564baaf831552afb16c1c1095ba8a7605086d3e0
[ffmpeg.git] / 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
32 /* TODO:
33  * - add 16 bit depth support
34  */
35
36 #include <zlib.h>
37
38 //#define DEBUG
39
40 typedef struct PNGDecContext {
41     PNGDSPContext dsp;
42     AVCodecContext *avctx;
43
44     GetByteContext gb;
45     AVFrame *prev;
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     uint8_t *tmp_row;
64     int pass;
65     int crow_size; /* compressed row size (include filter type) */
66     int row_size; /* decompressed row size */
67     int pass_row_size; /* decompress row size of the current pass */
68     int y;
69     z_stream zstream;
70 } PNGDecContext;
71
72 /* Mask to determine which pixels are valid in a pass */
73 static const uint8_t png_pass_mask[NB_PASSES] = {
74     0x01, 0x01, 0x11, 0x11, 0x55, 0x55, 0xff,
75 };
76
77 /* Mask to determine which y pixels can be written in a pass */
78 static const uint8_t png_pass_dsp_ymask[NB_PASSES] = {
79     0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55,
80 };
81
82 /* Mask to determine which pixels to overwrite while displaying */
83 static const uint8_t png_pass_dsp_mask[NB_PASSES] = {
84     0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55, 0xff
85 };
86
87 /* NOTE: we try to construct a good looking image at each pass. width
88    is the original image width. We also do pixel format conversion at
89    this stage */
90 static void png_put_interlaced_row(uint8_t *dst, int width,
91                                    int bits_per_pixel, int pass,
92                                    int color_type, const uint8_t *src)
93 {
94     int x, mask, dsp_mask, j, src_x, b, bpp;
95     uint8_t *d;
96     const uint8_t *s;
97
98     mask     = png_pass_mask[pass];
99     dsp_mask = png_pass_dsp_mask[pass];
100
101     switch (bits_per_pixel) {
102     case 1:
103         src_x = 0;
104         for (x = 0; x < width; x++) {
105             j = (x & 7);
106             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
107                 b = (src[src_x >> 3] >> (7 - (src_x & 7))) & 1;
108                 dst[x >> 3] &= 0xFF7F>>j;
109                 dst[x >> 3] |= b << (7 - j);
110             }
111             if ((mask << j) & 0x80)
112                 src_x++;
113         }
114         break;
115     case 2:
116         src_x = 0;
117         for (x = 0; x < width; x++) {
118             int j2 = 2 * (x & 3);
119             j = (x & 7);
120             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
121                 b = (src[src_x >> 2] >> (6 - 2*(src_x & 3))) & 3;
122                 dst[x >> 2] &= 0xFF3F>>j2;
123                 dst[x >> 2] |= b << (6 - j2);
124             }
125             if ((mask << j) & 0x80)
126                 src_x++;
127         }
128         break;
129     case 4:
130         src_x = 0;
131         for (x = 0; x < width; x++) {
132             int j2 = 4*(x&1);
133             j = (x & 7);
134             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
135                 b = (src[src_x >> 1] >> (4 - 4*(src_x & 1))) & 15;
136                 dst[x >> 1] &= 0xFF0F>>j2;
137                 dst[x >> 1] |= b << (4 - j2);
138             }
139             if ((mask << j) & 0x80)
140                 src_x++;
141         }
142         break;
143     default:
144         bpp = bits_per_pixel >> 3;
145         d   = dst;
146         s   = src;
147             for (x = 0; x < width; x++) {
148                 j = x & 7;
149                 if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
150                     memcpy(d, s, bpp);
151                 }
152                 d += bpp;
153                 if ((mask << j) & 0x80)
154                     s += bpp;
155             }
156         break;
157     }
158 }
159
160 void ff_add_png_paeth_prediction(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top, int w, int bpp)
161 {
162     int i;
163     for (i = 0; i < w; i++) {
164         int a, b, c, p, pa, pb, pc;
165
166         a = dst[i - bpp];
167         b = top[i];
168         c = top[i - bpp];
169
170         p  = b - c;
171         pc = a - c;
172
173         pa = abs(p);
174         pb = abs(pc);
175         pc = abs(p + pc);
176
177         if (pa <= pb && pa <= pc)
178             p = a;
179         else if (pb <= pc)
180             p = b;
181         else
182             p = c;
183         dst[i] = p + src[i];
184     }
185 }
186
187 #define UNROLL1(bpp, op) {\
188                  r = dst[0];\
189     if(bpp >= 2) g = dst[1];\
190     if(bpp >= 3) b = dst[2];\
191     if(bpp >= 4) a = dst[3];\
192     for(; i <= size - bpp; i+=bpp) {\
193         dst[i+0] = r = op(r, src[i+0], last[i+0]);\
194         if(bpp == 1) continue;\
195         dst[i+1] = g = op(g, src[i+1], last[i+1]);\
196         if(bpp == 2) continue;\
197         dst[i+2] = b = op(b, src[i+2], last[i+2]);\
198         if(bpp == 3) continue;\
