c2ea4d2765403512d24886732d76fb7ccb6bbb7d
[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/avassert.h"
25 #include "libavutil/bprint.h"
26 #include "libavutil/imgutils.h"
27 #include "libavutil/stereo3d.h"
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "bytestream.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "apng.h"
33 #include "png.h"
34 #include "pngdsp.h"
35 #include "thread.h"
36
37 #include <zlib.h>
38
39 typedef struct PNGDecContext {
40     PNGDSPContext dsp;
41     AVCodecContext *avctx;
42
43     GetByteContext gb;
44     ThreadFrame previous_picture;
45     ThreadFrame last_picture;
46     ThreadFrame picture;
47
48     int state;
49     int width, height;
50     int cur_w, cur_h;
51     int last_w, last_h;
52     int x_offset, y_offset;
53     int last_x_offset, last_y_offset;
54     uint8_t dispose_op, blend_op;
55     uint8_t last_dispose_op;
56     int bit_depth;
57     int color_type;
58     int compression_type;
59     int interlace_type;
60     int filter_type;
61     int channels;
62     int bits_per_pixel;
63     int bpp;
64     int has_trns;
65     uint8_t transparent_color_be[6];
66
67     uint8_t *image_buf;
68     int image_linesize;
69     uint32_t palette[256];
70     uint8_t *crow_buf;
71     uint8_t *last_row;
72     unsigned int last_row_size;
73     uint8_t *tmp_row;
74     unsigned int tmp_row_size;
75     uint8_t *buffer;
76     int buffer_size;
77     int pass;
78     int crow_size; /* compressed row size (include filter type) */
79     int row_size; /* decompressed row size */
80     int pass_row_size; /* decompress row size of the current pass */
81     int y;
82     z_stream zstream;
83 } PNGDecContext;
84
85 /* Mask to determine which pixels are valid in a pass */
86 static const uint8_t png_pass_mask[NB_PASSES] = {
87     0x01, 0x01, 0x11, 0x11, 0x55, 0x55, 0xff,
88 };
89
90 /* Mask to determine which y pixels can be written in a pass */
91 static const uint8_t png_pass_dsp_ymask[NB_PASSES] = {
92     0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55,
93 };
94
95 /* Mask to determine which pixels to overwrite while displaying */
96 static const uint8_t png_pass_dsp_mask[NB_PASSES] = {
97     0xff, 0x0f, 0xff, 0x33, 0xff, 0x55, 0xff
98 };
99
100 /* NOTE: we try to construct a good looking image at each pass. width
101  * is the original image width. We also do pixel format conversion at
102  * this stage */
103 static void png_put_interlaced_row(uint8_t *dst, int width,
104                                    int bits_per_pixel, int pass,
105                                    int color_type, const uint8_t *src)
106 {
107     int x, mask, dsp_mask, j, src_x, b, bpp;
108     uint8_t *d;
109     const uint8_t *s;
110
111     mask     = png_pass_mask[pass];
112     dsp_mask = png_pass_dsp_mask[pass];
113
114     switch (bits_per_pixel) {
115     case 1:
116         src_x = 0;
117         for (x = 0; x < width; x++) {
118             j = (x & 7);
119             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
120                 b = (src[src_x >> 3] >> (7 - (src_x & 7))) & 1;
121                 dst[x >> 3] &= 0xFF7F>>j;
122                 dst[x >> 3] |= b << (7 - j);
123             }
124             if ((mask << j) & 0x80)
125                 src_x++;
126         }
127         break;
128     case 2:
129         src_x = 0;
130         for (x = 0; x < width; x++) {
131             int j2 = 2 * (x & 3);
132             j = (x & 7);
133             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
134                 b = (src[src_x >> 2] >> (6 - 2*(src_x & 3))) & 3;
135                 dst[x >> 2] &= 0xFF3F>>j2;
136                 dst[x >> 2] |= b << (6 - j2);
137             }
138             if ((mask << j) & 0x80)
139                 src_x++;
140         }
141         break;
142     case 4:
143         src_x = 0;
144         for (x = 0; x < width; x++) {
145             int j2 = 4*(x&1);
146             j = (x & 7);
147             if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
148                 b = (src[src_x >> 1] >> (4 - 4*(src_x & 1))) & 15;
149                 dst[x >> 1] &= 0xFF0F>>j2;
150                 dst[x >> 1] |= b << (4 - j2);
151             }
152             if ((mask << j) & 0x80)
153                 src_x++;
154         }
155         break;
156     default:
157         bpp = bits_per_pixel >> 3;
158         d   = dst;
159         s   = src;
160             for (x = 0; x < width; x++) {
161                 j = x & 7;
162                 if ((dsp_mask << j) & 0x80) {
163                     memcpy(d, s, bpp);
164                 }
165                 d += bpp;
166                 if ((mask << j) & 0x80)
167                     s += bpp;
168             }
169         break;
170     }
171 }
172
173 void ff_add_png_paeth_prediction(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint8_t *top,
174                                  int w, int bpp)
175 {
176     int i;
177     for (i = 0; i < w; i++) {
178         int a, b, c, p, pa, pb, pc;
179
180         a = dst[i - bpp];
181         b = top[i];
182         c = top[i - bpp];
183
184         p  = b - c;
185         pc = a - c;
186
187         pa = abs(p);
188         pb = abs(pc);
189         pc = abs(p + pc);
190
191         if (pa <= pb && pa <= pc)
192             p = a;
193         else if (pb <= pc)
194             p = b;
195         else
196             p = c;
197         dst[i] = p + src[i];
198     }
199 }
200
201 #define UNROLL1(bpp, op)                                                      \
202     {                                                                         \
203         r = dst[0];                                                           \
204         if (bpp >= 2)                                                         \
205             g = dst[1];                                                       \
206         if (bpp >= 3)                                                         \
207             b = dst[2];                                                       \
208         if (bpp >= 4)                                                         \
209             a = dst[3];                                                       \
210         for (; i <= size - bpp; i += bpp) {                                   \
211             dst[i + 0] = r = op(r, src[i + 0], last[i + 0]);                  \
212             if (bpp == 1)                                                     \
213                 continue;                                                     \
214             dst[i + 1] = g = op(g, src[i + 1], last[i + 1]);                  \
215             if (bpp == 2)                                                     \
216                 continue;                                                     \
217             dst[i + 2] = b = op(b, src[i + 2], last[i + 2]);                  \
218             if (bpp == 3)                                                     \
219                 continue;                                                     \
220             dst[i + 3] = a = op(a, src[i + 3], last[i + 3]);                  \
221         }                                                                     \
222     }
223
224 #define UNROLL_FILTER(op)                                                     \
225     if (bpp == 1) {                                                           \
226         UNROLL1(1, op)                                                        \
227     } else if (bpp == 2) {                                                    \
228         UNROLL1(2, op)                                                        \
229     } else if (bpp == 3) {                                                    \
230         UNROLL1(3, op)                                                        \
231     } else if (bpp == 4) {                                                    \
