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/bprint.h"
  25 #include "libavutil/imgutils.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bytestream.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "png.h"
  30 #include "pngdsp.h"
  31 #include "thread.h"
  32
  33 /* TODO:
  34  * - add 16 bit depth support
  35  */
  36
  37 #include <zlib.h>
  38
  39 typedef struct PNGDecContext {
  40     PNGDSPContext dsp;
  41     AVCodecContext *avctx;
  42
  43     GetByteContext gb;
  44     ThreadFrame last_picture;
  45     ThreadFrame picture;
  46
  47     int state;
  48     int width, height;
  49     int bit_depth;
  50     int color_type;
  51     int compression_type;
  52     int interlace_type;
  53     int filter_type;
  54     int channels;
  55     int bits_per_pixel;
  56     int bpp;
  57
  58     uint8_t *image_buf;
  59     int image_linesize;
  60     uint32_t palette[256];
  61     uint8_t *crow_buf;
  62     uint8_t *last_row;
  63     int last_row_size;
  64     uint8_t *tmp_row;
  65     uint8_t *buffer;
  66     int buffer_size;
  67     int pass;
  68     int crow_size; /* compressed row size (include filter type) */
  69     int row_size; /* decompressed row size */
  70     int pass_row_size; /* decompress row size of the current pass */
  71     int y;
  72     z_stream zstream;
  73 } PNGDecContext;
  74
  75 /* Mask to determine which pixels are valid in a pass */
  76 static const uint8_t png_pass_mask[NB_PASSES] = {
  77     0x01, 0x01, 0x11, 0x11, 0x55, 0x55, 0xff,
  78 };
  79
  80 /* Mask to determine which y pixels can be written in a pass */
  81 static const uint8_t png_pass_dsp_ymask[NB_PASSES] = {
  82     0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55,
  83 };
  84
  85 /* Mask to determine which pixels to overwrite while displaying */
  86 static const uint8_t png_pass_dsp_mask[NB_PASSES] = {
  87     0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55, 0xff
  88 };
  89
  90 /* NOTE: we try to construct a good looking image at each pass. width
  91    is the original image width. We also do pixel format conversion at
  92    this stage */
  93 static void png_put_interlaced_row(uint8_t *dst, int width,
  94                                    int bits_per_pixel, int pass,
  95                                    int color_type, const uint8_t *src)
  96 {
  97     int x, mask, dsp_mask, j, src_x, b, bpp;
  98     uint8_t *d;
  99     const uint8_t *s;
 100
 101     mask     = png_pass_mask[pass];
 102     dsp_mask = png_pass_dsp_mask[pass];
 103
 104     switch (bits_per_pixel) {
 105     case 1:
 106         src_x = 0;
 107         for (x = 0; x < width; x++) {
 108             j = (x & 7);
 109             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 110                 b = (src[src_x >> 3] >> (7 - (src_x & 7))) & 1;
 111                 dst[x >> 3] &= 0xFF7F>>j;
 112                 dst[x >> 3] |= b << (7 - j);
 113             }
 114             if ((mask << j) & 0x80)
 115                 src_x++;
 116         }
 117         break;
 118     case 2:
 119         src_x = 0;
 120         for (x = 0; x < width; x++) {
 121             int j2 = 2 * (x & 3);
 122             j = (x & 7);
 123             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 124                 b = (src[src_x >> 2] >> (6 - 2*(src_x & 3))) & 3;
 125                 dst[x >> 2] &= 0xFF3F>>j2;
 126                 dst[x >> 2] |= b << (6 - j2);
 127             }
 128             if ((mask << j) & 0x80)
 129                 src_x++;
 130         }
 131         break;
 132     case 4:
 133         src_x = 0;
 134         for (x = 0; x < width; x++) {
 135             int j2 = 4*(x&1);
 136             j = (x & 7);
 137             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 138                 b = (src[src_x >> 1] >> (4 - 4*(src_x & 1))) & 15;
 139                 dst[x >> 1] &= 0xFF0F>>j2;
 140                 dst[x >> 1] |= b << (4 - j2);
 141             }
 142             if ((mask << j) & 0x80)
 143                 src_x++;
 144         }
 145         break;
 146     default:
 147         bpp = bits_per_pixel >> 3;
 148         d   = dst;
 149         s   = src;
 150             for (x = 0; x < width; x++) {
 151                 j = x & 7;
 152                 if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
 153                     memcpy(d, s, bpp);
 154                 }
 155                 d += bpp;
 156                 if ((mask << j) & 0x80)
 157                     s += bpp;
 158             }
 159         break;
 160     }
 161 }
 162
 163 void ff_add_png_paeth_prediction(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp)
 164 {
 165     int i;
 166     for (i = 0; i < w; i++) {
