git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/pngdec.c

   1 /*
   2  * PNG image format
   3  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 //#define DEBUG
  23
  24 #include "libavutil/avassert.h"
  25 #include "libavutil/bprint.h"
  26 #include "libavutil/imgutils.h"
  27 #include "libavutil/stereo3d.h"
  28 #include "libavutil/mastering_display_metadata.h"
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "apng.h"
  34 #include "png.h"
  35 #include "pngdsp.h"
  36 #include "thread.h"
  37
  38 #include <zlib.h>
  39
  40 enum PNGHeaderState {
  41     PNG_IHDR = 1 << 0,
  42     PNG_PLTE = 1 << 1,
  43 };
  44
  45 enum PNGImageState {
  46     PNG_IDAT     = 1 << 0,
  47     PNG_ALLIMAGE = 1 << 1,
  48 };
  49
  50 typedef struct PNGDecContext {
  51     PNGDSPContext dsp;
  52     AVCodecContext *avctx;
  53
  54     GetByteContext gb;
  55     ThreadFrame previous_picture;
  56     ThreadFrame last_picture;
  57     ThreadFrame picture;
  58
  59     enum PNGHeaderState hdr_state;
  60     enum PNGImageState pic_state;
  61     int width, height;
  62     int cur_w, cur_h;
  63     int last_w, last_h;
  64     int x_offset, y_offset;
  65     int last_x_offset, last_y_offset;
  66     uint8_t dispose_op, blend_op;
  67     uint8_t last_dispose_op;
  68     int bit_depth;
  69     int color_type;
  70     int compression_type;
  71     int interlace_type;
  72     int filter_type;
  73     int channels;
  74     int bits_per_pixel;
  75     int bpp;
  76     int has_trns;
  77     uint8_t transparent_color_be[6];
  78
  79     uint8_t *image_buf;
  80     int image_linesize;
  81     uint32_t palette[256];
  82     uint8_t *crow_buf;
  83     uint8_t *last_row;
  84     unsigned int last_row_size;
  85     uint8_t *tmp_row;
  86     unsigned int tmp_row_size;
  87     uint8_t *buffer;
  88     int buffer_size;
  89     int pass;
  90     int crow_size; /* compressed row size (include filter type) */
  91     int row_size; /* decompressed row size */
  92     int pass_row_size; /* decompress row size of the current pass */
  93     int y;
  94     z_stream zstream;
  95 } PNGDecContext;
  96
  97 /* Mask to determine which pixels are valid in a pass */
  98 static const uint8_t png_pass_mask[NB_PASSES] = {
  99     0x01, 0x01, 0x11, 0x11, 0x55, 0x55, 0xff,
 100 };
 101
 102 /* Mask to determine which y pixels can be written in a pass */
 103 static const uint8_t png_pass_dsp_ymask[NB_PASSES] = {
 104     0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55,
 105 };
 106
 107 /* Mask to determine which pixels to overwrite while displaying */
 108 static const uint8_t png_pass_dsp_mask[NB_PASSES] = {
 109     0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55, 0xff
 110 };
 111
 112 /* NOTE: we try to construct a good looking image at each pass. width
 113  * is the original image width. We also do pixel format conversion at
 114  * this stage */
 115 static void png_put_interlaced_row(uint8_t *dst, int width,
 116                                    int bits_per_pixel, int pass,
 117                                    int color_type, const uint8_t *src)
 118 {
 119     int x, mask, dsp_mask, j, src_x, b, bpp;
 120     uint8_t *d;
 121     const uint8_t *s;
 122
 123     mask     = png_pass_mask[pass];
 124     dsp_mask = png_pass_dsp_mask[pass];
 125
 126     switch (bits_per_pixel) {
 127     case 1:
 128         src_x = 0;
 129         for (x = 0; x < width; x++) {
 130             j = (x & 7);
 131             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 132                 b = (src[src_x >> 3] >> (7 - (src_x & 7))) & 1;
 133                 dst[x >> 3] &= 0xFF7F>>j;
 134                 dst[x >> 3] |= b << (7 - j);
 135             }
 136             if ((mask << j) & 0x80)
 137                 src_x++;
 138         }
 139         break;
 140     case 2:
 141         src_x = 0;
 142         for (x = 0; x < width; x++) {
 143             int j2 = 2 * (x & 3);
 144             j = (x & 7);
 145             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 146                 b = (src[src_x >> 2] >> (6 - 2*(src_x & 3))) & 3;
 147                 dst[x >> 2] &= 0xFF3F>>j2;
 148                 dst[x >> 2] |= b << (6 - j2);
 149             }
 150             if ((mask << j) & 0x80)
 151                 src_x++;
 152         }
 153         break;
 154     case 4:
 155         src_x = 0;
 156         for (x = 0; x < width; x++) {
 157             int j2 = 4*(x&1);
 158             j = (x & 7);
 159             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 160                 b = (src[src_x >> 1] >> (4 - 4*(src_x & 1))) & 15;
 161                 dst[x >> 1] &= 0xFF0F>>j2;
 162                 dst[x >> 1] |= b << (4 - j2);
 163             }
 164             if ((mask << j) & 0x80)
 165                 src_x++;
 166         }
 167         break;
 168     default:
 169         bpp = bits_per_pixel >> 3;
 170         d   = dst;
 171         s   = src;
 172             for (x = 0; x < width; x++) {
 173                 j = x & 7;
 174                 if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 175                     memcpy(d, s, bpp);
 176                 }
 177                 d += bpp;
 178                 if ((mask << j) & 0x80)
 179                     s += bpp;
 180             }
 181         break;
 182     }
 183 }
 184
 185 void ff_add_png_paeth_prediction(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top,
 186                                  int w, int bpp)
 187 {
 188     int i;
 189     for (i = 0; i < w; i++) {
 190         int a, b, c, p, pa, pb, pc;
 191
 192         a = dst[i - bpp];
 193         b = top[i];
 194         c = top[i - bpp];
 195
 196         p  = b - c;
 197         pc = a - c;
 198
 199         pa = abs(p);
 200         pb = abs(pc);
 201         pc = abs(p + pc);
 202
 203         if (pa <= pb && pa <= pc)
 204             p = a;
 205         else if (pb <= pc)
 206             p = b;
 207         else
 208             p = c;
 209         dst[i] = p + src[i];
 210     }
 211 }
 212
 213 #define UNROLL1(bpp, op)                                                      \
 214     {                                                                         \
 215         r = dst[0];                                                           \
 216         if (bpp >= 2)                                                         \
 217             g = dst[1];                                                       \
 218         if (bpp >= 3)                                                         \
 219             b = dst[2];                                                       \
 220         if (bpp >= 4)                                                         \
 221             a = dst[3];                                                       \
 222         for (; i <= size - bpp; i += bpp) {                                   \
 223             dst[i + 0] = r = op(r, src[i + 0], last[i + 0]);                  \
 224             if (bpp == 1)                                                     \
 225                 continue;                                                     \
 226             dst[i + 1] = g = op(g, src[i + 1], last[i + 1]);                  \
 227             if (bpp == 2)                                                     \
 228                 continue;                                                     \
 229             dst[i + 2] = b = op(b, src[i + 2], last[i + 2]);                  \
 230             if (bpp == 3)                                                     \
 231                 continue;                                                     \
 232             dst[i + 3] = a = op(a, src[i + 3], last[i + 3]);                  \
 233         }                                                                     \
 234     }
 235
 236 #define UNROLL_FILTER(op)                                                     \
 237     if (bpp == 1) {                                                           \
 238         UNROLL1(1, op)                                                        \
 239     } else if (bpp == 2) {                                                    \
 240         UNROLL1(2, op)                                                        \
 241     } else if (bpp == 3) {                                                    \
 242         UNROLL1(3, op)                                                        \
 243     } else if (bpp == 4) {                                                    \
 244         UNROLL1(4, op)                                                        \