232         UNROLL1(4, op)                                                        \
233     }                                                                         \
234     for (; i < size; i++) {                                                   \
235         dst[i] = op(dst[i - bpp], src[i], last[i]);                           \
236     }
237
238 /* NOTE: 'dst' can be equal to 'last' */
239 static void png_filter_row(PNGDSPContext *dsp, uint8_t *dst, int filter_type,
240                            uint8_t *src, uint8_t *last, int size, int bpp)
241 {
242     int i, p, r, g, b, a;
243
244     switch (filter_type) {
245     case PNG_FILTER_VALUE_NONE:
246         memcpy(dst, src, size);
247         break;
248     case PNG_FILTER_VALUE_SUB:
249         for (i = 0; i < bpp; i++)
250             dst[i] = src[i];
251         if (bpp == 4) {
252             p = *(int *)dst;
253             for (; i < size; i += bpp) {
254                 unsigned s = *(int *)(src + i);
255                 p = ((s & 0x7f7f7f7f) + (p & 0x7f7f7f7f)) ^ ((s ^ p) & 0x80808080);
256                 *(int *)(dst + i) = p;
257             }
258         } else {
259 #define OP_SUB(x, s, l) ((x) + (s))
260             UNROLL_FILTER(OP_SUB);
261         }
262         break;
263     case PNG_FILTER_VALUE_UP:
264         dsp->add_bytes_l2(dst, src, last, size);
265         break;
266     case PNG_FILTER_VALUE_AVG:
267         for (i = 0; i < bpp; i++) {
268             p      = (last[i] >> 1);
269             dst[i] = p + src[i];
270         }
271 #define OP_AVG(x, s, l) (((((x) + (l)) >> 1) + (s)) & 0xff)
272         UNROLL_FILTER(OP_AVG);
273         break;
274     case PNG_FILTER_VALUE_PAETH:
275         for (i = 0; i < bpp; i++) {
276             p      = last[i];
277             dst[i] = p + src[i];
278         }
279         if (bpp > 2 && size > 4) {
280             /* would write off the end of the array if we let it process
281              * the last pixel with bpp=3 */
282             int w = (bpp & 3) ? size - 3 : size;
283
284             if (w > i) {
285                 dsp->add_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
286                 i = w;
287             }
288         }
289         ff_add_png_paeth_prediction(dst + i, src + i, last + i, size - i, bpp);
290         break;
291     }
292 }
293
294 /* This used to be called "deloco" in FFmpeg
295  * and is actually an inverse reversible colorspace transformation */
296 #define YUV2RGB(NAME, TYPE) \
297 static void deloco_ ## NAME(TYPE *dst, int size, int alpha) \
298 { \
299     int i; \
300     for (i = 0; i < size; i += 3 + alpha) { \
301         int g = dst [i + 1]; \
302         dst[i + 0] += g; \
303         dst[i + 2] += g; \
304     } \
305 }
306
307 YUV2RGB(rgb8, uint8_t)
308 YUV2RGB(rgb16, uint16_t)
309
310 /* process exactly one decompressed row */
311 static void png_handle_row(PNGDecContext *s)
312 {
313     uint8_t *ptr, *last_row;
314     int got_line;
315
316     if (!s->interlace_type) {
317         ptr = s->image_buf + s->image_linesize * (s->y + s->y_offset) + s->x_offset * s->bpp;
318         if (s->y == 0)
319             last_row = s->last_row;
320         else
321             last_row = ptr - s->image_linesize;
322
323         png_filter_row(&s->dsp, ptr, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
324                        last_row, s->row_size, s->bpp);
325         /* loco lags by 1 row so that it doesn't interfere with top prediction */
326         if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO && s->y > 0) {
327             if (s->bit_depth == 16) {
328                 deloco_rgb16((uint16_t *)(ptr - s->image_linesize), s->row_size / 2,
329                              s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
330             } else {
331                 deloco_rgb8(ptr - s->image_linesize, s->row_size,
332                             s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
333             }
334         }
335         s->y++;
336         if (s->y == s->cur_h) {
337             s->state |= PNG_ALLIMAGE;
338             if (s->filter_type == PNG_FILTER_TYPE_LOCO) {
339                 if (s->bit_depth == 16) {
340                     deloco_rgb16((uint16_t *)ptr, s->row_size / 2,
341                                  s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
342                 } else {
343                     deloco_rgb8(ptr, s->row_size,
344                                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA);
345                 }
346             }
347         }
348     } else {
349         got_line = 0;
350         for (;;) {
351             ptr = s->image_buf + s->image_linesize * (s->y + s->y_offset) + s->x_offset * s->bpp;
352             if ((ff_png_pass_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
353                 /* if we already read one row, it is time to stop to
354                  * wait for the next one */
355                 if (got_line)
356                     break;
357                 png_filter_row(&s->dsp, s->tmp_row, s->crow_buf[0], s->crow_buf + 1,
358                                s->last_row, s->pass_row_size, s->bpp);
359                 FFSWAP(uint8_t *, s->last_row, s->tmp_row);
360                 FFSWAP(unsigned int, s->last_row_size, s->tmp_row_size);
361                 got_line = 1;
362             }
363             if ((png_pass_dsp_ymask[s->pass] << (s->y & 7)) & 0x80) {
364                 png_put_interlaced_row(ptr, s->cur_w, s->bits_per_pixel, s->pass,
365                                        s->color_type, s->last_row);
366             }
367             s->y++;
368             if (s->y == s->cur_h) {
369                 memset(s->last_row, 0, s->row_size);
370                 for (;;) {
371                     if (s->pass == NB_PASSES - 1) {
372                         s->state |= PNG_ALLIMAGE;
373                         goto the_end;
374                     } else {
375                         s->pass++;
376                         s->y = 0;
377                         s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
378                                                                 s->bits_per_pixel,
379                                                                 s->cur_w);
380                         s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
381                         if (s->pass_row_size != 0)
382                             break;
383                         /* skip pass if empty row */
384                     }
385                 }
386             }
387         }
388 the_end:;
389     }
390 }
391
392 static int png_decode_idat(PNGDecContext *s, int length)
393 {
394     int ret;
395     s->zstream.avail_in = FFMIN(length, bytestream2_get_bytes_left(&s->gb));
396     s->zstream.next_in  = (unsigned char *)s->gb.buffer;
397     bytestream2_skip(&s->gb, length);
398
399     /* decode one line if possible */
400     while (s->zstream.avail_in > 0) {
401         ret = inflate(&s->zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
402         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
403             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate returned error %d\n", ret);
404             return AVERROR_EXTERNAL;
405         }
406         if (s->zstream.avail_out == 0) {
407             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE)) {
408                 png_handle_row(s);
409             }
410             s->zstream.avail_out = s->crow_size;
411             s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
412         }
413         if (ret == Z_STREAM_END && s->zstream.avail_in > 0) {
414             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
415                    "%d undecompressed bytes left in buffer\n", s->zstream.avail_in);
416             return 0;
417         }
418     }
419     return 0;
420 }
421
422 static int decode_zbuf(AVBPrint *bp, const uint8_t *data,