 167         int a, b, c, p, pa, pb, pc;
 168
 169         a = dst[i - bpp];
 170         b = top[i];
 171         c = top[i - bpp];
 172
 173         p  = b - c;
 174         pc = a - c;
 175
 176         pa = abs(p);
 177         pb = abs(pc);
 178         pc = abs(p + pc);
 179
 180         if (pa <= pb && pa <= pc)
 181             p = a;
 182         else if (pb <= pc)
 183             p = b;
 184         else
 185             p = c;
 186         dst[i] = p + src[i];
 187     }
 188 }
 189
 190 #define UNROLL1(bpp, op) {\
 191                  r = dst[0];\
 192     if(bpp >= 2) g = dst[1];\
 193     if(bpp >= 3) b = dst[2];\
 194     if(bpp >= 4) a = dst[3];\
 195     for(; i <= size - bpp; i+=bpp) {\
 196         dst[i+0] = r = op(r, src[i+0], last[i+0]);\
 197         if(bpp == 1) continue;\
 198         dst[i+1] = g = op(g, src[i+1], last[i+1]);\
 199         if(bpp == 2) continue;\
 200         dst[i+2] = b = op(b, src[i+2], last[i+2]);\
 201         if(bpp == 3) continue;\
 202         dst[i+3] = a = op(a, src[i+3], last[i+3]);\
 203     }\
 204 }
 205
 206 #define UNROLL_FILTER(op)\
 207          if(bpp == 1) UNROLL1(1, op)\
 208     else if(bpp == 2) UNROLL1(2, op)\
 209     else if(bpp == 3) UNROLL1(3, op)\
 210     else if(bpp == 4) UNROLL1(4, op)\
 211     for (; i < size; i++) {\
 212         dst[i] = op(dst[i-bpp], src[i], last[i]);\
 213     }\
 214
 215 /* NOTE: 'dst' can be equal to 'last' */
 216 static void png_filter_row(PNGDSPContext *dsp, uint8_t *dst, int filter_type,
 217                            uint8_t *src, uint8_t *last, int size, int bpp)
 218 {
 219     int i, p, r, g, b, a;
 220
 221     switch (filter_type) {
 222     case PNG_FILTER_VALUE_NONE:
 223         memcpy(dst, src, size);
 224         break;
 225     case PNG_FILTER_VALUE_SUB:
 226         for (i = 0; i < bpp; i++) {
 227             dst[i] = src[i];
 228         }
 229         if (bpp == 4) {
 230             p = *(int*)dst;
 231             for (; i < size; i += bpp) {
 232                 int s = *(int*)(src + i);
 233                 p = ((s & 0x7f7f7f7f) + (p & 0x7f7f7f7f)) ^ ((s ^ p) & 0x80808080);
 234                 *(int*)(dst + i) = p;
 235             }
 236         } else {
 237 #define OP_SUB(x,s,l) x+s
 238             UNROLL_FILTER(OP_SUB);
 239         }
 240         break;
 241     case PNG_FILTER_VALUE_UP:
 242         dsp->add_bytes_l2(dst, src, last, size);
 243         break;
 244     case PNG_FILTER_VALUE_AVG:
 245         for (i = 0; i < bpp; i++) {
 246             p = (last[i] >> 1);
 247             dst[i] = p + src[i];
 248         }
 249 #define OP_AVG(x,s,l) (((x + l) >> 1) + s) & 0xff
 250         UNROLL_FILTER(OP_AVG);
 251         break;
 252     case PNG_FILTER_VALUE_PAETH:
 253         for (i = 0; i < bpp; i++) {
 254             p = last[i];
 255             dst[i] = p + src[i];
 256         }
 257         if (bpp > 2 && size > 4) {
 258             // would write off the end of the array if we let it process the last pixel with bpp=3
 259             int w = bpp == 4 ? size : size - 3;
 260             dsp->add_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, w - i, bpp);
 261             i = w;
 262         }
 263         ff_add_png_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
 264         break;
 265     }
 266 }
 267
 268 /* This used to be called "deloco" in FFmpeg
 269  * and is actually an inverse reversible colorspace transformation */
 270 #define YUV2RGB(NAME, TYPE) \
 271 static void deloco_ ## NAME(TYPE *dst, int size, int alpha) \
 272 { \
 273     int i; \
 274     for (i = 0; i < size; i += 3 + alpha) { \
 275         int g = dst [i+1]; \
 276         dst[i+0] += g; \
 277         dst[i+2] += g; \
 278     } \
 279 }
 280
 281 YUV2RGB(rgb8, uint8_t)
 282 YUV2RGB(rgb16, uint16_t)
 283
 284 /* process exactly one decompressed row */
 285 static void png_handle_row(PNGDecContext *s)
 286 {
 287     uint8_t *ptr, *last_row;
 288     int got_line;
 289
 290     if (!s->interlace_type) {
 291         ptr = s->image_buf + s->image_linesize * s->y;
 292             if (s->y == 0)
 293                 last_row = s->last_row;
 294             else
 295                 last_row = ptr - s->image_linesize;
 296
 297             png_filter_row(&s->dsp, ptr, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
 298                            last_row, s->row_size, s->bpp);
 299         /* loco lags by 1 row so that it doesn't interfere with top prediction */
 300         if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO && s->y > 0) {
 301             if (s->bit_depth == 16) {
 302                 deloco_rgb16((uint16_t *)(ptr - s->image_linesize), s->row_size / 2,