 245     }                                                                         \
 246     for (; i < size; i++) {                                                   \
 247         dst[i] = op(dst[i - bpp], src[i], last[i]);                           \
 248     }
 249
 250 /* NOTE: 'dst' can be equal to 'last' */
 251 static void png_filter_row(PNGDSPContext *dsp, uint8_t *dst, int filter_type,
 252                            uint8_t *src, uint8_t *last, int size, int bpp)
 253 {
 254     int i, p, r, g, b, a;
 255
 256     switch (filter_type) {
 257     case PNG_FILTER_VALUE_NONE:
 258         memcpy(dst, src, size);
 259         break;
 260     case PNG_FILTER_VALUE_SUB:
 261         for (i = 0; i < bpp; i++)
 262             dst[i] = src[i];
 263         if (bpp == 4) {
 264             p = *(int *)dst;
 265             for (; i < size; i += bpp) {
 266                 unsigned s = *(int *)(src + i);
 267                 p = ((s & 0x7f7f7f7f) + (p & 0x7f7f7f7f)) ^ ((s ^ p) & 0x80808080);
 268                 *(int *)(dst + i) = p;
 269             }
 270         } else {
 271 #define OP_SUB(x, s, l) ((x) + (s))
 272             UNROLL_FILTER(OP_SUB);
 273         }
 274         break;
 275     case PNG_FILTER_VALUE_UP:
 276         dsp->add_bytes_l2(dst, src, last, size);
 277         break;
 278     case PNG_FILTER_VALUE_AVG:
 279         for (i = 0; i < bpp; i++) {
 280             p      = (last[i] >> 1);
 281             dst[i] = p + src[i];
 282         }
 283 #define OP_AVG(x, s, l) (((((x) + (l)) >> 1) + (s)) & 0xff)
 284         UNROLL_FILTER(OP_AVG);
 285         break;
 286     case PNG_FILTER_VALUE_PAETH:
 287         for (i = 0; i < bpp; i++) {
 288             p      = last[i];
 289             dst[i] = p + src[i];
 290         }
 291         if (bpp > 2 && size > 4) {
 292             /* would write off the end of the array if we let it process
 293              * the last pixel with bpp=3 */
 294             int w = (bpp & 3) ? size - 3 : size;
 295
 296             if (w > i) {
 297                 dsp->add_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
 298                 i = w;
 299             }
 300         }
 301         ff_add_png_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
 302         break;
 303     }
 304 }
 305
 306 /* This used to be called "deloco" in FFmpeg
 307  * and is actually an inverse reversible colorspace transformation */
 308 #define YUV2RGB(NAME, TYPE) \
 309 static void deloco_ ## NAME(TYPE *dst, int size, int alpha) \
 310 { \
 311     int i; \
 312     for (i = 0; i < size; i += 3 + alpha) { \
 313         int g = dst [i + 1]; \
 314         dst[i + 0] += g; \
 315         dst[i + 2] += g; \
 316     } \
 317 }
 318
 319 YUV2RGB(rgb8, uint8_t)
 320 YUV2RGB(rgb16, uint16_t)
 321
 322 /* process exactly one decompressed row */
 323 static void png_handle_row(PNGDecContext *s)
 324 {
 325     uint8_t *ptr, *last_row;
 326     int got_line;
 327
 328     if (!s->interlace_type) {
 329         ptr = s->image_buf + s->image_linesize * (s->y + s->y_offset) + s->x_offset * s->bpp;
 330         if (s->y == 0)
 331             last_row = s->last_row;
 332         else
 333             last_row = ptr - s->image_linesize;
 334
 335         png_filter_row(&s->dsp, ptr, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
 336                        last_row, s->row_size, s->bpp);
 337         /* loco lags by 1 row so that it doesn't interfere with top prediction */
 338         if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO && s->y > 0) {
 339             if (s->bit_depth == 16) {
 340                 deloco_rgb16((uint16_t *)(ptr - s->image_linesize), s->row_size / 2,
 341                              s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 342             } else {
 343                 deloco_rgb8(ptr - s->image_linesize, s->row_size,
 344                             s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 345             }
 346         }
 347         s->y++;
 348         if (s->y == s->cur_h) {
 349             s->pic_state |= PNG_ALLIMAGE;
 350             if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO) {
 351                 if (s->bit_depth == 16) {
 352                     deloco_rgb16((uint16_t *)ptr, s->row_size / 2,
 353                                  s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 354                 } else {
 355                     deloco_rgb8(ptr, s->row_size,
 356                                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 357                 }
 358             }
 359         }
 360     } else {
 361         got_line = 0;
 362         for (;;) {
 363             ptr = s->image_buf + s->image_linesize * (s->y + s->y_offset) + s->x_offset * s->bpp;
 364             if ((ff_png_pass_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
 365                 /* if we already read one row, it is time to stop to
 366                  * wait for the next one */
 367                 if (got_line)
 368                     break;
 369                 png_filter_row(&s->dsp, s->tmp_row, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
 370                                s->last_row, s->pass_row_size, s->bpp);
 371                 FFSWAP(uint8_t *, s->last_row, s->tmp_row);
 372                 FFSWAP(unsigned int, s->last_row_size, s->tmp_row_size);
 373                 got_line = 1;
 374             }
 375             if ((png_pass_dsp_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
 376                 png_put_interlaced_row(ptr, s->cur_w, s->bits_per_pixel, s->pass,
 377                                        s->color_type, s->last_row);
 378             }
 379             s->y++;
 380             if (s->y == s->cur_h) {
 381                 memset(s->last_row, 0, s->row_size);
 382                 for (;;) {
 383                     if (s->pass == NB_PASSES - 1) {
 384                         s->pic_state |= PNG_ALLIMAGE;
 385                         goto the_end;
 386                     } else {
 387                         s->pass++;
 388                         s->y = 0;
 389                         s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
 390                                                                 s->bits_per_pixel,
 391                                                                 s->cur_w);
 392                         s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
 393                         if (s->pass_row_size != 0)
 394                             break;
 395                         /* skip pass if empty row */
 396                     }
 397                 }
 398             }
 399         }
 400 the_end:;
 401     }
 402 }
 403
 404 static int png_decode_idat(PNGDecContext *s, int length)
 405 {
 406     int ret;
 407     s->zstream.avail_in = FFMIN(length, bytestream2_get_bytes_left(&s->gb));
 408     s->zstream.next_in  = (unsigned char *)s->gb.buffer;
 409     bytestream2_skip(&s->gb, length);
 410
 411     /* decode one line if possible */
 412     while (s->zstream.avail_in > 0) {
 413         ret = inflate(&s->zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
 414         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
 415             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate returned error %d\n", ret);
 416             return AVERROR_EXTERNAL;
 417         }
 418         if (s->zstream.avail_out == 0) {
 419             if (!(s->pic_state & PNG_ALLIMAGE)) {
 420                 png_handle_row(s);
 421             }
 422             s->zstream.avail_out = s->crow_size;
 423             s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
 424         }
 425         if (ret == Z_STREAM_END && s->zstream.avail_in > 0) {
 426             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
 427                    "%d undecompressed bytes left in buffer\n", s->zstream.avail_in);
 428             return 0;
 429         }
 430     }
 431     return 0;
 432 }
 433
 434 static int decode_zbuf(AVBPrint *bp, const uint8_t *data,
 435                        const uint8_t *data_end)
 436 {
 437     z_stream zstream;
 438     unsigned char *buf;
 439     unsigned buf_size;
 440     int ret;
 441
 442     zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
 443     zstream.zfree  = ff_png_zfree;
 444     zstream.opaque = NULL;
 445     if (inflateInit(&zstream) != Z_OK)
 446         return AVERROR_EXTERNAL;
 447     zstream.next_in  = (unsigned char *)data;
 448     zstream.avail_in = data_end - data;