423                        const uint8_t *data_end)
424 {
425     z_stream zstream;
426     unsigned char *buf;
427     unsigned buf_size;
428     int ret;
429
430     zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
431     zstream.zfree  = ff_png_zfree;
432     zstream.opaque = NULL;
433     if (inflateInit(&zstream) != Z_OK)
434         return AVERROR_EXTERNAL;
435     zstream.next_in  = (unsigned char *)data;
436     zstream.avail_in = data_end - data;
437     av_bprint_init(bp, 0, -1);
438
439     while (zstream.avail_in > 0) {
440         av_bprint_get_buffer(bp, 2, &buf, &buf_size);
441         if (buf_size < 2) {
442             ret = AVERROR(ENOMEM);
443             goto fail;
444         }
445         zstream.next_out  = buf;
446         zstream.avail_out = buf_size - 1;
447         ret = inflate(&zstream, Z_PARTIAL_FLUSH);
448         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
449             ret = AVERROR_EXTERNAL;
450             goto fail;
451         }
452         bp->len += zstream.next_out - buf;
453         if (ret == Z_STREAM_END)
454             break;
455     }
456     inflateEnd(&zstream);
457     bp->str[bp->len] = 0;
458     return 0;
459
460 fail:
461     inflateEnd(&zstream);
462     av_bprint_finalize(bp, NULL);
463     return ret;
464 }
465
466 static uint8_t *iso88591_to_utf8(const uint8_t *in, size_t size_in)
467 {
468     size_t extra = 0, i;
469     uint8_t *out, *q;
470
471     for (i = 0; i < size_in; i++)
472         extra += in[i] >= 0x80;
473     if (size_in == SIZE_MAX || extra > SIZE_MAX - size_in - 1)
474         return NULL;
475     q = out = av_malloc(size_in + extra + 1);
476     if (!out)
477         return NULL;
478     for (i = 0; i < size_in; i++) {
479         if (in[i] >= 0x80) {
480             *(q++) = 0xC0 | (in[i] >> 6);
481             *(q++) = 0x80 | (in[i] & 0x3F);
482         } else {
483             *(q++) = in[i];
484         }
485     }
486     *(q++) = 0;
487     return out;
488 }
489
490 static int decode_text_chunk(PNGDecContext *s, uint32_t length, int compressed,
491                              AVDictionary **dict)
492 {
493     int ret, method;
494     const uint8_t *data        = s->gb.buffer;
495     const uint8_t *data_end    = data + length;
496     const uint8_t *keyword     = data;
497     const uint8_t *keyword_end = memchr(keyword, 0, data_end - keyword);
498     uint8_t *kw_utf8 = NULL, *text, *txt_utf8 = NULL;
499     unsigned text_len;
500     AVBPrint bp;
501
502     if (!keyword_end)
503         return AVERROR_INVALIDDATA;
504     data = keyword_end + 1;
505
506     if (compressed) {
507         if (data == data_end)
508             return AVERROR_INVALIDDATA;
509         method = *(data++);
510         if (method)
511             return AVERROR_INVALIDDATA;
512         if ((ret = decode_zbuf(&bp, data, data_end)) < 0)
513             return ret;
514         text_len = bp.len;
515         av_bprint_finalize(&bp, (char **)&text);
516         if (!text)
517             return AVERROR(ENOMEM);
518     } else {
519         text = (uint8_t *)data;
520         text_len = data_end - text;
521     }
522
523     kw_utf8  = iso88591_to_utf8(keyword, keyword_end - keyword);
524     txt_utf8 = iso88591_to_utf8(text, text_len);
525     if (text != data)
526         av_free(text);
527     if (!(kw_utf8 && txt_utf8)) {
528         av_free(kw_utf8);
529         av_free(txt_utf8);
530         return AVERROR(ENOMEM);
531     }
532
533     av_dict_set(dict, kw_utf8, txt_utf8,
534                 AV_DICT_DONT_STRDUP_KEY | AV_DICT_DONT_STRDUP_VAL);
535     return 0;
536 }
537
538 static int decode_ihdr_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
539                              uint32_t length)
540 {
541     if (length != 13)
542         return AVERROR_INVALIDDATA;
543
544     if (s->state & PNG_IDAT) {
545         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IHDR after IDAT\n");
546         return AVERROR_INVALIDDATA;
547     }
548
549     if (s->state & PNG_IHDR) {
550         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Multiple IHDR\n");
551         return AVERROR_INVALIDDATA;
552     }
553
554     s->width  = s->cur_w = bytestream2_get_be32(&s->gb);
555     s->height = s->cur_h = bytestream2_get_be32(&s->gb);
556     if (av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx)) {
557         s->cur_w = s->cur_h = s->width = s->height = 0;
558         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid image size\n");
559         return AVERROR_INVALIDDATA;
560     }
561     s->bit_depth        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
562     if (s->bit_depth != 1 && s->bit_depth != 2 && s->bit_depth != 4 &&
563         s->bit_depth != 8 && s->bit_depth != 16) {
564         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid bit depth\n");
565         goto error;
566     }
567     s->color_type       = bytestream2_get_byte(&s->gb);
568     s->compression_type = bytestream2_get_byte(&s->gb);
569     s->filter_type      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
570     s->interlace_type   = bytestream2_get_byte(&s->gb);
571     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
572     s->state |= PNG_IHDR;
573     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
574         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "width=%d height=%d depth=%d color_type=%d "
575                 "compression_type=%d filter_type=%d interlace_type=%d\n",
576                 s->width, s->height, s->bit_depth, s->color_type,
577                 s->compression_type, s->filter_type, s->interlace_type);
578
579     return 0;
580 error:
581     s->cur_w = s->cur_h = s->width = s->height = 0;
582     s->bit_depth = 8;
583     return AVERROR_INVALIDDATA;
584 }
585
586 static int decode_phys_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s)
587 {
588     if (s->state & PNG_IDAT) {
589         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "pHYs after IDAT\n");
590         return AVERROR_INVALIDDATA;
591     }
592     avctx->sample_aspect_ratio.num = bytestream2_get_be32(&s->gb);
593     avctx->sample_aspect_ratio.den = bytestream2_get_be32(&s->gb);
594     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den < 0)
595         avctx->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 0, 1 };
596     bytestream2_skip(&s->gb, 1); /* unit specifier */
597     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
598
599     return 0;
600 }
601
602 static int decode_idat_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
603                              uint32_t length, AVFrame *p)
604 {
605     int ret;
606     size_t byte_depth = s->bit_depth > 8 ? 2 : 1;
607
608     if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
609         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IDAT without IHDR\n");
610         return AVERROR_INVALIDDATA;
611     }
612     if (!(s->state & PNG_IDAT)) {
613         /* init image info */
614         avctx->width  = s->width;
615         avctx->height = s->height;
616
617         s->channels       = ff_png_get_nb_channels(s->color_type);
618         s->bits_per_pixel = s->bit_depth * s->channels;
619         s->bpp            = (s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
620         s->row_size       = (s->cur_w * s->bits_per_pixel + 7) >> 3;
621
622         if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
623                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
624             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
625         } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
626                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
627             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
628         } else if ((s->bit_depth == 2 || s->bit_depth == 4 || s->bit_depth == 8) &&