 303                              s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 304             } else {
 305                 deloco_rgb8(ptr - s->image_linesize, s->row_size,
 306                             s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 307             }
 308         }
 309         s->y++;
 310         if (s->y == s->height) {
 311             s->state |= PNG_ALLIMAGE;
 312             if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO) {
 313                 if (s->bit_depth == 16) {
 314                     deloco_rgb16((uint16_t *)ptr, s->row_size / 2,
 315                                  s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 316                 } else {
 317                     deloco_rgb8(ptr, s->row_size,
 318                                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
 319                 }
 320             }
 321         }
 322     } else {
 323         got_line = 0;
 324         for (;;) {
 325             ptr = s->image_buf + s->image_linesize * s->y;
 326             if ((ff_png_pass_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
 327                 /* if we already read one row, it is time to stop to
 328                    wait for the next one */
 329                 if (got_line)
 330                     break;
 331                 png_filter_row(&s->dsp, s->tmp_row, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
 332                                s->last_row, s->pass_row_size, s->bpp);
 333                 FFSWAP(uint8_t*, s->last_row, s->tmp_row);
 334                 got_line = 1;
 335             }
 336             if ((png_pass_dsp_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
 337                 png_put_interlaced_row(ptr, s->width, s->bits_per_pixel, s->pass,
 338                                        s->color_type, s->last_row);
 339             }
 340             s->y++;
 341             if (s->y == s->height) {
 342                 memset(s->last_row, 0, s->row_size);
 343                 for (;;) {
 344                     if (s->pass == NB_PASSES - 1) {
 345                         s->state |= PNG_ALLIMAGE;
 346                         goto the_end;
 347                     } else {
 348                         s->pass++;
 349                         s->y = 0;
 350                         s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
 351                                                              s->bits_per_pixel,
 352                                                              s->width);
 353                         s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
 354                         if (s->pass_row_size != 0)
 355                             break;
 356                         /* skip pass if empty row */
 357                     }
 358                 }
 359             }
 360         }
 361     the_end: ;
 362     }
 363 }
 364
 365 static int png_decode_idat(PNGDecContext *s, int length)
 366 {
 367     int ret;
 368     s->zstream.avail_in = FFMIN(length, bytestream2_get_bytes_left(&s->gb));
 369     s->zstream.next_in  = (unsigned char *)s->gb.buffer;
 370     bytestream2_skip(&s->gb, length);
 371
 372     /* decode one line if possible */
 373     while (s->zstream.avail_in > 0) {
 374         ret = inflate(&s->zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
 375         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
 376             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate returned error %d\n", ret);
 377             return AVERROR_EXTERNAL;
 378         }
 379         if (s->zstream.avail_out == 0) {
 380             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE)) {
 381                 png_handle_row(s);
 382             }
 383             s->zstream.avail_out = s->crow_size;
 384             s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
 385         }
 386     }
 387     return 0;
 388 }
 389
 390 static int decode_zbuf(AVBPrint *bp, const uint8_t *data,
 391                        const uint8_t *data_end)
 392 {
 393     z_stream zstream;
 394     unsigned char *buf;
 395     unsigned buf_size;
 396     int ret;
 397
 398     zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
 399     zstream.zfree  = ff_png_zfree;
 400     zstream.opaque = NULL;
 401     if (inflateInit(&zstream) != Z_OK)
 402         return AVERROR_EXTERNAL;
 403     zstream.next_in  = (unsigned char *)data;
 404     zstream.avail_in = data_end - data;
 405     av_bprint_init(bp, 0, -1);
 406
 407     while (zstream.avail_in > 0) {
 408         av_bprint_get_buffer(bp, 1, &buf, &buf_size);
 409         if (!buf_size) {
 410             ret = AVERROR(ENOMEM);
 411             goto fail;
 412         }