 449     av_bprint_init(bp, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
 450
 451     while (zstream.avail_in > 0) {
 452         av_bprint_get_buffer(bp, 2, &buf, &buf_size);
 453         if (buf_size < 2) {
 454             ret = AVERROR(ENOMEM);
 455             goto fail;
 456         }
 457         zstream.next_out  = buf;
 458         zstream.avail_out = buf_size - 1;
 459         ret = inflate(&zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
 460         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
 461             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 462             goto fail;
 463         }
 464         bp->len += zstream.next_out - buf;
 465         if (ret == Z_STREAM_END)
 466             break;
 467     }
 468     inflateEnd(&zstream);
 469     bp->str[bp->len] = 0;
 470     return 0;
 471
 472 fail:
 473     inflateEnd(&zstream);
 474     av_bprint_finalize(bp, NULL);
 475     return ret;
 476 }
 477
 478 static uint8_t *iso88591_to_utf8(const uint8_t *in, size_t size_in)
 479 {
 480     size_t extra = 0, i;
 481     uint8_t *out, *q;
 482
 483     for (i = 0; i < size_in; i++)
 484         extra += in[i] >= 0x80;
 485     if (size_in == SIZE_MAX || extra > SIZE_MAX - size_in - 1)
 486         return NULL;
 487     q = out = av_malloc(size_in + extra + 1);
 488     if (!out)
 489         return NULL;
 490     for (i = 0; i < size_in; i++) {
 491         if (in[i] >= 0x80) {
 492             *(q++) = 0xC0 | (in[i] >> 6);
 493             *(q++) = 0x80 | (in[i] & 0x3F);
 494         } else {
 495             *(q++) = in[i];
 496         }
 497     }
 498     *(q++) = 0;
 499     return out;
 500 }
 501
 502 static int decode_text_chunk(PNGDecContext *s, uint32_t length, int compressed,
 503                              AVDictionary **dict)
 504 {
 505     int ret, method;
 506     const uint8_t *data        = s->gb.buffer;
 507     const uint8_t *data_end    = data + length;
 508     const uint8_t *keyword     = data;
 509     const uint8_t *keyword_end = memchr(keyword, 0, data_end - keyword);
 510     uint8_t *kw_utf8 = NULL, *text, *txt_utf8 = NULL;
 511     unsigned text_len;
 512     AVBPrint bp;
 513
 514     if (!keyword_end)
 515         return AVERROR_INVALIDDATA;
 516     data = keyword_end + 1;
 517
 518     if (compressed) {
 519         if (data == data_end)
 520             return AVERROR_INVALIDDATA;
 521         method = *(data++);
 522         if (method)
 523             return AVERROR_INVALIDDATA;
 524         if ((ret = decode_zbuf(&bp, data, data_end)) < 0)
 525             return ret;
 526         text_len = bp.len;
 527         ret = av_bprint_finalize(&bp, (char **)&text);
 528         if (ret < 0)
 529             return ret;
 530     } else {
 531         text = (uint8_t *)data;
 532         text_len = data_end - text;
 533     }
 534
 535     kw_utf8  = iso88591_to_utf8(keyword, keyword_end - keyword);
 536     txt_utf8 = iso88591_to_utf8(text, text_len);
 537     if (text != data)
 538         av_free(text);
 539     if (!(kw_utf8 && txt_utf8)) {
 540         av_free(kw_utf8);
 541         av_free(txt_utf8);
 542         return AVERROR(ENOMEM);
 543     }
 544
 545     av_dict_set(dict, kw_utf8, txt_utf8,
 546                 AV_DICT_DONT_STRDUP_KEY | AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
 547     return 0;
 548 }
 549
 550 static int decode_ihdr_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
 551                              uint32_t length)
 552 {
 553     if (length != 13)
 554         return AVERROR_INVALIDDATA;
 555
 556     if (s->pic_state & PNG_IDAT) {
 557         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IHDR after IDAT\n");
 558         return AVERROR_INVALIDDATA;
 559     }
 560
 561     if (s->hdr_state & PNG_IHDR) {
 562         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Multiple IHDR\n");
 563         return AVERROR_INVALIDDATA;
 564     }
 565
 566     s->width  = s->cur_w = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 567     s->height = s->cur_h = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 568     if (av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)) {
 569         s->cur_w = s->cur_h = s->width = s->height = 0;
 570         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size\n");
 571         return AVERROR_INVALIDDATA;
 572     }
 573     s->bit_depth        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 574     if (s->bit_depth != 1 && s->bit_depth != 2 && s->bit_depth != 4 &&
 575         s->bit_depth != 8 && s->bit_depth != 16) {
 576         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid bit depth\n");
 577         goto error;
 578     }
 579     s->color_type       = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 580     s->compression_type = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 581     s->filter_type      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 582     s->interlace_type   = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 583     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 584     s->hdr_state |= PNG_IHDR;
 585     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 586         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width=%d height=%d depth=%d color_type=%d "
 587                 "compression_type=%d filter_type=%d interlace_type=%d\n",
 588                 s->width, s->height, s->bit_depth, s->color_type,
 589                 s->compression_type, s->filter_type, s->interlace_type);
 590
 591     return 0;
 592 error:
 593     s->cur_w = s->cur_h = s->width = s->height = 0;
 594     s->bit_depth = 8;
 595     return AVERROR_INVALIDDATA;
 596 }
 597
 598 static int decode_phys_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s)
 599 {
 600     if (s->pic_state & PNG_IDAT) {
 601         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pHYs after IDAT\n");
 602         return AVERROR_INVALIDDATA;
 603     }
 604     avctx->sample_aspect_ratio.num = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 605     avctx->sample_aspect_ratio.den = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 606     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den < 0)
 607         avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
 608     bytestream2_skip(&s->gb, 1); /* unit specifier */
 609     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 610
 611     return 0;
 612 }
 613
 614 static int decode_idat_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
 615                              uint32_t length, AVFrame *p)
 616 {
 617     int ret;
 618     size_t byte_depth = s->bit_depth > 8 ? 2 : 1;
 619
 620     if (!(s->hdr_state & PNG_IHDR)) {
 621         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IDAT without IHDR\n");
 622         return AVERROR_INVALIDDATA;
 623     }
 624     if (!(s->pic_state & PNG_IDAT)) {
 625         /* init image info */
 626         ret = ff_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
 627         if (ret < 0)
 628             return ret;
 629
 630         s->channels       = ff_png_get_nb_channels(s->color_type);
 631         s->bits_per_pixel = s->bit_depth * s->channels;
 632         s->bpp            = (s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
 633         s->row_size       = (s->cur_w * s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
 634
 635         if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 636                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
 637             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 638         } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 639                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 640             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 641         } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 642                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
 643             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 644         } else if (s->bit_depth == 16 &&
 645                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
 646             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16BE;
 647         } else if (s->bit_depth == 16 &&
 648                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
 649             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48BE;
 650         } else if (s->bit_depth == 16 &&
 651                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 652             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