629                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
630             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
631         } else if (s->bit_depth == 16 &&
632                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) {
633             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16BE;
634         } else if (s->bit_depth == 16 &&
635                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
636             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48BE;
637         } else if (s->bit_depth == 16 &&
638                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
639             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
640         } else if ((s->bits_per_pixel == 1 || s->bits_per_pixel == 2 || s->bits_per_pixel == 4 || s->bits_per_pixel == 8) &&
641                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
642             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
643         } else if (s->bit_depth == 1 && s->bits_per_pixel == 1 && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG) {
644             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_MONOBLACK;
645         } else if (s->bit_depth == 8 &&
646                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
647             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
648         } else if (s->bit_depth == 16 &&
649                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA) {
650             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA16BE;
651         } else {
652             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported bit depth %d "
653                     "and color type %d\n",
654                     s->bit_depth, s->color_type);
655             return AVERROR_INVALIDDATA;
656         }
657
658         if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
659             switch (avctx->pix_fmt) {
660             case AV_PIX_FMT_RGB24:
661                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
662                 break;
663
664             case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
665                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA64BE;
666                 break;
667
668             case AV_PIX_FMT_GRAY8:
669                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA8;
670                 break;
671
672             case AV_PIX_FMT_GRAY16BE:
673                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YA16BE;
674                 break;
675
676             default:
677                 avpriv_request_sample(avctx, "bit depth %d "
678                         "and color type %d with TRNS",
679                         s->bit_depth, s->color_type);
680                 return AVERROR_INVALIDDATA;
681             }
682
683             s->bpp += byte_depth;
684         }
685
686         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &s->picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
687             return ret;
688         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && s->last_dispose_op != APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
689             ff_thread_release_buffer(avctx, &s->previous_picture);
690             if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &s->previous_picture, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
691                 return ret;
692         }
693         ff_thread_finish_setup(avctx);
694
695         p->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
696         p->key_frame        = 1;
697         p->interlaced_frame = !!s->interlace_type;
698
699         /* compute the compressed row size */
700         if (!s->interlace_type) {
701             s->crow_size = s->row_size + 1;
702         } else {
703             s->pass          = 0;
704             s->pass_row_size = ff_png_pass_row_size(s->pass,
705                     s->bits_per_pixel,
706                     s->cur_w);
707             s->crow_size = s->pass_row_size + 1;
708         }
709         ff_dlog(avctx, "row_size=%d crow_size =%d\n",
710                 s->row_size, s->crow_size);
711         s->image_buf      = p->data[0];
712         s->image_linesize = p->linesize[0];
713         /* copy the palette if needed */
714         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8)
715             memcpy(p->data[1], s->palette, 256 * sizeof(uint32_t));
716         /* empty row is used if differencing to the first row */
717         av_fast_padded_mallocz(&s->last_row, &s->last_row_size, s->row_size);
718         if (!s->last_row)
719             return AVERROR_INVALIDDATA;
720         if (s->interlace_type ||
721                 s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) {
722             av_fast_padded_malloc(&s->tmp_row, &s->tmp_row_size, s->row_size);
723             if (!s->tmp_row)
724                 return AVERROR_INVALIDDATA;
725         }
726         /* compressed row */
727         av_fast_padded_malloc(&s->buffer, &s->buffer_size, s->row_size + 16);
728         if (!s->buffer)
729             return AVERROR(ENOMEM);
730
731         /* we want crow_buf+1 to be 16-byte aligned */
732         s->crow_buf          = s->buffer + 15;
733         s->zstream.avail_out = s->crow_size;
734         s->zstream.next_out  = s->crow_buf;
735     }
736
737     s->state |= PNG_IDAT;
738
739     /* set image to non-transparent bpp while decompressing */
740     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
741         s->bpp -= byte_depth;
742
743     ret = png_decode_idat(s, length);
744
745     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
746         s->bpp += byte_depth;
747
748     if (ret < 0)
749         return ret;
750
751     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
752
753     return 0;
754 }
755
756 static int decode_plte_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
757                              uint32_t length)
758 {
759     int n, i, r, g, b;
760
761     if ((length % 3) != 0 || length > 256 * 3)
762         return AVERROR_INVALIDDATA;
763     /* read the palette */
764     n = length / 3;
765     for (i = 0; i < n; i++) {
766         r = bytestream2_get_byte(&s->gb);
767         g = bytestream2_get_byte(&s->gb);
768         b = bytestream2_get_byte(&s->gb);
769         s->palette[i] = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
770     }
771     for (; i < 256; i++)
772         s->palette[i] = (0xFFU << 24);
773     s->state |= PNG_PLTE;
774     bytestream2_skip(&s->gb, 4);     /* crc */
775
776     return 0;
777 }
778
779 static int decode_trns_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
780                              uint32_t length)
781 {
782     int v, i;
783
784     if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
785         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "trns before IHDR\n");
786         return AVERROR_INVALIDDATA;
787     }
788
789     if (s->state & PNG_IDAT) {
790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "trns after IDAT\n");
791         return AVERROR_INVALIDDATA;
792     }
793
794     if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
795         if (length > 256 || !(s->state & PNG_PLTE))
796             return AVERROR_INVALIDDATA;
797
798         for (i = 0; i < length; i++) {
799             v = bytestream2_get_byte(&s->gb);
800             s->palette[i] = (s->palette[i] & 0x00ffffff) | (v << 24);
801         }
802     } else if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY || s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) {
803         if ((s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && length != 2) ||
804             (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB && length != 6) ||
805             s->bit_depth == 1)
806             return AVERROR_INVALIDDATA;
807