 413         zstream.next_out  = buf;
 414         zstream.avail_out = buf_size;
 415         ret = inflate(&zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
 416         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
 417             ret = AVERROR_EXTERNAL;
 418             goto fail;
 419         }
 420         bp->len += zstream.next_out - buf;
 421         if (ret == Z_STREAM_END)
 422             break;
 423     }
 424     inflateEnd(&zstream);
 425     bp->str[bp->len] = 0;
 426     return 0;
 427
 428 fail:
 429     inflateEnd(&zstream);
 430     av_bprint_finalize(bp, NULL);
 431     return ret;
 432 }
 433
 434 static uint8_t *iso88591_to_utf8(const uint8_t *in, size_t size_in)
 435 {
 436     size_t extra = 0, i;
 437     uint8_t *out, *q;
 438
 439     for (i = 0; i < size_in; i++)
 440         extra += in[i] >= 0x80;
 441     if (size_in == SIZE_MAX || extra > SIZE_MAX - size_in - 1)
 442         return NULL;
 443     q = out = av_malloc(size_in + extra + 1);
 444     if (!out)
 445         return NULL;
 446     for (i = 0; i < size_in; i++) {
 447         if (in[i] >= 0x80) {
 448             *(q++) = 0xC0 | (in[i] >> 6);
 449             *(q++) = 0x80 | (in[i] & 0x3F);
 450         } else {
 451             *(q++) = in[i];
 452         }
 453     }
 454     *(q++) = 0;
 455     return out;
 456 }
 457
 458 static int decode_text_chunk(PNGDecContext *s, uint32_t length, int compressed,
 459                              AVDictionary **dict)
 460 {
 461     int ret, method;
 462     const uint8_t *data        = s->gb.buffer;
 463     const uint8_t *data_end    = data + length;
 464     const uint8_t *keyword     = data;
 465     const uint8_t *keyword_end = memchr(keyword, 0, data_end - keyword);
 466     uint8_t *kw_utf8 = NULL, *text, *txt_utf8 = NULL;
 467     unsigned text_len;
 468     AVBPrint bp;
 469
 470     if (!keyword_end)
 471         return AVERROR_INVALIDDATA;
 472     data = keyword_end + 1;
 473
 474     if (compressed) {
 475         if (data == data_end)
 476             return AVERROR_INVALIDDATA;
 477         method = *(data++);
 478         if (method)
 479             return AVERROR_INVALIDDATA;
 480         if ((ret = decode_zbuf(&bp, data, data_end)) < 0)
 481             return ret;
 482         text_len = bp.len;
 483         av_bprint_finalize(&bp, (char **)&text);
 484         if (!text)
 485             return AVERROR(ENOMEM);
 486     } else {
 487         text = (uint8_t *)data;
 488         text_len = data_end - text;
 489     }
 490
 491     kw_utf8  = iso88591_to_utf8(keyword, keyword_end - keyword);
 492     txt_utf8 = iso88591_to_utf8(text, text_len);
 493     if (text != data)
 494         av_free(text);
 495     if (!(kw_utf8 && txt_utf8)) {
 496         av_free(kw_utf8);
 497         av_free(txt_utf8);
 498         return AVERROR(ENOMEM);
 499     }
 500
 501     av_dict_set(dict, kw_utf8, txt_utf8,
 502                 AV_DICT_DONT_STRDUP_KEY | AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
 503     return 0;
 504 }
 505
 506 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 507                         void *data, int *got_frame,
 508                         AVPacket *avpkt)
 509 {
 510     PNGDecContext * const s = avctx->priv_data;
 511     const uint8_t *buf      = avpkt->data;
 512     int buf_size            = avpkt->size;
 513     AVFrame *p;
 514     AVDictionary *metadata  = NULL;
 515     uint32_t tag, length;
 516     int64_t sig;
 517     int ret;
 518
 519     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
 520     FFSWAP(ThreadFrame, s->picture, s->last_picture);
 521     p = s->picture.f;
 522
 523     bytestream2_init(&s->gb, buf, buf_size);
 524
 525     /* check signature */
 526     sig = bytestream2_get_be64(&s->gb);
 527     if (sig != PNGSIG &&
 528         sig != MNGSIG) {
 529         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing png signature\n");
 530         return AVERROR_INVALIDDATA;
 531     }
 532
 533     s->y = s->state = 0;
 534
 535     /* init the zlib */
 536     s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
 537     s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
 538     s->zstream.opaque = NULL;
 539     ret = inflateInit(&s->zstream);
 540     if (ret != Z_OK) {
 541         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned error %d\n", ret);
 542         return AVERROR_EXTERNAL;
 543     }
 544     for (;;) {
 545         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 0) {
 546             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No bytes left\n");
 547             goto fail;
 548         }
 549
 550         length = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 551         if (length > 0x7fffffff || length > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb))  {
