_font_cn_12.c（LVGL 格式，输出到 Drivers/BSP/UI/）。

前置依赖：
    npm i -g lv_font_conv        # 离线 TTF/OTF -> LVGL 字体 转换器
    pip install fonttools        # 仅当字体源是 .ttc 集合时需要（用于抽取单字重）

后处理（本脚本自动完成，均幂等；产物可直接入库）：
    merge_arrow_glyph              补回宋体缺失的 ▶ 箭头字形
    merge_extra_symbols            补回 lv_font_conv 静默丢弃的低码位符号（全角逗号）
    verify_coverage                硬校验：ui_cn_chars.txt 全部字符必须进字体
    fix_trailing_newline           规范化文件末尾为单个换行
    normalize_project_conventions  工程约定规范化（文件头 / 包含路径 / 版本守卫压平）

用法：
    python tools/font_gen/make_font.py                 # 默认：宋体, 12px, 1bpp
    python tools/font_gen/make_font.py --bpp 2         # 宋体细笔画发虚时改用 2bpp
    python tools/font_gen/make_font.py --font C:/path/to/font.ttf
"""
import os
import re
import sys
import argparse
import tempfile
import subprocess

ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
OUT = os.path.join(ROOT, 'Drivers', 'BSP', 'UI', 'ui_font_cn_12.c')
CHARS_FILE = os.path.join(ROOT, 'ui_cn_chars.txt')
FONT_NAME = 'ui_font_cn_12'


def resolve_lv_font_conv():
    # 1) 全局 node 模块路径（npm i -g）
    try:
        groot = subprocess.check_output(['npm', 'root', '-g'], text=True).strip()
        p = os.path.join(groot, 'lv_font_conv', 'lv_font_conv.js')
        if os.path.exists(p):
            return ['node', p]
    except Exception:
        pass
    # 2) PATH 上的可执行
    for cmd in ('lv_font_conv.cmd', 'lv_font_conv'):
        if subprocess.run(['where', cmd], capture_output=True, shell=True).returncode == 0:
            return [cmd]
    sys.exit('ERROR: 找不到 lv_font_conv。请先执行: npm i -g lv_font_conv')


def resolve_font(path):
    if path:
        if not os.path.exists(path):
            sys.exit('ERROR: --font 指定的文件不存在: ' + path)
        return path
    # 默认字体：Windows 宋体集合 simsun.ttc，由 WINDIR 环境变量的系统字体目录推导
    # （兼容非 C 盘系统盘）；lv_font_conv 不支持 .ttc，需先抽取 face0
    windir = os.environ.get('WINDIR') or r'C:\Windows'
    ttc = os.path.join(windir, 'Fonts', 'simsun.ttc')
    if os.path.exists(ttc):
        try:
            from fontTools.ttLib import TTCollection
            coll = TTCollection(ttc)
            tmp = os.path.join(tempfile.gettempdir(), 'simsun_regular.ttf')
            coll.fonts[0].save(tmp)
            print('extracted SimSun regular (face0) ->', tmp)
            return tmp
        except Exception as e:
            sys.exit('ERROR: 抽取 simsun.ttc 失败，请 pip install fonttools，或用 --font 指定 ttf: ' + str(e))
    sys.exit('ERROR: 未找到 %s，请用 --font 指定字体 ttf/otf 路径' % ttc)


# ---------------------------------------------------------------------------
# 箭头字形合并
# 宋体（simsun.ttc）没有 U+25B6（▶）字形，lv_font_conv 会静默跳过 → 真机显示成方框。
# 该字形从 Segoe UI Symbol（seguisym.ttf，Windows 自带）提取，全量重生成字体后
# 自动补回，避免"重生成字体箭头又变方框"。
# ---------------------------------------------------------------------------
ARROW_CP_DEC = 9654  # U+25B6 ▶
ARROW_BITMAP = [0x80, 0xe0, 0xf0, 0xfc, 0xff, 0xfe, 0xf8, 0xf0, 0xc0, 0x0]
ARROW_ADV_W, ARROW_BOX_W, ARROW_BOX_H, ARROW_OFS_X, ARROW_OFS_Y = 165, 8, 10, 1, -1