 653         } else if ((s->bits_per_pixel == 1 || s->bits_per_pixel == 2 || s->bits_per_pixel == 4 || s->bits_per_pixel == 8) &&
 654                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 655             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 656         } else if (s->bit_depth == 1 && s->bits_per_pixel == 1 && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG) {
 657             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_MONOBLACK;
 658         } else if (s->bit_depth == 8 &&
 659                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
 660             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
 661         } else if (s->bit_depth == 16 &&
 662                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
 663             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA16BE;
 664         } else {
 665             avpriv_report_missing_feature(avctx,
 666                                           "Bit depth %d color type %d",
 667                                           s->bit_depth, s->color_type);
 668             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 669         }
 670
 671         if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 672             switch (avctx->pix_fmt) {
 673             case AV_PIX_FMT_RGB24:
 674                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 675                 break;
 676
 677             case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
 678                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
 679                 break;
 680
 681             case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 682                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
 683                 break;
 684
 685             case AV_PIX_FMT_GRAY16BE:
 686                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA16BE;
 687                 break;
 688
 689             default:
 690                 avpriv_request_sample(avctx, "bit depth %d "
 691                         "and color type %d with TRNS",
 692                         s->bit_depth, s->color_type);
 693                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 694             }
 695
 696             s->bpp += byte_depth;
 697         }
 698
 699         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &s->picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 700             return ret;
 701         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && s->last_dispose_op != APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
 702             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->previous_picture);
 703             if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &s->previous_picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 704                 return ret;
 705         }
 706         p->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
 707         p->key_frame        = 1;
 708         p->interlaced_frame = !!s->interlace_type;
 709
 710         ff_thread_finish_setup(avctx);
 711
 712         /* compute the compressed row size */
 713         if (!s->interlace_type) {
 714             s->crow_size = s->row_size + 1;
 715         } else {
 716             s->pass          = 0;
 717             s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
 718                     s->bits_per_pixel,
 719                     s->cur_w);
 720             s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
 721         }
 722         ff_dlog(avctx, "row_size=%d crow_size =%d\n",
 723                 s->row_size, s->crow_size);
 724         s->image_buf      = p->data[0];
 725         s->image_linesize = p->linesize[0];
 726         /* copy the palette if needed */
 727         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
 728             memcpy(p->data[1], s->palette, 256 * sizeof(uint32_t));
 729         /* empty row is used if differencing to the first row */
 730         av_fast_padded_mallocz(&s->last_row, &s->last_row_size, s->row_size);
 731         if (!s->last_row)
 732             return AVERROR_INVALIDDATA;
 733         if (s->interlace_type ||
 734                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 735             av_fast_padded_malloc(&s->tmp_row, &s->tmp_row_size, s->row_size);
 736             if (!s->tmp_row)
 737                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 738         }
 739         /* compressed row */
 740         av_fast_padded_malloc(&s->buffer, &s->buffer_size, s->row_size + 16);
 741         if (!s->buffer)
 742             return AVERROR(ENOMEM);
 743
 744         /* we want crow_buf+1 to be 16-byte aligned */
 745         s->crow_buf          = s->buffer + 15;
 746         s->zstream.avail_out = s->crow_size;
 747         s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
 748     }
 749
 750     s->pic_state |= PNG_IDAT;
 751
 752     /* set image to non-transparent bpp while decompressing */
 753     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 754         s->bpp -= byte_depth;
 755
 756     ret = png_decode_idat(s, length);
 757
 758     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 759         s->bpp += byte_depth;
 760
 761     if (ret < 0)
 762         return ret;
 763
 764     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 765
 766     return 0;
 767 }
 768
 769 static int decode_plte_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
 770                              uint32_t length)
 771 {
 772     int n, i, r, g, b;
 773
 774     if ((length % 3) != 0 || length > 256 * 3)
 775         return AVERROR_INVALIDDATA;
 776     /* read the palette */
 777     n = length / 3;
 778     for (i = 0; i < n; i++) {
 779         r = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 780         g = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 781         b = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 782         s->palette[i] = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
 783     }
 784     for (; i < 256; i++)
 785         s->palette[i] = (0xFFU << 24);
 786     s->hdr_state |= PNG_PLTE;
 787     bytestream2_skip(&s->gb, 4);     /* crc */
 788
 789     return 0;
 790 }
 791
 792 static int decode_trns_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
 793                              uint32_t length)
 794 {
 795     int v, i;
 796
 797     if (!(s->hdr_state & PNG_IHDR)) {
 798         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "trns before IHDR\n");
 799         return AVERROR_INVALIDDATA;
 800     }
 801
 802     if (s->pic_state & PNG_IDAT) {
 803         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "trns after IDAT\n");
 804         return AVERROR_INVALIDDATA;
 805     }
 806
 807     if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 808         if (length > 256 || !(s->hdr_state & PNG_PLTE))
 809             return AVERROR_INVALIDDATA;
 810
 811         for (i = 0; i < length; i++) {
 812             unsigned v = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 813             s->palette[i] = (s->palette[i] & 0x00ffffff) | (v << 24);
 814         }
 815     } else if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY || s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
 816         if ((s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && length != 2) ||
 817             (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB && length != 6) ||
 818             s->bit_depth == 1)
 819             return AVERROR_INVALIDDATA;
 820
 821         for (i = 0; i < length / 2; i++) {
 822             /* only use the least significant bits */
 823             v = av_mod_uintp2(bytestream2_get_be16(&s->gb), s->bit_depth);
 824
 825             if (s->bit_depth > 8)
 826                 AV_WB16(&s->transparent_color_be[2 * i], v);
 827             else
 828                 s->transparent_color_be[i] = v;
 829         }
 830     } else {
 831         return AVERROR_INVALIDDATA;
 832     }
 833
 834     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 835     s->has_trns = 1;
 836
 837     return 0;
 838 }
 839
 840 static int decode_iccp_chunk(PNGDecContext *s, int length, AVFrame *f)
 841 {
 842     int ret, cnt = 0;
 843     uint8_t *data, profile_name[82];
 844     AVBPrint bp;
 845     AVFrameSideData *sd;
 846
 847     while ((profile_name[cnt++] = bytestream2_get_byte(&s->gb)) && cnt < 81);
 848     if (cnt > 80) {
 849         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "iCCP with invalid name!\n");