199         dst[i+3] = a = op(a, src[i+3], last[i+3]);\
200     }\
201 }
202
203 #define UNROLL_FILTER(op)\
204          if(bpp == 1) UNROLL1(1, op)\
205     else if(bpp == 2) UNROLL1(2, op)\
206     else if(bpp == 3) UNROLL1(3, op)\
207     else if(bpp == 4) UNROLL1(4, op)\
208     for (; i < size; i++) {\
209         dst[i] = op(dst[i-bpp], src[i], last[i]);\
210     }\
211
212 /* NOTE: 'dst' can be equal to 'last' */
213 static void png_filter_row(PNGDSPContext *dsp, uint8_t *dst, int filter_type,
214                            uint8_t *src, uint8_t *last, int size, int bpp)
215 {
216     int i, p, r, g, b, a;
217
218     switch (filter_type) {
219     case PNG_FILTER_VALUE_NONE:
220         memcpy(dst, src, size);
221         break;
222     case PNG_FILTER_VALUE_SUB:
223         for (i = 0; i < bpp; i++) {
224             dst[i] = src[i];
225         }
226         if (bpp == 4) {
227             p = *(int*)dst;
228             for (; i < size; i += bpp) {
229                 int s = *(int*)(src + i);
230                 p = ((s & 0x7f7f7f7f) + (p & 0x7f7f7f7f)) ^ ((s ^ p) & 0x80808080);
231                 *(int*)(dst + i) = p;
232             }
233         } else {
234 #define OP_SUB(x,s,l) x+s
235             UNROLL_FILTER(OP_SUB);
236         }
237         break;
238     case PNG_FILTER_VALUE_UP:
239         dsp->add_bytes_l2(dst, src, last, size);
240         break;
241     case PNG_FILTER_VALUE_AVG:
242         for (i = 0; i < bpp; i++) {
243             p = (last[i] >> 1);
244             dst[i] = p + src[i];
245         }
246 #define OP_AVG(x,s,l) (((x + l) >> 1) + s) & 0xff
247         UNROLL_FILTER(OP_AVG);
248         break;
249     case PNG_FILTER_VALUE_PAETH:
250         for (i = 0; i < bpp; i++) {
251             p = last[i];
252             dst[i] = p + src[i];
253         }
254         if (bpp > 2 && size > 4) {
255             // would write off the end of the array if we let it process the last pixel with bpp=3
256             int w = bpp == 4 ? size : size - 3;
257             dsp->add_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, w - i, bpp);
258             i = w;
259         }
260         ff_add_png_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
261         break;
262     }
263 }
264
265 /* This used to be called "deloco" in FFmpeg
266  * and is actually an inverse reversible colorspace transformation */
267 #define YUV2RGB(NAME, TYPE) \
268 static void deloco_ ## NAME(TYPE *dst, int size, int alpha) \
269 { \
270     int i; \
271     for (i = 0; i < size; i += 3 + alpha) { \
272         int g = dst [i+1]; \
273         dst[i+0] += g; \
274         dst[i+2] += g; \
275     } \
276 }
277
278 YUV2RGB(rgb8, uint8_t)
279 YUV2RGB(rgb16, uint16_t)
280
281 /* process exactly one decompressed row */
282 static void png_handle_row(PNGDecContext *s)
283 {
284     uint8_t *ptr, *last_row;
285     int got_line;
286
287     if (!s->interlace_type) {
288         ptr = s->image_buf + s->image_linesize * s->y;
289             if (s->y == 0)
290                 last_row = s->last_row;
291             else
292                 last_row = ptr - s->image_linesize;
293
294             png_filter_row(&s->dsp, ptr, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
295                            last_row, s->row_size, s->bpp);
296         /* loco lags by 1 row so that it doesn't interfere with top prediction */
297         if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO && s->y > 0) {
298             if (s->bit_depth == 16) {
299                 deloco_rgb16((uint16_t *)(ptr - s->image_linesize), s->row_size / 2,
300                              s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
301             } else {
302                 deloco_rgb8(ptr - s->image_linesize, s->row_size,
303                             s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
304             }
305         }
306         s->y++;
307         if (s->y == s->height) {
308             s->state |= PNG_ALLIMAGE;
309             if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO) {
310                 if (s->bit_depth == 16) {
311                     deloco_rgb16((uint16_t *)ptr, s->row_size / 2,
312                                  s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
313                 } else {
314                     deloco_rgb8(ptr, s->row_size,
315                                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
316                 }
317             }
318         }
319     } else {
320         got_line = 0;
321         for (;;) {
322             ptr = s->image_buf + s->image_linesize * s->y;
323             if ((ff_png_pass_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
324                 /* if we already read one row, it is time to stop to
325                    wait for the next one */
326                 if (got_line)
327                     break;
328                 png_filter_row(&s->dsp, s->tmp_row, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