def _parse_cmap_entries(src):
    """解析 cmaps[] 为 [(range_start, range_length, glyph_id_start,
    unicode_list名或None, glyph_id_ofs_list名或None, list_length, type名)]，
    以及所有 static const uint8/16 数组表。"""
    arrays = {}
    for mm in re.finditer(r'static const (uint8_t|uint16_t) (\w+)\[\] = \{(.*?)\};', src, re.S):
        arrays[mm.group(2)] = [int(x, 16) for x in re.findall(r'0x[0-9a-fA-F]+', mm.group(3) if mm.group(1) == 'uint16_t' else mm.group(3))]
    cm = re.search(r'cmaps\[\]\s*=\s*\{', src)
    if not cm:
        return [], arrays, None, -1
    end_cm = src.find('\n};', cm.end())
    entries = []
    for mm in re.finditer(r'\{\s*\.range_start\s*=\s*(\d+),\s*\.range_length\s*=\s*(\d+),\s*\.glyph_id_start\s*=\s*(\d+),\s*\.unicode_list\s*=\s*([^,]+),\s*\.glyph_id_ofs_list\s*=\s*([^,]+),\s*\.list_length\s*=\s*(\d+),\s*\.type\s*=\s*(\w+)', src[cm.end():end_cm]):
        ul = mm.group(4).strip()
        ol = mm.group(5).strip()
        entries.append((int(mm.group(1)), int(mm.group(2)), int(mm.group(3)),
                        None if ul == 'NULL' else ul,
                        None if ol == 'NULL' else ol,
                        int(mm.group(6)), mm.group(7)))
    return entries, arrays, cm, end_cm


def _resolve_in_entry(e, arrays, cp):
    rs, rl, gs, ul, ol, ll, typ = e
    rcp = cp - rs
    if typ.endswith('FORMAT0_TINY'):
        return gs + rcp
    if typ.endswith('FORMAT0_FULL'):
        ofs = arrays.get(ol, [])
        if rcp >= len(ofs):
            return 0
        v = ofs[rcp]
        if v == 0 and rcp != 0:
            return 0
        return gs + v
    if typ.endswith('SPARSE_TINY'):
        lst = arrays.get(ul, [])
        try:
            i = lst.index(rcp)
        except ValueError:
            return 0
        return gs + i
    if typ.endswith('SPARSE_FULL'):
        lst = arrays.get(ul, [])
        try:
            i = lst.index(rcp)
        except ValueError:
            return 0
        ofs = arrays.get(ol, [])
        return gs + ofs[i]
    return 0


def _cmap_lookup_gid(src, cp):
    """复刻 LVGL get_glyph_dsc_id：线性扫描，第一个包含码位的 range 决定
    结果（找不到也直接返回 0，不会继续看后面的 range）。"""
    entries, arrays, cm, _end = _parse_cmap_entries(src)
    for e in entries:
        rs, rl = e[0], e[1]
        if rs <= cp < rs + rl:
            return _resolve_in_entry(e, arrays, cp)
    return 0


def _insert_cmap_entry(src, cp, entry_text):
    """把单码位 cmap 条目插到「第一个包含该码位的既有 range」之前；
    无包含者则追加到末尾。（LVGL 线性首命中语义，详见 _cmap_lookup_gid）"""
    entries, arrays, cm, end_cm = _parse_cmap_entries(src)
    block = src[cm.end():end_cm]
    pos = None
    for mm in re.finditer(r'\{\s*\.range_start\s*=\s*(\d+),\s*\.range_length\s*=\s*(\d+)', block):
        rs, rl = int(mm.group(1)), int(mm.group(2))
        if rs <= cp < rs + rl:
            pos = mm.start()
            break
    if pos is None:
        return src[:end_cm] + ',\n' + entry_text + src[end_cm:]
    blk_ins = cm.end() + pos
    return src[:blk_ins] + entry_text + ',\n    ' + src[blk_ins:]