 552             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "chunk too big\n");
 553             goto fail;
 554         }
 555         tag = bytestream2_get_le32(&s->gb);
 556         if (avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
 557             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "png: tag=%c%c%c%c length=%u\n",
 558                 (tag & 0xff),
 559                 ((tag >> 8) & 0xff),
 560                 ((tag >> 16) & 0xff),
 561                 ((tag >> 24) & 0xff), length);
 562         switch (tag) {
 563         case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
 564             if (length != 13)
 565                 goto fail;
 566             s->width  = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 567             s->height = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 568             if (av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)) {
 569                 s->width = s->height = 0;
 570                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size\n");
 571                 goto fail;
 572             }
 573             s->bit_depth        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 574             s->color_type       = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 575             s->compression_type = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 576             s->filter_type      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 577             s->interlace_type   = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 578             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 579             s->state |= PNG_IHDR;
 580             if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
 581                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width=%d height=%d depth=%d color_type=%d "
 582                     "compression_type=%d filter_type=%d interlace_type=%d\n",
 583                     s->width, s->height, s->bit_depth, s->color_type,
 584                     s->compression_type, s->filter_type, s->interlace_type);
 585             break;
 586         case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
 587             if (s->state & PNG_IDAT) {
 588                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pHYs after IDAT\n");
 589                 goto fail;
 590             }
 591             avctx->sample_aspect_ratio.num = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 592             avctx->sample_aspect_ratio.den = bytestream2_get_be32(&s->gb);
 593             if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den < 0)
 594                 avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
 595             bytestream2_skip(&s->gb, 1); /* unit specifier */
 596             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 597             break;
 598         case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
 599             if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
 600                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IDAT without IHDR\n");
 601                 goto fail;
 602             }
 603             if (!(s->state & PNG_IDAT)) {
 604                 /* init image info */
 605                 avctx->width  = s->width;
 606                 avctx->height = s->height;
 607
 608                 s->channels       = ff_png_get_nb_channels(s->color_type);
 609                 s->bits_per_pixel = s->bit_depth * s->channels;
 610                 s->bpp            = (s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
 611                 s->row_size       = (avctx->width * s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
 612
 613                 if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 614                     s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
 615                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 616                 } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 617                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 618                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 619                 } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
 620                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
 621                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 622                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
 623                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
 624                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16BE;
 625                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