329                                s->last_row, s->pass_row_size, s->bpp);
330                 FFSWAP(uint8_t*, s->last_row, s->tmp_row);
331                 got_line = 1;
332             }
333             if ((png_pass_dsp_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
334                 png_put_interlaced_row(ptr, s->width, s->bits_per_pixel, s->pass,
335                                        s->color_type, s->last_row);
336             }
337             s->y++;
338             if (s->y == s->height) {
339                 memset(s->last_row, 0, s->row_size);
340                 for (;;) {
341                     if (s->pass == NB_PASSES - 1) {
342                         s->state |= PNG_ALLIMAGE;
343                         goto the_end;
344                     } else {
345                         s->pass++;
346                         s->y = 0;
347                         s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
348                                                              s->bits_per_pixel,
349                                                              s->width);
350                         s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
351                         if (s->pass_row_size != 0)
352                             break;
353                         /* skip pass if empty row */
354                     }
355                 }
356             }
357         }
358     the_end: ;
359     }
360 }
361
362 static int png_decode_idat(PNGDecContext *s, int length)
363 {
364     int ret;
365     s->zstream.avail_in = FFMIN(length, bytestream2_get_bytes_left(&s->gb));
366     s->zstream.next_in  = (unsigned char *)s->gb.buffer;
367     bytestream2_skip(&s->gb, length);
368
369     /* decode one line if possible */
370     while (s->zstream.avail_in > 0) {
371         ret = inflate(&s->zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
372         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
373             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate returned %d\n", ret);
374             return -1;
375         }
376         if (s->zstream.avail_out == 0) {
377             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE)) {
378                 png_handle_row(s);
379             }
380             s->zstream.avail_out = s->crow_size;
381             s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
382         }
383     }
384     return 0;
385 }
386
387 static int decode_zbuf(AVBPrint *bp, const uint8_t *data,
388                        const uint8_t *data_end)
389 {
390     z_stream zstream;
391     unsigned char *buf;
392     unsigned buf_size;
393     int ret;
394
395     zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
396     zstream.zfree  = ff_png_zfree;
397     zstream.opaque = NULL;
398     if (inflateInit(&zstream) != Z_OK)
399         return AVERROR_EXTERNAL;
400     zstream.next_in  = (unsigned char *)data;
401     zstream.avail_in = data_end - data;
402     av_bprint_init(bp, 0, -1);
403
404     while (zstream.avail_in > 0) {
405         av_bprint_get_buffer(bp, 1, &buf, &buf_size);
406         if (!buf_size) {
407             ret = AVERROR(ENOMEM);
408             goto fail;
409         }
410         zstream.next_out  = buf;
411         zstream.avail_out = buf_size;
412         ret = inflate(&zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
413         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
414             ret = AVERROR_EXTERNAL;
415             goto fail;
416         }
417         bp->len += zstream.next_out - buf;
418         if (ret == Z_STREAM_END)
419             break;
420     }
421     inflateEnd(&zstream);
422     bp->str[bp->len] = 0;
423     return 0;
424
425 fail:
426     inflateEnd(&zstream);
427     av_bprint_finalize(bp, NULL);
428     return ret;
429 }
430
431 static uint8_t *iso88591_to_utf8(const uint8_t *in, size_t size_in)
432 {
433     size_t extra = 0, i;
434     uint8_t *out, *q;
435
436     for (i = 0; i < size_in; i++)
437         extra += in[i] >= 0x80;
438     if (size_in == SIZE_MAX || extra > SIZE_MAX - size_in - 1)
439         return NULL;
440     q = out = av_malloc(size_in + extra + 1);
441     if (!out)
442         return NULL;
443     for (i = 0; i < size_in; i++) {
444         if (in[i] >= 0x80) {
445             *(q++) = 0xC0 | (in[i] >> 6);
446             *(q++) = 0x80 | (in[i] & 0x3F);
447         } else {
448             *(q++) = in[i];
449         }
450     }
451     *(q++) = 0;
452     return out;
453 }
454
455 static int decode_text_chunk(PNGDecContext *s, uint32_t length, int compressed,
456                              AVDictionary **dict)
457 {
458     int ret, method;
459     const uint8_t *data        = s->gb.buffer;
460     const uint8_t *data_end    = data + length;
461     const uint8_t *keyword     = data;
462     const uint8_t *keyword_end = memchr(keyword, 0, data_end - keyword);