def merge_arrow_glyph(font_path):
    """若字体缺 U+25B6(▶)，把预提取的箭头字形合并进去（位图 + glyph_dsc + cmap）。"""
    import re
    raw = open(font_path, 'rb').read()
    has_bom = raw.startswith(b'\xef\xbb\xbf')
    src = raw.decode('utf-8-sig')
    if _cmap_lookup_gid(src, ARROW_CP_DEC) != 0:
        print('arrow U+25B6 已可经既有 cmap 解析，跳过合并')
        return
    # 当前位图总字节数（新字形 bitmap_index 的取值）
    bm = re.search(r'glyph_bitmap\[\]\s*=\s*\{', src)
    end_bm = src.find('\n};', bm.end())
    body_bm = re.sub(r'/\*.*?\*/', '', src[bm.end():end_bm], flags=re.S)
    total = len(re.findall(r'0x[0-9a-fA-F]+', body_bm))
    glyph_count = len(re.findall(r'\.bitmap_index\s*=\s*\d+', src))
    # 1) 追加位图
    bmp = ',\n\n    /* U+25B6 "▶"（来源：Segoe UI Symbol；宋体无此字形） */\n    ' + \
          ', '.join('0x%02x' % b for b in ARROW_BITMAP)
    src = src[:end_bm] + bmp + src[end_bm:]
    # 2) 追加 glyph_dsc
    gd = re.search(r'glyph_dsc\[\]\s*=\s*\{', src)
    end_gd = src.find('\n};', gd.end())
    entry = ',\n    {.bitmap_index = %d, .adv_w = %d, .box_w = %d, .box_h = %d, .ofs_x = %d, .ofs_y = %d} /* U+25B6 */' % (
        total, ARROW_ADV_W, ARROW_BOX_W, ARROW_BOX_H, ARROW_OFS_X, ARROW_OFS_Y)
    src = src[:end_gd] + entry + src[end_gd:]
    # 3) 追加 cmap（单码位映射）
    cmap_entry = '{\n        .range_start = %d, .range_length = 1, .glyph_id_start = %d,\n' \
        '        .unicode_list = NULL, .glyph_id_ofs_list = NULL, .list_length = 0, .type = LV_FONT_FMT_TXT_CMAP_FORMAT0_TINY\n    }' % (
        ARROW_CP_DEC, glyph_count)
    src = _insert_cmap_entry(src, ARROW_CP_DEC, cmap_entry)
    # 4) cmap_num +1
    src = re.sub(r'\.cmap_num = (\d+),',
                 lambda m: '.cmap_num = %d,' % (int(m.group(1)) + 1), src, count=1)
    out = b'\xef\xbb\xbf' if has_bom else b''
    open(font_path, 'wb').write(out + src.encode('utf-8'))
    print('已合并箭头 U+25B6：位图+%d 字节，glyph_id=%d' % (len(ARROW_BITMAP), glyph_count))


def fix_trailing_newline(path):
    """规范化文件末尾为恰好一个 \n（pre-commit end-of-file-fixer 要求）。

    lv_font_conv 产物末尾多一个空行（`#endif` 之后 `\n\n`），统一在此收敛为单个换行，
    避免每次重生成字体都触发 end-of-file-fixer 拦截提交。
    """
    with open(path, 'rb') as fp:
        data = fp.read()
    body = data
    while body.endswith(b'\r\n') or body.endswith(b'\n'):
        body = body[:-2] if body.endswith(b'\r\n') else body[:-1]
    fixed = body + b'\n'
    if fixed != data:
        with open(path, 'wb') as fp:
            fp.write(fixed)


# ---------------------------------------------------------------------------
# 工程约定规范化（lv_font_conv 产物后处理最后一步，幂等）
# 1) lv_font_conv 头注释（内嵌本机绝对路径）替换为工程文件头（模块名称/作者）
# 2) LV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE 双分支包含收敛为单一 #include "lvgl.h"
#    （规范 2.3.5 禁止相对/绝对路径 include，如 "lvgl/lvgl.h"）
# 3) 版本守卫（#if LVGL_VERSION_*/LV_VERSION_CHECK）压平：仓库 LVGL 固定 9.3.0，
#    守卫可静态求值，保留真分支、删除守卫（同时消除 cppcheck syntaxError）
# ---------------------------------------------------------------------------
LVGL_VERSION = (9, 3, 0)