 850         return AVERROR_INVALIDDATA;
 851     }
 852
 853     length = FFMAX(length - cnt, 0);
 854
 855     if (bytestream2_get_byte(&s->gb) != 0) {
 856         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "iCCP with invalid compression!\n");
 857         return AVERROR_INVALIDDATA;
 858     }
 859
 860     length = FFMAX(length - 1, 0);
 861
 862     if ((ret = decode_zbuf(&bp, s->gb.buffer, s->gb.buffer + length)) < 0)
 863         return ret;
 864
 865     ret = av_bprint_finalize(&bp, (char **)&data);
 866     if (ret < 0)
 867         return ret;
 868
 869     sd = av_frame_new_side_data(f, AV_FRAME_DATA_ICC_PROFILE, bp.len);
 870     if (!sd) {
 871         av_free(data);
 872         return AVERROR(ENOMEM);
 873     }
 874
 875     av_dict_set(&sd->metadata, "name", profile_name, 0);
 876     memcpy(sd->data, data, bp.len);
 877     av_free(data);
 878
 879     /* ICC compressed data and CRC */
 880     bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
 881
 882     return 0;
 883 }
 884
 885 static void handle_small_bpp(PNGDecContext *s, AVFrame *p)
 886 {
 887     if (s->bits_per_pixel == 1 && s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 888         int i, j, k;
 889         uint8_t *pd = p->data[0];
 890         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 891             i = s->width / 8;
 892             for (k = 7; k >= 1; k--)
 893                 if ((s->width&7) >= k)
 894                     pd[8*i + k - 1] = (pd[i]>>8-k) & 1;
 895             for (i--; i >= 0; i--) {
 896                 pd[8*i + 7]=  pd[i]     & 1;
 897                 pd[8*i + 6]= (pd[i]>>1) & 1;
 898                 pd[8*i + 5]= (pd[i]>>2) & 1;
 899                 pd[8*i + 4]= (pd[i]>>3) & 1;
 900                 pd[8*i + 3]= (pd[i]>>4) & 1;
 901                 pd[8*i + 2]= (pd[i]>>5) & 1;
 902                 pd[8*i + 1]= (pd[i]>>6) & 1;
 903                 pd[8*i + 0]=  pd[i]>>7;
 904             }
 905             pd += s->image_linesize;
 906         }
 907     } else if (s->bits_per_pixel == 2) {
 908         int i, j;
 909         uint8_t *pd = p->data[0];
 910         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 911             i = s->width / 4;
 912             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 913                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= (pd[i] >> 2) & 3;
 914                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= (pd[i] >> 4) & 3;
 915                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]=  pd[i] >> 6;
 916                 for (i--; i >= 0; i--) {
 917                     pd[4*i + 3]=  pd[i]     & 3;
 918                     pd[4*i + 2]= (pd[i]>>2) & 3;
 919                     pd[4*i + 1]= (pd[i]>>4) & 3;
 920                     pd[4*i + 0]=  pd[i]>>6;
 921                 }
 922             } else {
 923                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
 924                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
 925                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
 926                 for (i--; i >= 0; i--) {
 927                     pd[4*i + 3]= ( pd[i]     & 3)*0x55;
 928                     pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
 929                     pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
 930                     pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
 931                 }
 932             }
 933             pd += s->image_linesize;
 934         }
 935     } else if (s->bits_per_pixel == 4) {
 936         int i, j;
 937         uint8_t *pd = p->data[0];
 938         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 939             i = s->width/2;
 940             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 941                 if (s->width&1) pd[2*i+0]= pd[i]>>4;
 942                 for (i--; i >= 0; i--) {
 943                     pd[2*i + 1] = pd[i] & 15;
 944                     pd[2*i + 0] = pd[i] >> 4;
 945                 }
 946             } else {
 947                 if (s->width & 1) pd[2*i + 0]= (pd[i] >> 4) * 0x11;
 948                 for (i--; i >= 0; i--) {
 949                     pd[2*i + 1] = (pd[i] & 15) * 0x11;
 950                     pd[2*i + 0] = (pd[i] >> 4) * 0x11;
 951                 }
 952             }
 953             pd += s->image_linesize;
 954         }
 955     }
 956 }
 957
 958 static int decode_fctl_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
 959                              uint32_t length)
 960 {
 961     uint32_t sequence_number;
 962     int cur_w, cur_h, x_offset, y_offset, dispose_op, blend_op;
 963
 964     if (length != 26)
 965         return AVERROR_INVALIDDATA;
 966
 967     if (!(s->hdr_state & PNG_IHDR)) {
 968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "fctl before IHDR\n");
 969         return AVERROR_INVALIDDATA;
 970     }
 971
 972     s->last_w = s->cur_w;
 973     s->last_h = s->cur_h;
 974     s->last_x_offset = s->x_offset;
 975     s->last_y_offset = s->y_offset;
 976     s->last_dispose_op = s->dispose_op;
 977
 978     sequence_number = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 979     cur_w           = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 980     cur_h           = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 981     x_offset        = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 982     y_offset        = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 983     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* delay_num (2), delay_den (2) */
 984     dispose_op      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 985     blend_op        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 986     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 987
 988     if (sequence_number == 0 &&
 989         (cur_w != s->width ||
 990          cur_h != s->height ||
 991          x_offset != 0 ||
 992          y_offset != 0) ||
 993         cur_w <= 0 || cur_h <= 0 ||
 994         x_offset < 0 || y_offset < 0 ||
 995         cur_w > s->width - x_offset|| cur_h > s->height - y_offset)
 996             return AVERROR_INVALIDDATA;
 997
 998     if (blend_op != APNG_BLEND_OP_OVER && blend_op != APNG_BLEND_OP_SOURCE) {
 999         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid blend_op %d\n", blend_op);
1000         return AVERROR_INVALIDDATA;
1001     }
1002
1003     if ((sequence_number == 0 || !s->previous_picture.f->data[0]) &&
1004         dispose_op == APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
1005         // No previous frame to revert to for the first frame
1006         // Spec says to just treat it as a APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND
1007         dispose_op = APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND;
1008     }
1009
1010     if (blend_op == APNG_BLEND_OP_OVER && !s->has_trns && (
1011             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24 ||
1012             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB48BE ||
1013             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 ||
1014             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY8 ||
1015             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY16BE ||
1016             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOBLACK
1017         )) {
1018         // APNG_BLEND_OP_OVER is the same as APNG_BLEND_OP_SOURCE when there is no alpha channel
1019         blend_op = APNG_BLEND_OP_SOURCE;
1020     }
1021
1022     s->cur_w      = cur_w;
1023     s->cur_h      = cur_h;
1024     s->x_offset   = x_offset;
1025     s->y_offset   = y_offset;
1026     s->dispose_op = dispose_op;
1027     s->blend_op   = blend_op;
1028
1029     return 0;
1030 }
1031
1032 static void handle_p_frame_png(PNGDecContext *s, AVFrame *p)
1033 {
1034     int i, j;
1035     uint8_t *pd      = p->data[0];
1036     uint8_t *pd_last = s->last_picture.f->data[0];
1037     int ls = FFMIN(av_image_get_linesize(p->format, s->width, 0), s->width * s->bpp);
1038
1039     ff_thread_await_progress(&s->last_picture, INT_MAX, 0);
1040     for (j = 0; j < s->height; j++) {
1041         for (i = 0; i < ls; i++)
1042             pd[i] += pd_last[i];
1043         pd      += s->image_linesize;
1044         pd_last += s->image_linesize;
1045     }
1046 }
1047
1048 // divide by 255 and round to nearest
1049 // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
1050 #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
1051