808         for (i = 0; i < length / 2; i++) {
809             /* only use the least significant bits */
810             v = av_mod_uintp2(bytestream2_get_be16(&s->gb), s->bit_depth);
811
812             if (s->bit_depth > 8)
813                 AV_WB16(&s->transparent_color_be[2 * i], v);
814             else
815                 s->transparent_color_be[i] = v;
816         }
817     } else {
818         return AVERROR_INVALIDDATA;
819     }
820
821     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
822     s->has_trns = 1;
823
824     return 0;
825 }
826
827 static void handle_small_bpp(PNGDecContext *s, AVFrame *p)
828 {
829     if (s->bits_per_pixel == 1 && s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
830         int i, j, k;
831         uint8_t *pd = p->data[0];
832         for (j = 0; j < s->height; j++) {
833             i = s->width / 8;
834             for (k = 7; k >= 1; k--)
835                 if ((s->width&7) >= k)
836                     pd[8*i + k - 1] = (pd[i]>>8-k) & 1;
837             for (i--; i >= 0; i--) {
838                 pd[8*i + 7]=  pd[i]     & 1;
839                 pd[8*i + 6]= (pd[i]>>1) & 1;
840                 pd[8*i + 5]= (pd[i]>>2) & 1;
841                 pd[8*i + 4]= (pd[i]>>3) & 1;
842                 pd[8*i + 3]= (pd[i]>>4) & 1;
843                 pd[8*i + 2]= (pd[i]>>5) & 1;
844                 pd[8*i + 1]= (pd[i]>>6) & 1;
845                 pd[8*i + 0]=  pd[i]>>7;
846             }
847             pd += s->image_linesize;
848         }
849     } else if (s->bits_per_pixel == 2) {
850         int i, j;
851         uint8_t *pd = p->data[0];
852         for (j = 0; j < s->height; j++) {
853             i = s->width / 4;
854             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
855                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= (pd[i] >> 2) & 3;
856                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= (pd[i] >> 4) & 3;
857                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]=  pd[i] >> 6;
858                 for (i--; i >= 0; i--) {
859                     pd[4*i + 3]=  pd[i]     & 3;
860                     pd[4*i + 2]= (pd[i]>>2) & 3;
861                     pd[4*i + 1]= (pd[i]>>4) & 3;
862                     pd[4*i + 0]=  pd[i]>>6;
863                 }
864             } else {
865                 if ((s->width&3) >= 3) pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
866                 if ((s->width&3) >= 2) pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
867                 if ((s->width&3) >= 1) pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
868                 for (i--; i >= 0; i--) {
869                     pd[4*i + 3]= ( pd[i]     & 3)*0x55;
870                     pd[4*i + 2]= ((pd[i]>>2) & 3)*0x55;
871                     pd[4*i + 1]= ((pd[i]>>4) & 3)*0x55;
872                     pd[4*i + 0]= ( pd[i]>>6     )*0x55;
873                 }
874             }
875             pd += s->image_linesize;
876         }
877     } else if (s->bits_per_pixel == 4) {
878         int i, j;
879         uint8_t *pd = p->data[0];
880         for (j = 0; j < s->height; j++) {
881             i = s->width/2;
882             if (s->color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
883                 if (s->width&1) pd[2*i+0]= pd[i]>>4;
884                 for (i--; i >= 0; i--) {
885                     pd[2*i + 1] = pd[i] & 15;
886                     pd[2*i + 0] = pd[i] >> 4;
887                 }
888             } else {
889                 if (s->width & 1) pd[2*i + 0]= (pd[i] >> 4) * 0x11;
890                 for (i--; i >= 0; i--) {
891                     pd[2*i + 1] = (pd[i] & 15) * 0x11;
892                     pd[2*i + 0] = (pd[i] >> 4) * 0x11;
893                 }
894             }
895             pd += s->image_linesize;
896         }
897     }
898 }
899
900 static int decode_fctl_chunk(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
901                              uint32_t length)
902 {
903     uint32_t sequence_number;
904     int cur_w, cur_h, x_offset, y_offset, dispose_op, blend_op;
905
906     if (length != 26)
907         return AVERROR_INVALIDDATA;
908
909     if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
910         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "fctl before IHDR\n");
911         return AVERROR_INVALIDDATA;
912     }
913
914     s->last_w = s->cur_w;
915     s->last_h = s->cur_h;
916     s->last_x_offset = s->x_offset;
917     s->last_y_offset = s->y_offset;
918     s->last_dispose_op = s->dispose_op;
919
920     sequence_number = bytestream2_get_be32(&s->gb);
921     cur_w           = bytestream2_get_be32(&s->gb);
922     cur_h           = bytestream2_get_be32(&s->gb);
923     x_offset        = bytestream2_get_be32(&s->gb);
924     y_offset        = bytestream2_get_be32(&s->gb);
925     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* delay_num (2), delay_den (2) */
926     dispose_op      = bytestream2_get_byte(&s->gb);
927     blend_op        = bytestream2_get_byte(&s->gb);
928     bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
929
930     if (sequence_number == 0 &&
931         (cur_w != s->width ||
932          cur_h != s->height ||
933          x_offset != 0 ||
934          y_offset != 0) ||
935         cur_w <= 0 || cur_h <= 0 ||
936         x_offset < 0 || y_offset < 0 ||
937         cur_w > s->width - x_offset|| cur_h > s->height - y_offset)
938             return AVERROR_INVALIDDATA;
939
940     if (blend_op != APNG_BLEND_OP_OVER && blend_op != APNG_BLEND_OP_SOURCE) {
941         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid blend_op %d\n", blend_op);
942         return AVERROR_INVALIDDATA;
943     }
944
945     if ((sequence_number == 0 || !s->previous_picture.f->data[0]) &&
946         dispose_op == APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
947         // No previous frame to revert to for the first frame
948         // Spec says to just treat it as a APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND
949         dispose_op = APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND;
950     }
951
952     if (blend_op == APNG_BLEND_OP_OVER && !s->has_trns && (
953             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24 ||
954             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB48BE ||
955             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 ||
956             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY8 ||
957             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY16BE ||
958             avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOBLACK
959         )) {
960         // APNG_BLEND_OP_OVER is the same as APNG_BLEND_OP_SOURCE when there is no alpha channel
961         blend_op = APNG_BLEND_OP_SOURCE;
962     }
963
964     s->cur_w      = cur_w;
965     s->cur_h      = cur_h;
966     s->x_offset   = x_offset;
967     s->y_offset   = y_offset;
968     s->dispose_op = dispose_op;
969     s->blend_op   = blend_op;
970
971     return 0;
972 }
973
974 static void handle_p_frame_png(PNGDecContext *s, AVFrame *p)
975 {
976     int i, j;
977     uint8_t *pd      = p->data[0];
978     uint8_t *pd_last = s->last_picture.f->data[0];
979     int ls = FFMIN(av_image_get_linesize(p->format, s->width, 0), s->width * s->bpp);
980
981     ff_thread_await_progress(&s->last_picture, INT_MAX, 0);
982     for (j = 0; j < s->height; j++) {
983         for (i = 0; i < ls; i++)
984             pd[i] += pd_last[i];
985         pd      += s->image_linesize;
986         pd_last += s->image_linesize;
987     }
988 }
989
990 // divide by 255 and round to nearest
991 // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
992 #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
993
994 static int handle_p_frame_apng(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
995                                AVFrame *p)