463     uint8_t *kw_utf8 = NULL, *text, *txt_utf8 = NULL;
464     unsigned text_len;
465     AVBPrint bp;
466
467     if (!keyword_end)
468         return AVERROR_INVALIDDATA;
469     data = keyword_end + 1;
470
471     if (compressed) {
472         if (data == data_end)
473             return AVERROR_INVALIDDATA;
474         method = *(data++);
475         if (method)
476             return AVERROR_INVALIDDATA;
477         if ((ret = decode_zbuf(&bp, data, data_end)) < 0)
478             return ret;
479         text_len = bp.len;
480         av_bprint_finalize(&bp, (char **)&text);
481         if (!text)
482             return AVERROR(ENOMEM);
483     } else {
484         text = (uint8_t *)data;
485         text_len = data_end - text;
486     }
487
488     kw_utf8  = iso88591_to_utf8(keyword, keyword_end - keyword);
489     txt_utf8 = iso88591_to_utf8(text, text_len);
490     if (text != data)
491         av_free(text);
492     if (!(kw_utf8 && txt_utf8)) {
493         av_free(kw_utf8);
494         av_free(txt_utf8);
495         return AVERROR(ENOMEM);
496     }
497
498     av_dict_set(dict, kw_utf8, txt_utf8,
499                 AV_DICT_DONT_STRDUP_KEY | AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
500     return 0;
501 }
502
503 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
504                         void *data, int *got_frame,
505                         AVPacket *avpkt)
506 {
507     PNGDecContext * const s = avctx->priv_data;
508     const uint8_t *buf      = avpkt->data;
509     int buf_size            = avpkt->size;
510     AVFrame *p              = data;
511     AVDictionary *metadata  = NULL;
512     uint8_t *crow_buf_base  = NULL;
513     uint32_t tag, length;
514     int64_t sig;
515     int ret;
516
517     bytestream2_init(&s->gb, buf, buf_size);
518
519     /* check signature */
520     sig = bytestream2_get_be64(&s->gb);
521     if (sig != PNGSIG &&
522         sig != MNGSIG) {
523         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing png signature\n");
524         return -1;
525     }
526
527     s->y = s->state = 0;
528
529     /* init the zlib */
530     s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
531     s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
532     s->zstream.opaque = NULL;
533     ret = inflateInit(&s->zstream);
534     if (ret != Z_OK) {
535         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned %d\n", ret);
536         return -1;
537     }
538     for (;;) {
539         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) <= 0) {
540             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No bytes left\n");
541             goto fail;
542         }
543
544         length = bytestream2_get_be32(&s->gb);
545         if (length > 0x7fffffff || length > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb))  {
546             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "chunk too big\n");
547             goto fail;
548         }
549         tag = bytestream2_get_le32(&s->gb);
550         if (avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
551             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "png: tag=%c%c%c%c length=%u\n",
552                 (tag & 0xff),
553                 ((tag >> 8) & 0xff),
554                 ((tag >> 16) & 0xff),
555                 ((tag >> 24) & 0xff), length);
556         switch (tag) {
557         case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
558             if (length != 13)
559                 goto fail;
560             s->width  = bytestream2_get_be32(&s->gb);
561             s->height = bytestream2_get_be32(&s->gb);
562             if (av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)) {
563                 s->width = s->height = 0;
564                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size\n");
565                 goto fail;
566             }
567             s->bit_depth        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
568             s->color_type       = bytestream2_get_byte(&s->gb);
569             s->compression_type = bytestream2_get_byte(&s->gb);
570             s->filter_type      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
571             s->interlace_type   = bytestream2_get_byte(&s->gb);
572             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
573             s->state |= PNG_IHDR;
574             if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
575                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width=%d height=%d depth=%d color_type=%d "
576                     "compression_type=%d filter_type=%d interlace_type=%d\n",
577                     s->width, s->height, s->bit_depth, s->color_type,
578                     s->compression_type, s->filter_type, s->interlace_type);
579             break;
580         case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
581             if (s->state & PNG_IDAT) {