1052 static int handle_p_frame_apng(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
1053                                AVFrame *p)
1054 {
1055     size_t x, y;
1056     uint8_t *buffer;
1057
1058     if (s->blend_op == APNG_BLEND_OP_OVER &&
1059         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_RGBA &&
1060         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_GRAY8A &&
1061         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_PAL8) {
1062         avpriv_request_sample(avctx, "Blending with pixel format %s",
1063                               av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt));
1064         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1065     }
1066
1067     buffer = av_malloc_array(s->image_linesize, s->height);
1068     if (!buffer)
1069         return AVERROR(ENOMEM);
1070
1071
1072     // Do the disposal operation specified by the last frame on the frame
1073     if (s->last_dispose_op != APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
1074         ff_thread_await_progress(&s->last_picture, INT_MAX, 0);
1075         memcpy(buffer, s->last_picture.f->data[0], s->image_linesize * s->height);
1076
1077         if (s->last_dispose_op == APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND)
1078             for (y = s->last_y_offset; y < s->last_y_offset + s->last_h; ++y)
1079                 memset(buffer + s->image_linesize * y + s->bpp * s->last_x_offset, 0, s->bpp * s->last_w);
1080
1081         memcpy(s->previous_picture.f->data[0], buffer, s->image_linesize * s->height);
1082         ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1083     } else {
1084         ff_thread_await_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1085         memcpy(buffer, s->previous_picture.f->data[0], s->image_linesize * s->height);
1086     }
1087
1088     // Perform blending
1089     if (s->blend_op == APNG_BLEND_OP_SOURCE) {
1090         for (y = s->y_offset; y < s->y_offset + s->cur_h; ++y) {
1091             size_t row_start = s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1092             memcpy(buffer + row_start, p->data[0] + row_start, s->bpp * s->cur_w);
1093         }
1094     } else { // APNG_BLEND_OP_OVER
1095         for (y = s->y_offset; y < s->y_offset + s->cur_h; ++y) {
1096             uint8_t *foreground = p->data[0] + s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1097             uint8_t *background = buffer + s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1098             for (x = s->x_offset; x < s->x_offset + s->cur_w; ++x, foreground += s->bpp, background += s->bpp) {
1099                 size_t b;
1100                 uint8_t foreground_alpha, background_alpha, output_alpha;
1101                 uint8_t output[10];
1102
1103                 // Since we might be blending alpha onto alpha, we use the following equations:
1104                 // output_alpha = foreground_alpha + (1 - foreground_alpha) * background_alpha
1105                 // output = (foreground_alpha * foreground + (1 - foreground_alpha) * background_alpha * background) / output_alpha
1106
1107                 switch (avctx->pix_fmt) {
1108                 case AV_PIX_FMT_RGBA:
1109                     foreground_alpha = foreground[3];
1110                     background_alpha = background[3];
1111                     break;
1112
1113                 case AV_PIX_FMT_GRAY8A:
1114                     foreground_alpha = foreground[1];
1115                     background_alpha = background[1];
1116                     break;
1117
1118                 case AV_PIX_FMT_PAL8:
1119                     foreground_alpha = s->palette[foreground[0]] >> 24;
1120                     background_alpha = s->palette[background[0]] >> 24;
1121                     break;
1122                 }
1123
1124                 if (foreground_alpha == 0)
1125                     continue;
1126
1127                 if (foreground_alpha == 255) {
1128                     memcpy(background, foreground, s->bpp);
1129                     continue;
1130                 }
1131
1132                 if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
1133                     // TODO: Alpha blending with PAL8 will likely need the entire image converted over to RGBA first
1134                     avpriv_request_sample(avctx, "Alpha blending palette samples");
1135                     background[0] = foreground[0];
1136                     continue;
1137                 }
1138
1139                 output_alpha = foreground_alpha + FAST_DIV255((255 - foreground_alpha) * background_alpha);
1140
1141                 av_assert0(s->bpp <= 10);
1142
1143                 for (b = 0; b < s->bpp - 1; ++b) {
1144                     if (output_alpha == 0) {
1145                         output[b] = 0;
1146                     } else if (background_alpha == 255) {
1147                         output[b] = FAST_DIV255(foreground_alpha * foreground[b] + (255 - foreground_alpha) * background[b]);
1148                     } else {
1149                         output[b] = (255 * foreground_alpha * foreground[b] + (255 - foreground_alpha) * background_alpha * background[b]) / (255 * output_alpha);
1150                     }
1151                 }
1152                 output[b] = output_alpha;
1153                 memcpy(background, output, s->bpp);
1154             }
1155         }
1156     }
1157
1158     // Copy blended buffer into the frame and free
1159     memcpy(p->data[0], buffer, s->image_linesize * s->height);
1160     av_free(buffer);
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 static int decode_frame_common(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
1166                                AVFrame *p, AVPacket *avpkt)
1167 {
1168     AVDictionary **metadatap = NULL;
1169     uint32_t tag, length;
1170     int decode_next_dat = 0;
1171     int i, ret;
1172
1173     for (;;) {
1174         length = bytestream2_get_bytes_left(&s->gb);
1175         if (length <= 0) {
1176
1177             if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1178                 avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1179                 return 0;
1180             }
1181
1182             if (CONFIG_APNG_DECODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && length == 0) {
1183                 if (!(s->pic_state & PNG_IDAT))
1184                     return 0;
1185                 else
1186                     goto exit_loop;
1187             }
1188             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%d bytes left\n", length);
1189             if (   s->pic_state & PNG_ALLIMAGE
1190                 && avctx->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1191                 goto exit_loop;
1192             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1193             goto fail;
1194         }
1195
1196         length = bytestream2_get_be32(&s->gb);
1197         if (length > 0x7fffffff || length > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb)) {
1198             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "chunk too big\n");
1199             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1200             goto fail;
1201         }
1202         tag = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1203         if (avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
1204             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "png: tag=%s length=%u\n",
1205                    av_fourcc2str(tag), length);
1206
1207         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1208             avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1209             switch(tag) {
1210             case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
1211             case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
1212             case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
1213             case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
1214             case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
1215                 break;
1216             default:
1217                 goto skip_tag;
1218             }
1219         }
1220
1221         metadatap = &p->metadata;
1222         switch (tag) {
1223         case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
1224             if ((ret = decode_ihdr_chunk(avctx, s, length)) < 0)
1225                 goto fail;
1226             break;
1227         case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
1228             if ((ret = decode_phys_chunk(avctx, s)) < 0)
1229                 goto fail;
