Ghostty 👻 の記念すべき最初の開発ログだ！ Ghosttyは僕が2021年からサイドプロジェクトとして開発してきたターミナルエミュレータだ。先日Ghosttyの存在を公表したところ、ものすごい反響があった！

まだ一般公開する準備はできていない（でも、いずれ完全にFOSSとして公開することは約束する）。ただ、記録として残す意味もあって、ターミナルの詳細や開発の進捗を共有するための開発ログを始めることにした。エンジニアリング的に面白いネタはたくさんあると思っているし、このログを楽しんでもらえたり、何かひとつでも学びがあれば嬉しい（あるいは、逆に僕に何か教えてくれたらもっと嬉しい）。

この開発ログは、どれもすごくカジュアルに、ほぼ会話するようなトーンで書いていくつもりだ。不定期更新になる。内容はターミナルに関することなら何でも――機能、奇妙なバグ、自分の無知っぷりまで、何でもありでいく。

技術スタック

記念すべき最初のログということで、まずはGhosttyを支える技術スタックについて話そう。Ghosttyはクロスプラットフォーム（現時点ではmacOSとLinuxに対応しているが、後でWindowsサポートも追加できるように作られている）で、GPUアクセラレーション対応のターミナルエミュレータだ。

• Zigで記述
• Libxevイベントループ（Ghosttyのために開発し、切り出されたもの）
• LinuxではOpenGL、macOSではMetal
• Linuxでのフォント描画はFontconfig、Freetype、Harfbuzz
• macOSでのフォント描画はCoreTextとHarfbuzz
• フロントエンドはmacOSがSwiftUI、LinuxがGTK、GLFWオプションもあり
• その他ほぼすべてはZigでフルスクラッチで書かれている

それぞれを「なぜ選んだのか」については今回は語らない。興味のある人向けに、ありのままのスタックを並べただけだ。好きに受け取ってほしい。

シェル統合の自動注入（#191）

では、最初の機能の話をしよう！

最近のターミナルエミュレータは、適切に設定すればシェルと連携して、たくさんのあると嬉しい機能を実現できるって知ってた？ 少なくとも僕の周りの開発者仲間に聞いた限り、ほとんどの人がこのことを知らないし、有効にもしていないし、そもそも対応しているターミナルを使っていないんだ。😢

ターミナルとのシェル統合はできることが本当に多い（Kittyを参照）。中でも、ワークフローを覚える必要もなくQOLをぐっと上げてくれる基本的な機能がいくつかある：

• リサイズ時の複雑なプロンプトの再描画。これにより、最近の凝ったプロンプトでもターミナルのリサイズ時の表示崩れが大幅に減る。
• 作業ディレクトリの報告。これにより、新しく開くタブやペインなどが、直前にフォーカスしていたターミナルの作業ディレクトリを引き継げるようになる。
• アクティブなプロセスの検出。ユーザーがアイドル状態のシェルプロンプトにいることをターミナルエミュレータが把握していれば、確認を求めずに安全にターミナルを閉じるために使える。

僕はデモが大好きなので、ひとつ例を見てみよう――複雑なプロンプトの再描画だ。下の動画はGhosttyではない、macOSで人気の別のターミナルエミュレータでのものだ。シェル統合なしで僕のfishプロンプトをリサイズした様子を示している。

プロンプトがぐちゃぐちゃになるのに注目してほしい。ターミナルエミュレータ自体は何も悪くない。テキストをリフローしているだけなのだが、シェルが（今のところ）プロンプトが複数行に折り返されたことを知らない（し、知ることもできない）ため、一番下の新しい行に再描画されて、ごちゃっと重複してしまうのだ。

次は、シェル統合を設定したGhosttyだ。

全然違う！ シェルがターミナルに対して、リサイズ時にプロンプトを再描画できることを伝えられるようになる。リサイズ時にGhosttyはターミナルの行をクリアする（チラつきが見えると思う――これは後で改善したい）。これでテキストのリフローが起きず、余計な改行が発生しないので、リサイズしても綺麗に再描画される。

じゃあ、どうやって設定するの？ これを動かすには、シェルごとの専用設定（zshならzsh用のコード、fishならfish用のコード、bashならゴミみたいなコード、といった具合）が必要になる。#191以前は、ユーザーが手動で設定する方法をドキュメントに書いていただけだった。

でも今は、Ghosttyがこれを🪄自動的に🪄やってくれる（今のところfishとzshに対応）。もちろん無効にもできる。仕組みはシンプルで、シェルのパスからbasenameを取って、「fish」ならfish、「zsh」ならzshと判断し、適切な環境変数をセットすることで、組み込みの設定ファイルがシェル起動時に読み込まれ、自動的に全部セットアップされるというものだ。