def _eval_cond(cond, symbols):
    """静态求值 #if 条件（仅支持 lv_font_conv 产出的版本表达式）。

    返回 True/False；无法求值时返回 None（调用方保留原块不压平）。
    """
    def ver_check(m):
        a, b, c = (int(x) for x in m.groups())
        return '1' if LVGL_VERSION >= (a, b, c) else '0'
    e = re.sub(r'LV_VERSION_CHECK\(\s*(\d+)\s*,\s*(\d+)\s*,\s*(\d+)\s*\)', ver_check, cond)
    for name, val in (('LVGL_VERSION_MAJOR', LVGL_VERSION[0]),
                      ('LVGL_VERSION_MINOR', LVGL_VERSION[1]),
                      ('LVGL_VERSION_PATCH', LVGL_VERSION[2])):
        e = re.sub(r'\b%s\b' % name, str(val), e)
    for name, val in symbols.items():
        e = re.sub(r'\b%s\b' % name, str(val), e)
    if re.search(r'[A-Za-z_]\w*', e):      # 仍有标识符 → 无法静态求值（先于 &&/|| 转换，避免误判 and/or）
        return None
    e = e.replace('&&', ' and ').replace('||', ' or ')
    e = re.sub(r'!(?!=)', ' not ', e)
    try:
        return bool(eval(e, {'__builtins__': {}}))
    except Exception:
        return None


def _active(stack):
    """当前行是否处于"保留分支"（不可求值块视为整体保留）。"""
    for cond, in_else, evalable in stack:
        if evalable and in_else == cond:
            return False
    return True


def _flatten_guards(lines, symbols):
    """压平可静态求值的版本守卫；不可求值的块原样保留（并告警）。"""
    out = []
    stack = []  # [cond, in_else, evalable]；cond 为 None = 不可求值
    for raw in lines:
        s = raw.strip()
        if not s.startswith('#'):
            if _active(stack):
                out.append(raw)
            continue
        mi = re.match(r'#\s*if\s+(\S.*)$', s)
        mid = re.match(r'#\s*ifdef\s+(\S+)', s)
        minn = re.match(r'#\s*ifndef\s+(\S+)', s)
        if mi or mid or minn:
            if mid:
                cond, evalable = mid.group(1) in symbols, True
            elif minn:
                cond, evalable = minn.group(1) not in symbols, True
            else:
                cond = _eval_cond(mi.group(1), symbols)
                evalable = cond is not None
            if not evalable:
                print('WARNING: 无法静态求值，原样保留: %s' % s)
            stack.append([cond, False, evalable])
            if not evalable:
                out.append(raw)      # 不可求值块保留 #if 行
            continue
        if re.match(r'#\s*else\b', s):
            if stack and stack[-1][2]:
                stack[-1][1] = not stack[-1][1]
                continue             # 可求值：丢弃 #else 行
            out.append(raw)          # 不可求值（或无配对 #if）：原样保留
            continue
        if re.match(r'#\s*endif\b', s):
            if stack:
                if stack[-1][2]:
                    stack.pop()
                    continue         # 可求值：丢弃 #endif 行
                stack.pop()
            out.append(raw)
            continue
        if s.startswith('#define'):
            m = re.match(r'#\s*define\s+([A-Za-z_]\w*)\s+(\S.*)$', s)
            if m:
                try:
                    symbols[m.group(1)] = int(m.group(2).strip())
                except ValueError:
                    pass
            if _active(stack):
                out.append(raw)
            continue
        if _active(stack):           # 其余指令（#include 等）
            out.append(raw)
    return out


def _drop_unused_guard(lines, guard_name):
    """压平后 lv_font_conv 遗留的 #define 守卫宏（如 UI_FONT_CN_12）若无人再引用则删除
    （.c 文件不需要头文件保护宏）。"""
    n = len(re.findall(r'\b%s\b' % re.escape(guard_name), '\n'.join(lines)))
    if n != 1:
        return lines
    return [l for l in lines
            if not re.match(r'#\s*define\s+%s\b' % re.escape(guard_name), l.strip())]


def normalize_project_conventions(font_path, size, bpp):
    """lv_font_conv 产物对齐工程约定（在 verify_coverage / fix_trailing_newline 之后调用）。"""
    raw = open(font_path, 'rb').read()
    has_bom = raw.startswith(b'\xef\xbb\xbf')
    text = raw.decode('utf-8-sig')
    eol = '\r\n' if '\r\n' in text else '\n'
    lines = [l.rstrip('\r') for l in text.split('\n')]
    while lines and lines[-1] == '':
        lines.pop()