996 {
997     size_t x, y;
998     uint8_t *buffer;
999
1000     if (s->blend_op == APNG_BLEND_OP_OVER &&
1001         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_RGBA &&
1002         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_GRAY8A &&
1003         avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_PAL8) {
1004         avpriv_request_sample(avctx, "Blending with pixel format %s",
1005                               av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt));
1006         return AVERROR_PATCHWELCOME;
1007     }
1008
1009     buffer = av_malloc_array(s->image_linesize, s->height);
1010     if (!buffer)
1011         return AVERROR(ENOMEM);
1012
1013
1014     // Do the disposal operation specified by the last frame on the frame
1015     if (s->last_dispose_op != APNG_DISPOSE_OP_PREVIOUS) {
1016         ff_thread_await_progress(&s->last_picture, INT_MAX, 0);
1017         memcpy(buffer, s->last_picture.f->data[0], s->image_linesize * s->height);
1018
1019         if (s->last_dispose_op == APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND)
1020             for (y = s->last_y_offset; y < s->last_y_offset + s->last_h; ++y)
1021                 memset(buffer + s->image_linesize * y + s->bpp * s->last_x_offset, 0, s->bpp * s->last_w);
1022
1023         memcpy(s->previous_picture.f->data[0], buffer, s->image_linesize * s->height);
1024         ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1025     } else {
1026         ff_thread_await_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1027         memcpy(buffer, s->previous_picture.f->data[0], s->image_linesize * s->height);
1028     }
1029
1030     // Perform blending
1031     if (s->blend_op == APNG_BLEND_OP_SOURCE) {
1032         for (y = s->y_offset; y < s->y_offset + s->cur_h; ++y) {
1033             size_t row_start = s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1034             memcpy(buffer + row_start, p->data[0] + row_start, s->bpp * s->cur_w);
1035         }
1036     } else { // APNG_BLEND_OP_OVER
1037         for (y = s->y_offset; y < s->y_offset + s->cur_h; ++y) {
1038             uint8_t *foreground = p->data[0] + s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1039             uint8_t *background = buffer + s->image_linesize * y + s->bpp * s->x_offset;
1040             for (x = s->x_offset; x < s->x_offset + s->cur_w; ++x, foreground += s->bpp, background += s->bpp) {
1041                 size_t b;
1042                 uint8_t foreground_alpha, background_alpha, output_alpha;
1043                 uint8_t output[10];
1044
1045                 // Since we might be blending alpha onto alpha, we use the following equations:
1046                 // output_alpha = foreground_alpha + (1 - foreground_alpha) * background_alpha
1047                 // output = (foreground_alpha * foreground + (1 - foreground_alpha) * background_alpha * background) / output_alpha
1048
1049                 switch (avctx->pix_fmt) {
1050                 case AV_PIX_FMT_RGBA:
1051                     foreground_alpha = foreground[3];
1052                     background_alpha = background[3];
1053                     break;
1054
1055                 case AV_PIX_FMT_GRAY8A:
1056                     foreground_alpha = foreground[1];
1057                     background_alpha = background[1];
1058                     break;
1059
1060                 case AV_PIX_FMT_PAL8:
1061                     foreground_alpha = s->palette[foreground[0]] >> 24;
1062                     background_alpha = s->palette[background[0]] >> 24;
1063                     break;
1064                 }
1065
1066                 if (foreground_alpha == 0)
1067                     continue;
1068
1069                 if (foreground_alpha == 255) {
1070                     memcpy(background, foreground, s->bpp);
1071                     continue;
1072                 }
1073
1074                 if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
1075                     // TODO: Alpha blending with PAL8 will likely need the entire image converted over to RGBA first
1076                     avpriv_request_sample(avctx, "Alpha blending palette samples");
1077                     background[0] = foreground[0];
1078                     continue;
1079                 }
1080
1081                 output_alpha = foreground_alpha + FAST_DIV255((255 - foreground_alpha) * background_alpha);
1082
1083                 av_assert0(s->bpp <= 10);
1084
1085                 for (b = 0; b < s->bpp - 1; ++b) {
1086                     if (output_alpha == 0) {
1087                         output[b] = 0;
1088                     } else if (background_alpha == 255) {
1089                         output[b] = FAST_DIV255(foreground_alpha * foreground[b] + (255 - foreground_alpha) * background[b]);
1090                     } else {
1091                         output[b] = (255 * foreground_alpha * foreground[b] + (255 - foreground_alpha) * background_alpha * background[b]) / (255 * output_alpha);
1092                     }
1093                 }
1094                 output[b] = output_alpha;
1095                 memcpy(background, output, s->bpp);
1096             }
1097         }
1098     }
1099
1100     // Copy blended buffer into the frame and free
1101     memcpy(p->data[0], buffer, s->image_linesize * s->height);
1102     av_free(buffer);
1103
1104     return 0;
1105 }
1106
1107 static int decode_frame_common(AVCodecContext *avctx, PNGDecContext *s,
1108                                AVFrame *p, AVPacket *avpkt)
1109 {
1110     AVDictionary **metadatap = NULL;
1111     uint32_t tag, length;
1112     int decode_next_dat = 0;
1113     int ret;
1114
1115     for (;;) {
1116         length = bytestream2_get_bytes_left(&s->gb);
1117         if (length <= 0) {
1118
1119             if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1120                 avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1121                 return 0;
1122             }
1123
1124             if (CONFIG_APNG_DECODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && length == 0) {
1125                 if (!(s->state & PNG_IDAT))
1126                     return 0;
1127                 else
1128                     goto exit_loop;
1129             }
1130             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%d bytes left\n", length);
1131             if (   s->state & PNG_ALLIMAGE
1132                 && avctx->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1133                 goto exit_loop;
1134             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1135             goto fail;
1136         }
1137
1138         length = bytestream2_get_be32(&s->gb);
1139         if (length > 0x7fffffff || length > bytestream2_get_bytes_left(&s->gb)) {
1140             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "chunk too big\n");
1141             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1142             goto fail;
1143         }
1144         tag = bytestream2_get_le32(&s->gb);
1145         if (avctx->debug & FF_DEBUG_STARTCODE)
1146             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "png: tag=%c%c%c%c length=%u\n",
1147                 (tag & 0xff),
1148                 ((tag >> 8) & 0xff),
1149                 ((tag >> 16) & 0xff),
1150                 ((tag >> 24) & 0xff), length);
1151
1152         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1153             avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1154             switch(tag) {
1155             case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
1156             case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
1157             case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
1158             case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
1159             case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