582                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pHYs after IDAT\n");
583                 goto fail;
584             }
585             avctx->sample_aspect_ratio.num = bytestream2_get_be32(&s->gb);
586             avctx->sample_aspect_ratio.den = bytestream2_get_be32(&s->gb);
587             if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den < 0)
588                 avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
589             bytestream2_skip(&s->gb, 1); /* unit specifier */
590             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
591             break;
592         case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
593             if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
594                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IDAT without IHDR\n");
595                 goto fail;
596             }
597             if (!(s->state & PNG_IDAT)) {
598                 /* init image info */
599                 avctx->width  = s->width;
600                 avctx->height = s->height;
601
602                 s->channels       = ff_png_get_nb_channels(s->color_type);
603                 s->bits_per_pixel = s->bit_depth * s->channels;
604                 s->bpp            = (s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
605                 s->row_size       = (avctx->width * s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
606
607                 if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
608                     s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
609                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
610                 } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
611                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
612                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
613                 } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
614                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
615                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
616                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
617                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
618                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16BE;
619                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
620                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
621                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48BE;
622                 } else if (s->bit_depth == 16 &&
623                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
624                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
625                 } else if ((s->bits_per_pixel == 1 || s->bits_per_pixel == 2 || s->bits_per_pixel == 4 || s->bits_per_pixel == 8) &&
626                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
627                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
628                 } else if (s->bit_depth == 1) {
629                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_MONOBLACK;
630                 } else if (s->bit_depth == 8 &&
631                            s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
632                     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_Y400A;
633                 } else {
634                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth %d "
635                                                 "and color type %d\n",
636                                                  s->bit_depth, s->color_type);
637                     goto fail;
638                 }
639
640                 if (ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF) < 0) {
641                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
642                     goto fail;
643                 }
644                 p->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
645                 p->key_frame        = 1;
646                 p->interlaced_frame = !!s->interlace_type;
647
648                 /* compute the compressed row size */
649                 if (!s->interlace_type) {
650                     s->crow_size = s->row_size + 1;
651                 } else {
652                     s->pass = 0;
653                     s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
654                                                          s->bits_per_pixel,
655                                                          s->width);
656                     s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
657                 }
658                 av_dlog(avctx, "row_size=%d crow_size =%d\n",
659                         s->row_size, s->crow_size);
660                 s->image_buf      = p->data[0];
661                 s->image_linesize = p->linesize[0];
662                 /* copy the palette if needed */