1230             break;
1231         case MKTAG('f', 'c', 'T', 'L'):
1232             if (!CONFIG_APNG_DECODER || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1233                 goto skip_tag;
1234             if ((ret = decode_fctl_chunk(avctx, s, length)) < 0)
1235                 goto fail;
1236             decode_next_dat = 1;
1237             break;
1238         case MKTAG('f', 'd', 'A', 'T'):
1239             if (!CONFIG_APNG_DECODER || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1240                 goto skip_tag;
1241             if (!decode_next_dat) {
1242                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1243                 goto fail;
1244             }
1245             bytestream2_get_be32(&s->gb);
1246             length -= 4;
1247             /* fallthrough */
1248         case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
1249             if (CONFIG_APNG_DECODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && !decode_next_dat)
1250                 goto skip_tag;
1251             if ((ret = decode_idat_chunk(avctx, s, length, p)) < 0)
1252                 goto fail;
1253             break;
1254         case MKTAG('P', 'L', 'T', 'E'):
1255             if (decode_plte_chunk(avctx, s, length) < 0)
1256                 goto skip_tag;
1257             break;
1258         case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
1259             if (decode_trns_chunk(avctx, s, length) < 0)
1260                 goto skip_tag;
1261             break;
1262         case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
1263             if (decode_text_chunk(s, length, 0, metadatap) < 0)
1264                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken tEXt chunk\n");
1265             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1266             break;
1267         case MKTAG('z', 'T', 'X', 't'):
1268             if (decode_text_chunk(s, length, 1, metadatap) < 0)
1269                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken zTXt chunk\n");
1270             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1271             break;
1272         case MKTAG('s', 'T', 'E', 'R'): {
1273             int mode = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1274             AVStereo3D *stereo3d = av_stereo3d_create_side_data(p);
1275             if (!stereo3d)
1276                 goto fail;
1277
1278             if (mode == 0 || mode == 1) {
1279                 stereo3d->type  = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1280                 stereo3d->flags = mode ? 0 : AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1281             } else {
1282                  av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1283                         "Unknown value in sTER chunk (%d)\n", mode);
1284             }
1285             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1286             break;
1287         }
1288         case MKTAG('i', 'C', 'C', 'P'): {
1289             if (decode_iccp_chunk(s, length, p) < 0)
1290                 goto fail;
1291             break;
1292         }
1293         case MKTAG('c', 'H', 'R', 'M'): {
1294             AVMasteringDisplayMetadata *mdm = av_mastering_display_metadata_create_side_data(p);
1295             if (!mdm) {
1296                 ret = AVERROR(ENOMEM);
1297                 goto fail;
1298             }
1299
1300             mdm->white_point[0] = av_make_q(bytestream2_get_be32(&s->gb), 100000);
1301             mdm->white_point[1] = av_make_q(bytestream2_get_be32(&s->gb), 100000);
1302
1303             /* RGB Primaries */
1304             for (i = 0; i < 3; i++) {
1305                 mdm->display_primaries[i][0] = av_make_q(bytestream2_get_be32(&s->gb), 100000);
1306                 mdm->display_primaries[i][1] = av_make_q(bytestream2_get_be32(&s->gb), 100000);
1307             }
1308
1309             mdm->has_primaries = 1;
1310             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1311             break;
1312         }
1313         case MKTAG('g', 'A', 'M', 'A'): {
1314             AVBPrint bp;
1315             char *gamma_str;
1316             int num = bytestream2_get_be32(&s->gb);
1317
1318             av_bprint_init(&bp, 0, AV_BPRINT_SIZE_UNLIMITED);
1319             av_bprintf(&bp, "%i/%i", num, 100000);
1320             ret = av_bprint_finalize(&bp, &gamma_str);
1321             if (ret < 0)
1322                 return ret;
1323
1324             av_dict_set(&p->metadata, "gamma", gamma_str, AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
1325
1326             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1327             break;
1328         }
1329         case MKTAG('I', 'E', 'N', 'D'):
1330             if (!(s->pic_state & PNG_ALLIMAGE))
1331                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IEND without all image\n");
1332             if (!(s->pic_state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
1333                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1334                 goto fail;
1335             }
1336             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1337             goto exit_loop;
1338         default:
1339             /* skip tag */
1340 skip_tag:
1341             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1342             break;
1343         }
1344     }
1345 exit_loop:
1346
1347     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1348         avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1349         return 0;
1350     }
1351
1352     if (s->bits_per_pixel <= 4)
1353         handle_small_bpp(s, p);
1354
1355     /* apply transparency if needed */
1356     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
1357         size_t byte_depth = s->bit_depth > 8 ? 2 : 1;
1358         size_t raw_bpp = s->bpp - byte_depth;
1359         unsigned x, y;
1360
1361         av_assert0(s->bit_depth > 1);
1362
1363         for (y = 0; y < s->height; ++y) {
1364             uint8_t *row = &s->image_buf[s->image_linesize * y];
1365
1366             /* since we're updating in-place, we have to go from right to left */
1367             for (x = s->width; x > 0; --x) {
1368                 uint8_t *pixel = &row[s->bpp * (x - 1)];
1369                 memmove(pixel, &row[raw_bpp * (x - 1)], raw_bpp);
1370
1371                 if (!memcmp(pixel, s->transparent_color_be, raw_bpp)) {
1372                     memset(&pixel[raw_bpp], 0, byte_depth);
1373                 } else {
1374                     memset(&pixel[raw_bpp], 0xff, byte_depth);
1375                 }
1376             }
1377         }
1378     }
1379
1380     /* handle P-frames only if a predecessor frame is available */
1381     if (s->last_picture.f->data[0]) {
1382         if (   !(avpkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY) && avctx->codec_tag != AV_RL32("MPNG")
1383             && s->last_picture.f->width == p->width
1384             && s->last_picture.f->height== p->height
1385             && s->last_picture.f->format== p->format
1386          ) {
1387             if (CONFIG_PNG_DECODER && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1388                 handle_p_frame_png(s, p);
1389             else if (CONFIG_APNG_DECODER &&
1390                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG &&
1391                      (ret = handle_p_frame_apng(avctx, s, p)) < 0)
1392                 goto fail;
1393         }
1394     }
1395     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
1396     ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1397
1398     return 0;
1399
1400 fail:
1401     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
1402     ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1403     return ret;
1404 }
1405
1406 #if CONFIG_PNG_DECODER
1407 static int decode_frame_png(AVCodecContext *avctx,
1408                         void *data, int *got_frame,
1409                         AVPacket *avpkt)
1410 {
1411     PNGDecContext *const s = avctx->priv_data;
1412     const uint8_t *buf     = avpkt->data;
1413     int buf_size           = avpkt->size;
1414     AVFrame *p;
1415     int64_t sig;
1416     int ret;
1417
1418     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1419     FFSWAP(ThreadFrame, s->picture, s->last_picture);
1420     p = s->picture.f;
1421
1422     bytestream2_init(&s->gb, buf, buf_size);
1423
1424     /* check signature */
1425     sig = bytestream2_get_be64(&s->gb);
1426     if (sig != PNGSIG &&
1427         sig != MNGSIG) {