1160                 break;
1161             default:
1162                 goto skip_tag;
1163             }
1164         }
1165
1166         metadatap = avpriv_frame_get_metadatap(p);
1167         switch (tag) {
1168         case MKTAG('I', 'H', 'D', 'R'):
1169             if ((ret = decode_ihdr_chunk(avctx, s, length)) < 0)
1170                 goto fail;
1171             break;
1172         case MKTAG('p', 'H', 'Y', 's'):
1173             if ((ret = decode_phys_chunk(avctx, s)) < 0)
1174                 goto fail;
1175             break;
1176         case MKTAG('f', 'c', 'T', 'L'):
1177             if (!CONFIG_APNG_DECODER || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1178                 goto skip_tag;
1179             if ((ret = decode_fctl_chunk(avctx, s, length)) < 0)
1180                 goto fail;
1181             decode_next_dat = 1;
1182             break;
1183         case MKTAG('f', 'd', 'A', 'T'):
1184             if (!CONFIG_APNG_DECODER || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1185                 goto skip_tag;
1186             if (!decode_next_dat) {
1187                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1188                 goto fail;
1189             }
1190             bytestream2_get_be32(&s->gb);
1191             length -= 4;
1192             /* fallthrough */
1193         case MKTAG('I', 'D', 'A', 'T'):
1194             if (CONFIG_APNG_DECODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG && !decode_next_dat)
1195                 goto skip_tag;
1196             if ((ret = decode_idat_chunk(avctx, s, length, p)) < 0)
1197                 goto fail;
1198             break;
1199         case MKTAG('P', 'L', 'T', 'E'):
1200             if (decode_plte_chunk(avctx, s, length) < 0)
1201                 goto skip_tag;
1202             break;
1203         case MKTAG('t', 'R', 'N', 'S'):
1204             if (decode_trns_chunk(avctx, s, length) < 0)
1205                 goto skip_tag;
1206             break;
1207         case MKTAG('t', 'E', 'X', 't'):
1208             if (decode_text_chunk(s, length, 0, metadatap) < 0)
1209                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken tEXt chunk\n");
1210             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1211             break;
1212         case MKTAG('z', 'T', 'X', 't'):
1213             if (decode_text_chunk(s, length, 1, metadatap) < 0)
1214                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Broken zTXt chunk\n");
1215             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1216             break;
1217         case MKTAG('s', 'T', 'E', 'R'): {
1218             int mode = bytestream2_get_byte(&s->gb);
1219             AVStereo3D *stereo3d = av_stereo3d_create_side_data(p);
1220             if (!stereo3d)
1221                 goto fail;
1222
1223             if (mode == 0 || mode == 1) {
1224                 stereo3d->type  = AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE;
1225                 stereo3d->flags = mode ? 0 : AV_STEREO3D_FLAG_INVERT;
1226             } else {
1227                  av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1228                         "Unknown value in sTER chunk (%d)\n", mode);
1229             }
1230             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1231             break;
1232         }
1233         case MKTAG('I', 'E', 'N', 'D'):
1234             if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE))
1235                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "IEND without all image\n");
1236             if (!(s->state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
1237                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1238                 goto fail;
1239             }
1240             bytestream2_skip(&s->gb, 4); /* crc */
1241             goto exit_loop;
1242         default:
1243             /* skip tag */
1244 skip_tag:
1245             bytestream2_skip(&s->gb, length + 4);
1246             break;
1247         }
1248     }
1249 exit_loop:
1250
1251     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_PNG &&
1252         avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1253         return 0;
1254     }
1255
1256     if (s->bits_per_pixel <= 4)
1257         handle_small_bpp(s, p);
1258
1259     /* apply transparency if needed */
1260     if (s->has_trns && s->color_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) {
1261         size_t byte_depth = s->bit_depth > 8 ? 2 : 1;
1262         size_t raw_bpp = s->bpp - byte_depth;
1263         unsigned x, y;
1264
1265         av_assert0(s->bit_depth > 1);
1266
1267         for (y = 0; y < s->height; ++y) {
1268             uint8_t *row = &s->image_buf[s->image_linesize * y];
1269
1270             /* since we're updating in-place, we have to go from right to left */
1271             for (x = s->width; x > 0; --x) {
1272                 uint8_t *pixel = &row[s->bpp * (x - 1)];
1273                 memmove(pixel, &row[raw_bpp * (x - 1)], raw_bpp);
1274
1275                 if (!memcmp(pixel, s->transparent_color_be, raw_bpp)) {
1276                     memset(&pixel[raw_bpp], 0, byte_depth);
1277                 } else {
1278                     memset(&pixel[raw_bpp], 0xff, byte_depth);
1279                 }
1280             }
1281         }
1282     }
1283
1284     /* handle P-frames only if a predecessor frame is available */
1285     if (s->last_picture.f->data[0]) {
1286         if (   !(avpkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY) && avctx->codec_tag != AV_RL32("MPNG")
1287             && s->last_picture.f->width == p->width
1288             && s->last_picture.f->height== p->height
1289             && s->last_picture.f->format== p->format
1290          ) {
1291             if (CONFIG_PNG_DECODER && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_APNG)
1292                 handle_p_frame_png(s, p);
1293             else if (CONFIG_APNG_DECODER &&
1294                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG &&
1295                      (ret = handle_p_frame_apng(avctx, s, p)) < 0)
1296                 goto fail;
1297         }
1298     }
1299     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
1300     ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1301
1302     return 0;
1303
1304 fail:
1305     ff_thread_report_progress(&s->picture, INT_MAX, 0);
1306     ff_thread_report_progress(&s->previous_picture, INT_MAX, 0);
1307     return ret;
1308 }
1309
1310 #if CONFIG_PNG_DECODER
1311 static int decode_frame_png(AVCodecContext *avctx,
1312                         void *data, int *got_frame,
1313                         AVPacket *avpkt)
1314 {
1315     PNGDecContext *const s = avctx->priv_data;
1316     const uint8_t *buf     = avpkt->data;
1317     int buf_size           = avpkt->size;
1318     AVFrame *p;
1319     int64_t sig;
1320     int ret;
1321
1322     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1323     FFSWAP(ThreadFrame, s->picture, s->last_picture);
1324     p = s->picture.f;
1325
1326     bytestream2_init(&s->gb, buf, buf_size);
1327
1328     /* check signature */
1329     sig = bytestream2_get_be64(&s->gb);
1330     if (sig != PNGSIG &&
1331         sig != MNGSIG) {
1332         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid PNG signature 0x%08"PRIX64".\n", sig);
1333         return AVERROR_INVALIDDATA;
1334     }
1335
1336     s->y = s->state = s->has_trns = 0;
1337
1338     /* init the zlib */
1339     s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
1340     s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
1341     s->zstream.opaque = NULL;
1342     ret = inflateInit(&s->zstream);
1343     if (ret != Z_OK) {
1344         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned error %d\n", ret);
1345         return AVERROR_EXTERNAL;
1346     }
1347