663                 if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
664                     memcpy(p->data[1], s->palette, 256 * sizeof(uint32_t));
665                 /* empty row is used if differencing to the first row */
666                 s->last_row = av_mallocz(s->row_size);
667                 if (!s->last_row)
668                     goto fail;
669                 if (s->interlace_type ||
670                     s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
671                     s->tmp_row = av_malloc(s->row_size);
672                     if (!s->tmp_row)
673                         goto fail;
674                 }
675                 /* compressed row */
676                 crow_buf_base = av_malloc(s->row_size + 16);
677                 if (!crow_buf_base)
678                     goto fail;
679
680                 /* we want crow_buf+1 to be 16-byte aligned */
681                 s->crow_buf          = crow_buf_base + 15;
682                 s->zstream.avail_out = s->crow_size;
683                 s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
684             }
685             s->state |= PNG_IDAT;
686             if (png_decode_idat(s, length) < 0)
687                 goto fail;
688             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
689             break;
690         case MKTAG('P', 'L', 'T', 'E'):
691             {
692                 int n, i, r, g, b;
693
694                 if ((length % 3) != 0 || length > 256 * 3)
695                     goto skip_tag;
696                 /* read the palette */
697                 n = length / 3;
698                 for (i = 0; i < n; i++) {
699                     r = bytestream2_get_byte(&s->gb);
700                     g = bytestream2_get_byte(&s->gb);
701                     b = bytestream2_get_byte(&s->gb);
702                     s->palette[i] = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
703                 }
704                 for (; i < 256; i++) {
705                     s->palette[i] = (0xFFU << 24);
706                 }
707                 s->state |= PNG_PLTE;
708                 bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
709             }
710             break;
711         case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
712             {
713                 int v, i;
714
715                 /* read the transparency. XXX: Only palette mode supported */
716                 if (s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE ||
717                     length > 256 ||
718                     !(s->state & PNG_PLTE))
719                     goto skip_tag;
720                 for (i = 0; i < length; i++) {
721                     v = bytestream2_get_byte(&s->gb);
722                     s->palette[i] = (s->palette[i] & 0x00ffffff) | (v << 24);
723                 }
724                 bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
725             }
726             break;
727         case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
728             if (decode_text_chunk(s, length, 0, &metadata) < 0)
729                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken tEXt chunk\n");
730             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
731             break;
732         case MKTAG('z', 'T', 'X', 't'):
733             if (decode_text_chunk(s, length, 1, &metadata) < 0)
734                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken zTXt chunk\n");
735             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
736             break;
737         case MKTAG('I', 'E', 'N', 'D'):
738             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE))
739                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IEND without all image\n");
740             if (!(s->state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
741                 goto fail;
742             }
743             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
744             goto exit_loop;
745         default:
746             /* skip tag */
747         skip_tag:
748             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
749             break;
750         }
751     }
752  exit_loop:
753
754     if (s->bits_per_pixel == 1 && s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
755         int i, j, k;
756         uint8_t *pd = p->data[0];
757         for (j = 0; j < s->height; j++) {
758             i = s->width / 8;
759             for (k = 7; k >= 1; k--)
760                 if ((s->width&7) >= k)
761                     pd[8*i + k - 1] = (pd[i]>>8-k) & 1;
762             for (i--; i >= 0; i--) {
763                 pd[8*i + 7]=  pd[i]     & 1;
764                 pd[8*i + 6]= (pd[i]>>1) & 1;
765                 pd[8*i + 5]= (pd[i]>>2) & 1;
766                 pd[8*i + 4]= (pd[i]>>3) & 1;
767                 pd[8*i + 3]= (pd[i]>>4) & 1;
768                 pd[8*i + 2]= (pd[i]>>5) & 1;