1428         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid PNG signature 0x%08"PRIX64".\n", sig);
1429         return AVERROR_INVALIDDATA;
1430     }
1431
1432     s->y = s->has_trns = 0;
1433     s->hdr_state = 0;
1434     s->pic_state = 0;
1435
1436     /* init the zlib */
1437     s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
1438     s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
1439     s->zstream.opaque = NULL;
1440     ret = inflateInit(&s->zstream);
1441     if (ret != Z_OK) {
1442         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned error %d\n", ret);
1443         return AVERROR_EXTERNAL;
1444     }
1445
1446     if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1447         goto the_end;
1448
1449     if (avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1450         *got_frame = 0;
1451         ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1452         goto the_end;
1453     }
1454
1455     if ((ret = av_frame_ref(data, s->picture.f)) < 0)
1456         goto the_end;
1457
1458     *got_frame = 1;
1459
1460     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1461 the_end:
1462     inflateEnd(&s->zstream);
1463     s->crow_buf = NULL;
1464     return ret;
1465 }
1466 #endif
1467
1468 #if CONFIG_APNG_DECODER
1469 static int decode_frame_apng(AVCodecContext *avctx,
1470                         void *data, int *got_frame,
1471                         AVPacket *avpkt)
1472 {
1473     PNGDecContext *const s = avctx->priv_data;
1474     int ret;
1475     AVFrame *p;
1476
1477     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1478     FFSWAP(ThreadFrame, s->picture, s->last_picture);
1479     p = s->picture.f;
1480
1481     if (!(s->hdr_state & PNG_IHDR)) {
1482         if (!avctx->extradata_size)
1483             return AVERROR_INVALIDDATA;
1484
1485         /* only init fields, there is no zlib use in extradata */
1486         s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
1487         s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
1488
1489         bytestream2_init(&s->gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
1490         if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1491             goto end;
1492     }
1493
1494     /* reset state for a new frame */
1495     if ((ret = inflateInit(&s->zstream)) != Z_OK) {
1496         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned error %d\n", ret);
1497         ret = AVERROR_EXTERNAL;
1498         goto end;
1499     }
1500     s->y = 0;
1501     s->pic_state = 0;
1502     bytestream2_init(&s->gb, avpkt->data, avpkt->size);
1503     if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1504         goto end;
1505
1506     if (!(s->pic_state & PNG_ALLIMAGE))
1507         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Frame did not contain a complete image\n");
1508     if (!(s->pic_state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
1509         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1510         goto end;
1511     }
1512     if ((ret = av_frame_ref(data, s->picture.f)) < 0)
1513         goto end;
1514
1515     *got_frame = 1;
1516     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1517
1518 end:
1519     inflateEnd(&s->zstream);
1520     return ret;
1521 }
1522 #endif
1523
1524 #if HAVE_THREADS
1525 static int update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1526 {
1527     PNGDecContext *psrc = src->priv_data;
1528     PNGDecContext *pdst = dst->priv_data;
1529     int ret;
1530
1531     if (dst == src)
1532         return 0;
1533
1534     ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->picture);
1535     if (psrc->picture.f->data[0] &&
1536         (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->picture, &psrc->picture)) < 0)
1537         return ret;
1538     if (CONFIG_APNG_DECODER && dst->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG) {
1539         pdst->width             = psrc->width;
1540         pdst->height            = psrc->height;
1541         pdst->bit_depth         = psrc->bit_depth;
1542         pdst->color_type        = psrc->color_type;
1543         pdst->compression_type  = psrc->compression_type;
1544         pdst->interlace_type    = psrc->interlace_type;
1545         pdst->filter_type       = psrc->filter_type;
1546         pdst->cur_w = psrc->cur_w;
1547         pdst->cur_h = psrc->cur_h;
1548         pdst->x_offset = psrc->x_offset;
1549         pdst->y_offset = psrc->y_offset;
1550         pdst->has_trns = psrc->has_trns;
1551         memcpy(pdst->transparent_color_be, psrc->transparent_color_be, sizeof(pdst->transparent_color_be));
1552
1553         pdst->dispose_op = psrc->dispose_op;
1554
1555         memcpy(pdst->palette, psrc->palette, sizeof(pdst->palette));
1556
1557         pdst->hdr_state |= psrc->hdr_state;
1558
1559         ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->last_picture);
1560         if (psrc->last_picture.f->data[0] &&
1561             (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->last_picture, &psrc->last_picture)) < 0)
1562             return ret;
1563
1564         ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->previous_picture);
1565         if (psrc->previous_picture.f->data[0] &&
1566             (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->previous_picture, &psrc->previous_picture)) < 0)
1567             return ret;
1568     }
1569
1570     return 0;
1571 }
1572 #endif
1573
1574 static av_cold int png_dec_init(AVCodecContext *avctx)
1575 {
1576     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
1577
1578     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
1579
1580     s->avctx = avctx;
1581     s->previous_picture.f = av_frame_alloc();
1582     s->last_picture.f = av_frame_alloc();
1583     s->picture.f = av_frame_alloc();
1584     if (!s->previous_picture.f || !s->last_picture.f || !s->picture.f) {
1585         av_frame_free(&s->previous_picture.f);
1586         av_frame_free(&s->last_picture.f);
1587         av_frame_free(&s->picture.f);
1588         return AVERROR(ENOMEM);
1589     }
1590
1591     if (!avctx->internal->is_copy) {
1592         avctx->internal->allocate_progress = 1;
1593         ff_pngdsp_init(&s->dsp);
1594     }
1595
1596     return 0;
1597 }
1598
1599 static av_cold int png_dec_end(AVCodecContext *avctx)
1600 {
1601     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
1602
1603     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->previous_picture);
1604     av_frame_free(&s->previous_picture.f);
1605     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1606     av_frame_free(&s->last_picture.f);
1607     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->picture);
1608     av_frame_free(&s->picture.f);
1609     av_freep(&s->buffer);
1610     s->buffer_size = 0;
1611     av_freep(&s->last_row);
1612     s->last_row_size = 0;
1613     av_freep(&s->tmp_row);
1614     s->tmp_row_size = 0;
1615
1616     return 0;
1617 }
1618
1619 #if CONFIG_APNG_DECODER
1620 AVCodec ff_apng_decoder = {
1621     .name           = "apng",
1622     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("APNG (Animated Portable Network Graphics) image"),
1623     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1624     .id             = AV_CODEC_ID_APNG,
1625     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
1626     .init           = png_dec_init,
1627     .close          = png_dec_end,
1628     .decode         = decode_frame_apng,
1629     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(png_dec_init),
1630     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1631     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
1632     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1633 };
1634 #endif
1635
1636 #if CONFIG_PNG_DECODER
1637 AVCodec ff_png_decoder = {
1638     .name           = "png",
1639     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PNG (Portable Network Graphics) image"),
1640     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1641     .id             = AV_CODEC_ID_PNG,
1642     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
1643     .init           = png_dec_init,
1644     .close          = png_dec_end,
1645     .decode         = decode_frame_png,
1646     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(png_dec_init),
1647     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1648     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
1649     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_SKIP_FRAME_FILL_PARAM | FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1650 };
1651 #endif