フォントの自動イタリック化（#179）

これはひとつのバグ修正と、ひとつの機能追加だ。

まずは基本から。レギュラー、ボールド、イタリック、ボールドイタリックは、それぞれ別のフォントフェイスだ。MyAwesomeFont.ttfというフォントがあったとして――それはひとつのフェイス（たぶんレギュラー）に過ぎない。かなりざっくりした説明だけど、だいたいはそういうものだと思ってほしい。

ユーザーがMyAwesomeFontを使いたいと言ったとき、Ghosttyはそのフォントを見つけるだけでなく、そのフォントに紐づくすべてのフェイスを見つけなければならない。プログラミング用フォントの多くは、イタリックやボールドのフェイスを持っていないんだ。（ちなみに、フォントとそれに紐づくすべてのフェイスを探す処理は、一般にフォント探索（font discovery）と呼ばれる問題だ。これはもっと広い問題でもある――ユーザーがフォントを指定しなかったら、デフォルトで何を使うべきか、とかね。）

まずは、バグから

もうひとつ大事な前提。フォントは、すべてのグリフ（描画可能な1文字）を備えているわけではない。たとえば、一般的な等幅のプログラミング用フォントには、おそらく漢字は入っていない（たとえば grass = 草 と表示されていれば、それが漢字だ）。

設定したフォントに存在しない文字を描画しようとしたとき、Ghosttyはその文字を持っている別のフォントを探しに行く。これは通常、ただ四角（□）を表示したり、ひとつのフォントファイルにこの世のすべてのグリフを詰め込むことを強要するよりはマシな挙動だ。そのグリフを設定フォントの見た目に馴染むように描画するあたりには色々と複雑な問題があるのだが、今回はその話ではない――そういう問題があるということだけ覚えておいてほしい。個人的には、その解決策を考えるのはある種の自傷行為のように感じる。

バグはこういうものだった。以前は、指定されたスタイルでその文字がフォントに存在しなかった場合、Ghosttyはそのスタイルでその文字を持っているフォントを片っ端から探していた。その結果……ものすごく汚い描画になっていた。等幅フォントに存在しない文字があったとき、Ghosttyが非等幅フォントを見つけてきて、こんな表示になってしまっていたのだ：

うわあ。バグ修正の内容はこうだ。もし指定されたスタイルで文字が存在せず、そのスタイルが「regular」以外なら、まずregularで探してみる。結果としてスタイルは無視されるが、正しく描画されるようになる。いいね。

ちなみにGhosttyは、もともと等幅フォントから優先的に探すようになっている。絶対に非等幅（プロポーショナル）フォントを使わないようにするのが合理的に思えるかもしれないが、漢字のような文字はプロポーショナルフォントから持ってきても大体問題なく表示されるので、この制限は必要ないと考えている。

さらに一歩進んで、イタリックをプログラムで作る

特にイタリックについては、もっとうまくやれる。フォントにイタリック体が用意されていない場合、レギュラーを傾ける（skew）ことでフェイクイタリックを作ることができるのだ。シングルオリジンのプアオーバーを啜りながら職人的にデザインされた本物のイタリックほど綺麗にはならないが……まあ、十分通用する。

というわけで、Ghosttyは今そうしている。イタリックの文字が要求されたのに使っているフォントがイタリックをサポートしていない場合、レギュラーのグリフを傾けてラスタライズし、フェイクイタリックを作り出すのだ：

上のフォントは本来イタリックをサポートしていない。イタリックはフェイクだ。でも、なかなか悪くないでしょ！ 少なくとも、まったくイタリックにならないよりは断然マシだ。

内部の仕組みが気になる人向けに説明すると、FreeTypeやCoreTextのようなフォントラスタライズライブラリでは、呼び出し側が変換行列を渡すことができる。CoreTextの場合は、CTFontCreateCopyWithAttributesでフォントを初期化する際に変換行列を指定できる。

Ghosttyでは、とりあえず15度の傾きをハードコードしている（下記参照）。見ての通り、グリフを好きなように傾けられるようカスタマイズすることも可能だ。

pub const italic_skew: macos.graphics.AffineTransform = .{
    .a = 1,
    .b = 0,
    .c = 0.267949, // approx. tan(15)
    .d = 1,
    .tx = 0,
    .ty = 0,
};

おわりに

これで記念すべき第1回のGhostty開発ログはおしまい。何かひとつでも学びがあったり、面白いと思ってもらえたら嬉しい。初回ということで、他にも書きたいことは山ほどあったのだが、それは今後のログに取っておくことにする（とはいえ、今後はなるべく新しい開発内容に絞って書くつもりだ）。

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Boo. 👻