 626                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
 627                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48BE;
 628                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
 629                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 630                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
 631                 } else if ((s->bits_per_pixel == 1 || s->bits_per_pixel == 2 || s->bits_per_pixel == 4 || s->bits_per_pixel == 8) &&
 632                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
 633                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 634                 } else if (s->bit_depth == 1) {
 635                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_MONOBLACK;
 636                 } else if (s->bit_depth == 8 &&
 637                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
 638                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_Y400A;
 639                 } else {
 640                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth %d "
 641                                                 "and color type %d\n",
 642                                                  s->bit_depth, s->color_type);
 643                     goto fail;
 644                 }
 645
 646                 if (ff_thread_get_buffer(avctx, &s->picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0)
 647                     goto fail;
 648                 ff_thread_finish_setup(avctx);
 649
 650                 p->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
 651                 p->key_frame        = 1;
 652                 p->interlaced_frame = !!s->interlace_type;
 653
 654                 /* compute the compressed row size */
 655                 if (!s->interlace_type) {
 656                     s->crow_size = s->row_size + 1;
 657                 } else {
 658                     s->pass = 0;
 659                     s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
 660                                                          s->bits_per_pixel,
 661                                                          s->width);
 662                     s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
 663                 }
 664                 av_dlog(avctx, "row_size=%d crow_size =%d\n",
 665                         s->row_size, s->crow_size);
 666                 s->image_buf      = p->data[0];
 667                 s->image_linesize = p->linesize[0];
 668                 /* copy the palette if needed */
 669                 if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
 670                     memcpy(p->data[1], s->palette, 256 * sizeof(uint32_t));
 671                 /* empty row is used if differencing to the first row */
 672                 av_fast_padded_mallocz(&s->last_row, &s->last_row_size, s->row_size);
 673                 if (!s->last_row)
 674                     goto fail;
 675                 if (s->interlace_type ||
 676                     s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
 677                     s->tmp_row = av_malloc(s->row_size);
 678                     if (!s->tmp_row)
 679                         goto fail;
 680                 }
 681                 /* compressed row */
 682                 av_fast_padded_malloc(&s->buffer, &s->buffer_size, s->row_size + 16);
 683                 if (!s->buffer)
 684                     goto fail;
 685
 686                 /* we want crow_buf+1 to be 16-byte aligned */
 687                 s->crow_buf          = s->buffer + 15;
 688                 s->zstream.avail_out = s->crow_size;
 689                 s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
 690             }
 691             s->state |= PNG_IDAT;
 692             if (png_decode_idat(s, length) < 0)
 693                 goto fail;
 694             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 695             break;
 696         case MKTAG('P', 'L', 'T', 'E'):
 697             {
 698                 int n, i, r, g, b;
 699
 700                 if ((length % 3) != 0 || length > 256 * 3)
 701                     goto skip_tag;
 702                 /* read the palette */
 703                 n = length / 3;
 704                 for (i = 0; i < n; i++) {
 705                     r = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 706                     g = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 707                     b = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 708                     s->palette[i] = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
 709                 }
 710                 for (; i < 256; i++) {