    # 1) lv_font_conv 头注释（内嵌本机绝对路径）替换为工程文件头
    if lines and lines[0].startswith('/**'):
        end = None
        for i in range(1, len(lines)):
            if re.fullmatch(r'\s*\*+/\s*', lines[i]):
                end = i
                break
        if end is not None:
            header = [
                '/*',
                ' * 模块名称：UI 中文位图字体（%s，自动生成）' % FONT_NAME,
                ' * 模块功能：中文子集 %dpx 位图字体（宋体；含 ▶ 箭头与全角逗号补回字形）' % size,
                ' * 适用平台：STM32F407ZGTx / PC 模拟器（共用源码）',
                ' * 作者：王建锋',
                ' * 创建日期：2026-08-30',
                ' * 修改记录：',
                ' *     2026-09-13  王建锋  工程约定规范化（文件头/包含路径/版本守卫压平），生成器同步更新',
                ' * 自动生成：本文件由 tools/font_gen/make_font.py（lv_font_conv --format lvgl）自动生成，请勿手改。',
                ' *           字符集：ui_cn_chars.txt（extract_cn.py）；改字符集或字体参数后重跑 make_font.py。',
                ' * 生成参数：宋体 (simsun.ttc face0), size=%d, bpp=%d, --no-compress。' % (size, bpp),
                ' */',
            ]
            lines = header + lines[end + 1:]

    # 2) 双分支包含收敛为单一 #include "lvgl.h"
    for i, l in enumerate(lines):
        if l.strip() == '#ifdef LV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE':
            j = i
            while j < len(lines) and lines[j].strip() != '#endif':
                j += 1
            lines[i:j + 1] = ['#include "lvgl.h"']
            break

    # 3) 压平版本守卫（保留真分支；本仓库 LVGL 为 9.3.0）
    symbols = {}
    lines = _flatten_guards(lines, symbols)
    lines = _drop_unused_guard(lines, FONT_NAME.upper())
    while lines and lines[-1] == '':
        lines.pop()

    data = eol.join(lines) + eol
    open(font_path, 'wb').write((b'\xef\xbb\xbf' if has_bom else b'') + data.encode('utf-8'))
    print('工程约定规范化完成：文件头/包含路径/版本守卫压平（LVGL %d.%d.%d）'
          % LVGL_VERSION)


# ---------------------------------------------------------------------------
# 低码位符号补回（与箭头字形合并同一模式）
# lv_font_conv 的稀疏 cmap 从符号集中最小码位起算，低于该起点的符号被静默丢弃
# （实测：U+3001 全角逗号 < 0x4E2D 范围起点，未进字体 → 页脚"，"长期渲染为空白）。
# 处理：对每个此类符号单独生成迷你字体（真实宋体位图），再并入主字体
# （位图 + glyph_dsc + 单码位 cmap，幂等）。
# ---------------------------------------------------------------------------
EXTRA_SYMBOLS = ['，']   # U+3001 全角逗号（页脚"第 X 页，共 Y 页"）


def merge_extra_symbols(font_path, size, bpp):
    """把 lv_font_conv 丢失的低码位符号从迷你字体并入主字体（逐符号、幂等）。"""
    import re
    for ch in EXTRA_SYMBOLS:
        cp = ord(ch)
        raw = open(font_path, 'rb').read()
        has_bom = raw.startswith(b'\xef\xbb\xbf')
        src = raw.decode('utf-8-sig')
        if _cmap_lookup_gid(src, cp) != 0:
            print('U+%04X %r 已可经既有 cmap 解析，跳过合并' % (cp, ch))
            continue

        # 1) 单独生成仅含该符号的迷你字体（真实宋体位图/度量）
        tmp = os.path.join(tempfile.gettempdir(), 'font_extra_%04x.c' % cp)
        cmd = resolve_lv_font_conv() + ['--font', resolve_font(None),
                '--size', str(size), '--bpp', str(bpp),
                '--symbols', ch, '--no-compress',
                '--format', 'lvgl', '--lv-font-name', 'tmp_extra',
                '-o', tmp]
        r = subprocess.run(cmd)
        if r.returncode != 0:
            sys.exit('ERROR: 生成 U+%04X 迷你字体失败' % cp)
        mini = open(tmp, encoding='utf-8-sig').read()