769                 pd[8*i + 1]= (pd[i]>>6) & 1;
770                 pd[8*i + 0]=  pd[i]>>7;
771             }
772             pd += s->image_linesize;
773         }
774     }
775     if (s->bits_per_pixel == 2){
776         int i, j;
777         uint8_t *pd = p->data[0];
778         for (j = 0; j < s->height; j++) {
779             i = s->width / 4;
780             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
781                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= (pd[i] >> 2) & 3;
782                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= (pd[i] >> 4) & 3;
783                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]=  pd[i] >> 6;
784                 for (i--; i >= 0; i--) {
785                     pd[4*i + 3]=  pd[i]     & 3;
786                     pd[4*i + 2]= (pd[i]>>2) & 3;
787                     pd[4*i + 1]= (pd[i]>>4) & 3;
788                     pd[4*i + 0]=  pd[i]>>6;
789                 }
790             } else {
791                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
792                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
793                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
794                 for (i--; i >= 0; i--) {
795                     pd[4*i + 3]= ( pd[i]     & 3)*0x55;
796                     pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
797                     pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
798                     pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
799                 }
800             }
801             pd += s->image_linesize;
802         }
803     }
804     if (s->bits_per_pixel == 4){
805         int i, j;
806         uint8_t *pd = p->data[0];
807         for (j = 0; j < s->height; j++) {
808             i = s->width/2;
809             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE){
810                 if (s->width&1) pd[2*i+0]= pd[i]>>4;
811                 for (i--; i >= 0; i--) {
812                 pd[2*i + 1] = pd[i] & 15;
813                 pd[2*i + 0] = pd[i] >> 4;
814             }
815             } else {
816                 if (s->width & 1) pd[2*i + 0]= (pd[i] >> 4) * 0x11;
817                 for (i--; i >= 0; i--) {
818                     pd[2*i + 1] = (pd[i] & 15) * 0x11;
819                     pd[2*i + 0] = (pd[i] >> 4) * 0x11;
820                 }
821             }
822             pd += s->image_linesize;
823         }
824     }
825
826      /* handle p-frames only if a predecessor frame is available */
827      if (s->prev->data[0]) {
828          if (   !(avpkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY)
829             && s->prev->width == p->width
830             && s->prev->height== p->height
831             && s->prev->format== p->format
832          ) {
833             int i, j;
834             uint8_t *pd      = p->data[0];
835             uint8_t *pd_last = s->prev->data[0];
836
837             for (j = 0; j < s->height; j++) {
838                 for (i = 0; i < s->width * s->bpp; i++) {
839                     pd[i] += pd_last[i];
840                 }
841                 pd      += s->image_linesize;
842                 pd_last += s->image_linesize;
843             }
844         }
845     }
846
847     av_frame_set_metadata(p, metadata);
848     metadata   = NULL;
849
850     av_frame_unref(s->prev);
851      if ((ret = av_frame_ref(s->prev, p)) < 0)
852          goto fail;
853
854     *got_frame = 1;
855
856     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
857  the_end:
858     inflateEnd(&s->zstream);
859     av_free(crow_buf_base);
860     s->crow_buf = NULL;
861     av_freep(&s->last_row);
862     av_freep(&s->tmp_row);
863     return ret;
864  fail:
865     av_dict_free(&metadata);
866     ret = -1;
867     goto the_end;
868 }
869
870 static av_cold int png_dec_init(AVCodecContext *avctx)
871 {
872     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
873
874     s->prev = av_frame_alloc();
875     if (!s->prev)
876         return AVERROR(ENOMEM);
877
878     ff_pngdsp_init(&s->dsp);
879
880     s->avctx = avctx;
881
882     return 0;
883 }
884
885 static av_cold int png_dec_end(AVCodecContext *avctx)
886 {
887     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
888
889     av_frame_free(&s->prev);
890
891     return 0;
892 }
893
894 AVCodec ff_png_decoder = {
895     .name           = "png",
896     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
897     .id             = AV_CODEC_ID_PNG,
898     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
899     .init           = png_dec_init,
900     .close          = png_dec_end,
901     .decode         = decode_frame,
902     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 /*| CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
903     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PNG (Portable Network Graphics) image"),
904 };