 711                     s->palette[i] = (0xFFU << 24);
 712                 }
 713                 s->state |= PNG_PLTE;
 714                 bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 715             }
 716             break;
 717         case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
 718             {
 719                 int v, i;
 720
 721                 /* read the transparency. XXX: Only palette mode supported */
 722                 if (s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE ||
 723                     length > 256 ||
 724                     !(s->state & PNG_PLTE))
 725                     goto skip_tag;
 726                 for (i = 0; i < length; i++) {
 727                     v = bytestream2_get_byte(&s->gb);
 728                     s->palette[i] = (s->palette[i] & 0x00ffffff) | (v << 24);
 729                 }
 730                 bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 731             }
 732             break;
 733         case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
 734             if (decode_text_chunk(s, length, 0, &metadata) < 0)
 735                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken tEXt chunk\n");
 736             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
 737             break;
 738         case MKTAG('z', 'T', 'X', 't'):
 739             if (decode_text_chunk(s, length, 1, &metadata) < 0)
 740                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken zTXt chunk\n");
 741             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
 742             break;
 743         case MKTAG('I', 'E', 'N', 'D'):
 744             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE))
 745                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IEND without all image\n");
 746             if (!(s->state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
 747                 goto fail;
 748             }
 749             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
 750             goto exit_loop;
 751         default:
 752             /* skip tag */
 753         skip_tag:
 754             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
 755             break;
 756         }
 757     }
 758  exit_loop:
 759
 760     if (s->bits_per_pixel == 1 && s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
 761         int i, j, k;
 762         uint8_t *pd = p->data[0];
 763         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 764             i = s->width / 8;
 765             for (k = 7; k >= 1; k--)
 766                 if ((s->width&7) >= k)
 767                     pd[8*i + k - 1] = (pd[i]>>8-k) & 1;
 768             for (i--; i >= 0; i--) {
 769                 pd[8*i + 7]=  pd[i]     & 1;
 770                 pd[8*i + 6]= (pd[i]>>1) & 1;
 771                 pd[8*i + 5]= (pd[i]>>2) & 1;
 772                 pd[8*i + 4]= (pd[i]>>3) & 1;
 773                 pd[8*i + 3]= (pd[i]>>4) & 1;
 774                 pd[8*i + 2]= (pd[i]>>5) & 1;
 775                 pd[8*i + 1]= (pd[i]>>6) & 1;
 776                 pd[8*i + 0]=  pd[i]>>7;
 777             }
 778             pd += s->image_linesize;
 779         }
 780     }
 781     if (s->bits_per_pixel == 2){
 782         int i, j;
 783         uint8_t *pd = p->data[0];
 784         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 785             i = s->width / 4;
 786             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
 787                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= (pd[i] >> 2) & 3;
 788                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= (pd[i] >> 4) & 3;
 789                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]=  pd[i] >> 6;
 790                 for (i--; i >= 0; i--) {
 791                     pd[4*i + 3]=  pd[i]     & 3;
 792                     pd[4*i + 2]= (pd[i]>>2) & 3;
 793                     pd[4*i + 1]= (pd[i]>>4) & 3;
 794                     pd[4*i + 0]=  pd[i]>>6;
 795                 }
 796             } else {
 797                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
 798                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
 799                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
 800                 for (i--; i >= 0; i--) {
 801                     pd[4*i + 3]= ( pd[i]     & 3)*0x55;
 802                     pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
 803                     pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
 804                     pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
 805                 }
 806             }
 807             pd += s->image_linesize;