        # 2) 从迷你字体提取位图字节 / glyph_dsc 字段 / 码位
        bm = re.search(r'glyph_bitmap\[\]\s*=\s*\{', mini)
        end_bm = mini.find('\n};', bm.end())
        body_bm = re.sub(r'/\*.*?\*/', '', mini[bm.end():end_bm], flags=re.S)
        bytes_ = re.findall(r'0x[0-9a-fA-F]+', body_bm)
        gd = re.search(r'glyph_dsc\[\]\s*=\s*\{', mini)
        end_gd = mini.find('\n};', gd.end())
        entries = re.findall(r'\{\.bitmap_index = (\d+), \.adv_w = (\d+), \.box_w = (\d+), '
                             r'\.box_h = (\d+), \.ofs_x = (-?\d+), \.ofs_y = (-?\d+)\}',
                             mini[gd.end():end_gd])
        if len(entries) < 2:
            sys.exit('ERROR: 无法解析 U+%04X 迷你字体 glyph_dsc' % cp)
        # 取第 1 项（下标 0 是保留空字形）
        bmp_ofs, adv, bw, bh, ox, oy = (int(v) for v in entries[1])
        cm = re.search(r'cmaps\[\]\s*=\s*\{', mini)
        m = re.search(r'\.range_start\s*=\s*(\d+)\s*,\s*\.range_length\s*=\s*(\d+)',
                      mini[cm.end():])
        if not m or int(m.group(2)) != 1:
            sys.exit('ERROR: U+%04X 迷你字体 cmap 非单码位，无法并入' % cp)
        sym_cp, sym_len = int(m.group(1)), 1

        # 3) 并入主字体：位图追加（偏移平移）+ glyph_dsc 追加 + 单码位 cmap 追加
        body = re.search(r'glyph_bitmap\[\]\s*=\s*\{', src)
        end_main_bm = src.find('\n};', body.end())
        main_bytes = len(re.findall(r'0x[0-9a-fA-F]+',
                        re.sub(r'/\*.*?\*/', '', src[body.end():end_main_bm], flags=re.S)))
        glyph_count = len(re.findall(r'\.bitmap_index\s*=\s*\d+', src))

        bmp = ',\n\n    /* U+%04X %r（来源：宋体迷你字体并入；lv_font_conv 丢低码位符号） */\n    ' % (cp, ch) \
              + ', '.join(bytes_)
        src = src[:end_main_bm] + bmp + src[end_main_bm:]

        gd = re.search(r'glyph_dsc\[\]\s*=\s*\{', src)
        end_main_gd = src.find('\n};', gd.end())
        entry = ',\n    {.bitmap_index = %d, .adv_w = %d, .box_w = %d, .box_h = %d, ' \
                '.ofs_x = %d, .ofs_y = %d} /* U+%04X */' % (
                main_bytes + bmp_ofs, adv, bw, bh, ox, oy, cp)
        src = src[:end_main_gd] + entry + src[end_main_gd:]

        cmap_entry = '{\n        .range_start = %d, .range_length = %d, .glyph_id_start = %d,\n' \
            '        .unicode_list = NULL, .glyph_id_ofs_list = NULL, .list_length = 0, ' \
            '.type = LV_FONT_FMT_TXT_CMAP_FORMAT0_TINY\n    }' % (sym_cp, sym_len, glyph_count)
        src = _insert_cmap_entry(src, sym_cp, cmap_entry)

        src = re.sub(r'\.cmap_num = (\d+),',
                     lambda m: '.cmap_num = %d,' % (int(m.group(1)) + 1), src, count=1)

        out = b'\xef\xbb\xbf' if has_bom else b''
        open(font_path, 'wb').write(out + src.encode('utf-8'))
        print('已合并 U+%04X %r：%d 字节位图，glyph_id=%d' % (cp, ch, len(bytes_), glyph_count))


def verify_coverage(font_path):
    """生成后校验：ui_cn_chars.txt 的全部码位必须进字体 cmap（防静默丢字）。

