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