 808         }
 809     }
 810     if (s->bits_per_pixel == 4){
 811         int i, j;
 812         uint8_t *pd = p->data[0];
 813         for (j = 0; j < s->height; j++) {
 814             i = s->width/2;
 815             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
 816                 if (s->width&1) pd[2*i+0]= pd[i]>>4;
 817                 for (i--; i >= 0; i--) {
 818                 pd[2*i + 1] = pd[i] & 15;
 819                 pd[2*i + 0] = pd[i] >> 4;
 820             }
 821             } else {
 822                 if (s->width & 1) pd[2*i + 0]= (pd[i] >> 4) * 0x11;
 823                 for (i--; i >= 0; i--) {
 824                     pd[2*i + 1] = (pd[i] & 15) * 0x11;
 825                     pd[2*i + 0] = (pd[i] >> 4) * 0x11;
 826                 }
 827             }
 828             pd += s->image_linesize;
 829         }
 830     }
 831
 832      /* handle p-frames only if a predecessor frame is available */
 833      if (s->last_picture.f->data[0]) {
 834          if (   !(avpkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY) && avctx->codec_tag != AV_RL32("MPNG")
 835             && s->last_picture.f->width == p->width
 836             && s->last_picture.f->height== p->height
 837             && s->last_picture.f->format== p->format
 838          ) {
 839             int i, j;
 840             uint8_t *pd      = p->data[0];
 841             uint8_t *pd_last = s->last_picture.f->data[0];
 842
 843             ff_thread_await_progress(&s->last_picture, INT_MAX, 0);
 844             for (j = 0; j < s->height; j++) {
 845                 for (i = 0; i < s->width * s->bpp; i++) {
 846                     pd[i] += pd_last[i];
 847                 }
 848                 pd      += s->image_linesize;
 849                 pd_last += s->image_linesize;
 850             }
 851         }
 852     }
 853     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
 854
 855     av_frame_set_metadata(p, metadata);
 856     metadata   = NULL;
 857
 858     if ((ret = av_frame_ref(data, s->picture.f)) < 0)
 859         return ret;
 860
 861     *got_frame = 1;
 862
 863     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
 864  the_end:
 865     inflateEnd(&s->zstream);
 866     s->crow_buf = NULL;
 867     av_freep(&s->tmp_row);
 868     return ret;
 869  fail:
 870     av_dict_free(&metadata);
 871     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
 872     ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 873     goto the_end;
 874 }
 875
 876 static int update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
 877 {
 878     PNGDecContext *psrc = src->priv_data;
 879     PNGDecContext *pdst = dst->priv_data;
 880
 881     if (dst == src)
 882         return 0;
 883
 884     ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->picture);
 885     if (psrc->picture.f->data[0])
 886         return ff_thread_ref_frame(&pdst->picture, &psrc->picture);
 887
 888     return 0;
 889 }
 890
 891 static av_cold int png_dec_init(AVCodecContext *avctx)
 892 {
 893     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
 894
 895     s->avctx = avctx;
 896     s->last_picture.f = av_frame_alloc();
 897     s->picture.f = av_frame_alloc();
 898     if (!s->last_picture.f || !s->picture.f)
 899         return AVERROR(ENOMEM);
 900
 901     if (!avctx->internal->is_copy) {
 902         avctx->internal->allocate_progress = 1;
 903         ff_pngdsp_init(&s->dsp);
 904     }
 905
 906     return 0;
 907 }
 908
 909 static av_cold int png_dec_end(AVCodecContext *avctx)
 910 {
 911     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
 912
 913     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
 914     av_frame_free(&s->last_picture.f);
 915     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->picture);
 916     av_frame_free(&s->picture.f);
 917     av_freep(&s->buffer);
 918     s->buffer_size = 0;
 919     av_freep(&s->last_row);
 920     s->last_row_size = 0;
 921
 922     return 0;
 923 }
 924
 925 AVCodec ff_png_decoder = {
 926     .name           = "png",
 927     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 928     .id             = AV_CODEC_ID_PNG,
 929     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
 930     .init           = png_dec_init,
 931     .close          = png_dec_end,
 932     .decode         = decode_frame,
 933     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(png_dec_init),
 934     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
 935     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS /*| CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
 936     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PNG (Portable Network Graphics) image"),
 937 };