    lv_font_conv 对某些码位会静默丢弃（低于稀疏范围起点、或源字体缺字形），
    静默缺字在 UI 上表现为空白，极难发现。此校验把"缺字"变成生成期硬错误。
    须在 merge_arrow_glyph / merge_extra_symbols 之后调用（合并的符号也要计入）。
    """
    import re
    src = open(font_path, encoding='utf-8-sig').read()
    # 稀疏 cmap 的 unicode_list_N：十六进制偏移（相对 range_start）
    ulists = {}
    for m in re.finditer(r'static const uint16_t (unicode_list_\d+)\[\] = \{(.*?)\};', src, re.S):
        ulists[m.group(1)] = [int(x, 16) for x in re.findall(r'0x[0-9a-fA-F]+', m.group(2))]
    cmaps = []   # (range_start, range_length, sparse_offsets_or_None)
    for m in re.finditer(r'\.range_start = (\d+), \.range_length = (\d+), \.glyph_id_start = (\d+),\s*'
                         r'\.unicode_list = ([^,]+), \.glyph_id_ofs_list = ([^,]+), \.list_length = (\d+), '
                         r'\.type = (\w+)', src):
        ul = m.group(4).strip()
        cmaps.append((int(m.group(1)), int(m.group(2)), ulists.get(ul)))

    def covered(cp):
        for rs, rl, offs in cmaps:
            if offs is None:
                if rs <= cp < rs + rl:
                    return True
            elif (cp - rs) in offs:
                return True
        return False

    chars = sorted(set(open(CHARS_FILE, encoding='utf-8').read().strip()))
    # 判定必须复刻 LVGL 的「首个包含即返回」语义：宽稀疏 range 会把后面的
    # 单码位补回条目吞掉（2026-10-25 Ⅰ 段扩字实测：旧 covered() 判据下
    # coverage 全绿，实际 ▶ 上屏全是方框）。_cmap_lookup_gid 不可用时退回 covered。
    try:
        missing = [c for c in chars if _cmap_lookup_gid(src, ord(c)) == 0]
    except NameError:
        missing = [c for c in chars if not covered(ord(c))]
    if missing:
        sys.exit('ERROR: 字体缺字 %d 个（UI 将显示空白）: %s'
                 % (len(missing), ' '.join('U+%04X' % ord(c) for c in missing)))
    print('coverage OK: %d 个字符全部进字体' % len(chars))


def main():
    # Windows GBK 控制台无法打印 ▶ 等符号：降级为替换字符，避免 UnicodeEncodeError 崩溃
    try:
        sys.stdout.reconfigure(errors='replace')
    except Exception:
        pass

    ap = argparse.ArgumentParser()
    ap.add_argument('--bpp', type=int, default=1, help='字体位深 1/2/3（默认 1）')
    ap.add_argument('--size', type=int, default=12, help='字号（默认 12）')
    ap.add_argument('--font', default=None, help='自定义字体 ttf/otf 路径（默认宋体）')
    args = ap.parse_args()

    if not os.path.exists(CHARS_FILE):
        sys.exit('ERROR: 请先运行 extract_cn.py 生成 ui_cn_chars.txt')

    chars = open(CHARS_FILE, encoding='utf-8').read().strip()
    cmd = resolve_lv_font_conv()
    font = resolve_font(args.font)
    cmd += ['--font', font,
            '--size', str(args.size),
            '--bpp', str(args.bpp),
            '-r', '0x20-0x7E',          # 含 ASCII，使字体自包含
            '--symbols', chars,         # 本工程实际显示的汉字子集
            '--no-compress',            # 关闭 RLE 压缩，保证兼容
            '--format', 'lvgl',
            '--lv-font-name', FONT_NAME,
            '-o', OUT]

    print('RUN:', ' '.join(cmd))
    r = subprocess.run(cmd)
    if r.returncode != 0:
        sys.exit('FAILED rc=%d' % r.returncode)
    merge_arrow_glyph(OUT)  # 补回宋体缺失的 ▶ 字形（幂等）
    merge_extra_symbols(OUT, args.size, args.bpp)  # 补回 lv_font_conv 丢弃的低码位符号（幂等）
    verify_coverage(OUT)  # 生成后校验：字符集全部码位必须进字体（防静默丢字）
    fix_trailing_newline(OUT)  # 规范化末尾换行（pre-commit end-of-file-fixer）
    normalize_project_conventions(OUT, args.size, args.bpp)  # 对齐工程约定（文件头/包含路径/版本守卫压平）
    print('OK %d bytes -> %s' % (os.path.getsize(OUT), OUT))


if __name__ == '__main__':
    main()