1348     if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1349         goto the_end;
1350
1351     if (avctx->skip_frame == AVDISCARD_ALL) {
1352         *got_frame = 0;
1353         ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1354         goto the_end;
1355     }
1356
1357     if ((ret = av_frame_ref(data, s->picture.f)) < 0)
1358         return ret;
1359
1360     *got_frame = 1;
1361
1362     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1363 the_end:
1364     inflateEnd(&s->zstream);
1365     s->crow_buf = NULL;
1366     return ret;
1367 }
1368 #endif
1369
1370 #if CONFIG_APNG_DECODER
1371 static int decode_frame_apng(AVCodecContext *avctx,
1372                         void *data, int *got_frame,
1373                         AVPacket *avpkt)
1374 {
1375     PNGDecContext *const s = avctx->priv_data;
1376     int ret;
1377     AVFrame *p;
1378
1379     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1380     FFSWAP(ThreadFrame, s->picture, s->last_picture);
1381     p = s->picture.f;
1382
1383     if (!(s->state & PNG_IHDR)) {
1384         if (!avctx->extradata_size)
1385             return AVERROR_INVALIDDATA;
1386
1387         /* only init fields, there is no zlib use in extradata */
1388         s->zstream.zalloc = ff_png_zalloc;
1389         s->zstream.zfree  = ff_png_zfree;
1390
1391         bytestream2_init(&s->gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
1392         if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1393             goto end;
1394     }
1395
1396     /* reset state for a new frame */
1397     if ((ret = inflateInit(&s->zstream)) != Z_OK) {
1398         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflateInit returned error %d\n", ret);
1399         ret = AVERROR_EXTERNAL;
1400         goto end;
1401     }
1402     s->y = 0;
1403     s->state &= ~(PNG_IDAT | PNG_ALLIMAGE);
1404     bytestream2_init(&s->gb, avpkt->data, avpkt->size);
1405     if ((ret = decode_frame_common(avctx, s, p, avpkt)) < 0)
1406         goto end;
1407
1408     if (!(s->state & PNG_ALLIMAGE))
1409         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Frame did not contain a complete image\n");
1410     if (!(s->state & (PNG_ALLIMAGE|PNG_IDAT))) {
1411         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1412         goto end;
1413     }
1414     if ((ret = av_frame_ref(data, s->picture.f)) < 0)
1415         goto end;
1416
1417     *got_frame = 1;
1418     ret = bytestream2_tell(&s->gb);
1419
1420 end:
1421     inflateEnd(&s->zstream);
1422     return ret;
1423 }
1424 #endif
1425
1426 #if HAVE_THREADS
1427 static int update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src)
1428 {
1429     PNGDecContext *psrc = src->priv_data;
1430     PNGDecContext *pdst = dst->priv_data;
1431     int ret;
1432
1433     if (dst == src)
1434         return 0;
1435
1436     ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->picture);
1437     if (psrc->picture.f->data[0] &&
1438         (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->picture, &psrc->picture)) < 0)
1439         return ret;
1440     if (CONFIG_APNG_DECODER && dst->codec_id == AV_CODEC_ID_APNG) {
1441         pdst->width             = psrc->width;
1442         pdst->height            = psrc->height;
1443         pdst->bit_depth         = psrc->bit_depth;
1444         pdst->color_type        = psrc->color_type;
1445         pdst->compression_type  = psrc->compression_type;
1446         pdst->interlace_type    = psrc->interlace_type;
1447         pdst->filter_type       = psrc->filter_type;
1448         pdst->cur_w = psrc->cur_w;
1449         pdst->cur_h = psrc->cur_h;
1450         pdst->x_offset = psrc->x_offset;
1451         pdst->y_offset = psrc->y_offset;
1452         pdst->has_trns = psrc->has_trns;
1453         memcpy(pdst->transparent_color_be, psrc->transparent_color_be, sizeof(pdst->transparent_color_be));
1454
1455         pdst->dispose_op = psrc->dispose_op;
1456
1457         memcpy(pdst->palette, psrc->palette, sizeof(pdst->palette));
1458
1459         pdst->state |= psrc->state & (PNG_IHDR | PNG_PLTE);
1460
1461         ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->last_picture);
1462         if (psrc->last_picture.f->data[0] &&
1463             (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->last_picture, &psrc->last_picture)) < 0)
1464             return ret;
1465
1466         ff_thread_release_buffer(dst, &pdst->previous_picture);
1467         if (psrc->previous_picture.f->data[0] &&
1468             (ret = ff_thread_ref_frame(&pdst->previous_picture, &psrc->previous_picture)) < 0)
1469             return ret;
1470     }
1471
1472     return 0;
1473 }
1474 #endif
1475
1476 static av_cold int png_dec_init(AVCodecContext *avctx)
1477 {
1478     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
1479
1480     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
1481
1482     s->avctx = avctx;
1483     s->previous_picture.f = av_frame_alloc();
1484     s->last_picture.f = av_frame_alloc();
1485     s->picture.f = av_frame_alloc();
1486     if (!s->previous_picture.f || !s->last_picture.f || !s->picture.f) {
1487         av_frame_free(&s->previous_picture.f);
1488         av_frame_free(&s->last_picture.f);
1489         av_frame_free(&s->picture.f);
1490         return AVERROR(ENOMEM);
1491     }
1492
1493     if (!avctx->internal->is_copy) {
1494         avctx->internal->allocate_progress = 1;
1495         ff_pngdsp_init(&s->dsp);
1496     }
1497
1498     return 0;
1499 }
1500
1501 static av_cold int png_dec_end(AVCodecContext *avctx)
1502 {
1503     PNGDecContext *s = avctx->priv_data;
1504
1505     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->previous_picture);
1506     av_frame_free(&s->previous_picture.f);
1507     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
1508     av_frame_free(&s->last_picture.f);
1509     ff_thread_release_buffer(avctx, &s->picture);
1510     av_frame_free(&s->picture.f);
1511     av_freep(&s->buffer);
1512     s->buffer_size = 0;
1513     av_freep(&s->last_row);
1514     s->last_row_size = 0;
1515     av_freep(&s->tmp_row);
1516     s->tmp_row_size = 0;
1517
1518     return 0;
1519 }
1520
1521 #if CONFIG_APNG_DECODER
1522 AVCodec ff_apng_decoder = {
1523     .name           = "apng",
1524     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("APNG (Animated Portable Network Graphics) image"),
1525     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1526     .id             = AV_CODEC_ID_APNG,
1527     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
1528     .init           = png_dec_init,
1529     .close          = png_dec_end,
1530     .decode         = decode_frame_apng,
1531     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(png_dec_init),
1532     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1533     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
1534     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1535 };
1536 #endif
1537
1538 #if CONFIG_PNG_DECODER
1539 AVCodec ff_png_decoder = {
1540     .name           = "png",
1541     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PNG (Portable Network Graphics) image"),
1542     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1543     .id             = AV_CODEC_ID_PNG,
1544     .priv_data_size = sizeof(PNGDecContext),
1545     .init           = png_dec_init,
1546     .close          = png_dec_end,
1547     .decode         = decode_frame_png,
1548     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(png_dec_init),
1549     .update_thread_context = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(update_thread_context),
1550     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS /*| AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND*/,
1551     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_SKIP_FRAME_FILL_PARAM | FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
1552 };
1553 #endif