]> git.tdb.fi Git - ext/libpng.git/blob - contrib/libtests/pngvalid.c
Import libpng 1.6.39
[ext/libpng.git] / contrib / libtests / pngvalid.c
1
2 /* pngvalid.c - validate libpng by constructing then reading png files.
3  *
4  * Copyright (c) 2021 Cosmin Truta
5  * Copyright (c) 2014-2017 John Cunningham Bowler
6  *
7  * This code is released under the libpng license.
8  * For conditions of distribution and use, see the disclaimer
9  * and license in png.h
10  *
11  * NOTES:
12  *   This is a C program that is intended to be linked against libpng.  It
13  *   generates bitmaps internally, stores them as PNG files (using the
14  *   sequential write code) then reads them back (using the sequential
15  *   read code) and validates that the result has the correct data.
16  *
17  *   The program can be modified and extended to test the correctness of
18  *   transformations performed by libpng.
19  */
20
21 #define _POSIX_SOURCE 1
22 #define _ISOC99_SOURCE 1 /* For floating point */
23 #define _GNU_SOURCE 1 /* For the floating point exception extension */
24 #define _BSD_SOURCE 1 /* For the floating point exception extension */
25 #define _DEFAULT_SOURCE 1 /* For the floating point exception extension */
26
27 #include <signal.h>
28 #include <stdio.h>
29
30 #if defined(HAVE_CONFIG_H) && !defined(PNG_NO_CONFIG_H)
31 #  include <config.h>
32 #endif
33
34 #ifdef HAVE_FEENABLEEXCEPT /* from config.h, if included */
35 #  include <fenv.h>
36 #endif
37
38 #ifndef FE_DIVBYZERO
39 #  define FE_DIVBYZERO 0
40 #endif
41 #ifndef FE_INVALID
42 #  define FE_INVALID 0
43 #endif
44 #ifndef FE_OVERFLOW
45 #  define FE_OVERFLOW 0
46 #endif
47
48 /* Define the following to use this test against your installed libpng, rather
49  * than the one being built here:
50  */
51 #ifdef PNG_FREESTANDING_TESTS
52 #  include <png.h>
53 #else
54 #  include "../../png.h"
55 #endif
56
57 #ifdef PNG_ZLIB_HEADER
58 #  include PNG_ZLIB_HEADER
59 #else
60 #  include <zlib.h>   /* For crc32 */
61 #endif
62
63 /* 1.6.1 added support for the configure test harness, which uses 77 to indicate
64  * a skipped test, in earlier versions we need to succeed on a skipped test, so:
65  */
66 #if PNG_LIBPNG_VER >= 10601 && defined(HAVE_CONFIG_H)
67 #  define SKIP 77
68 #else
69 #  define SKIP 0
70 #endif
71
72 /* pngvalid requires write support and one of the fixed or floating point APIs.
73  */
74 #if defined(PNG_WRITE_SUPPORTED) &&\
75    (defined(PNG_FIXED_POINT_SUPPORTED) || defined(PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED))
76
77 #if PNG_LIBPNG_VER < 10500
78 /* This deliberately lacks the const. */
79 typedef png_byte *png_const_bytep;
80
81 /* This is copied from 1.5.1 png.h: */
82 #define PNG_INTERLACE_ADAM7_PASSES 7
83 #define PNG_PASS_START_ROW(pass) (((1U&~(pass))<<(3-((pass)>>1)))&7)
84 #define PNG_PASS_START_COL(pass) (((1U& (pass))<<(3-(((pass)+1)>>1)))&7)
85 #define PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass) ((pass)>2?(8-(pass))>>1:3)
86 #define PNG_PASS_COL_SHIFT(pass) ((pass)>1?(7-(pass))>>1:3)
87 #define PNG_PASS_ROWS(height, pass) (((height)+(((1<<PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass))\
88    -1)-PNG_PASS_START_ROW(pass)))>>PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass))
89 #define PNG_PASS_COLS(width, pass) (((width)+(((1<<PNG_PASS_COL_SHIFT(pass))\
90    -1)-PNG_PASS_START_COL(pass)))>>PNG_PASS_COL_SHIFT(pass))
91 #define PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(yIn, pass) \
92    (((yIn)<<PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass))+PNG_PASS_START_ROW(pass))
93 #define PNG_COL_FROM_PASS_COL(xIn, pass) \
94    (((xIn)<<PNG_PASS_COL_SHIFT(pass))+PNG_PASS_START_COL(pass))
95 #define PNG_PASS_MASK(pass,off) ( \
96    ((0x110145AFU>>(((7-(off))-(pass))<<2)) & 0xFU) | \
97    ((0x01145AF0U>>(((7-(off))-(pass))<<2)) & 0xF0U))
98 #define PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass) \
99    ((PNG_PASS_MASK(pass,0) >> ((y)&7)) & 1)
100 #define PNG_COL_IN_INTERLACE_PASS(x, pass) \
101    ((PNG_PASS_MASK(pass,1) >> ((x)&7)) & 1)
102
103 /* These are needed too for the default build: */
104 #define PNG_WRITE_16BIT_SUPPORTED
105 #define PNG_READ_16BIT_SUPPORTED
106
107 /* This comes from pnglibconf.h after 1.5: */
108 #define PNG_FP_1 100000
109 #define PNG_GAMMA_THRESHOLD_FIXED\
110    ((png_fixed_point)(PNG_GAMMA_THRESHOLD * PNG_FP_1))
111 #endif
112
113 #if PNG_LIBPNG_VER < 10600
114    /* 1.6.0 constifies many APIs, the following exists to allow pngvalid to be
115     * compiled against earlier versions.
116     */
117 #  define png_const_structp png_structp
118 #endif
119
120 #ifndef RELEASE_BUILD
121    /* RELEASE_BUILD is true for releases and release candidates: */
122 #  define RELEASE_BUILD (PNG_LIBPNG_BUILD_BASE_TYPE >= PNG_LIBPNG_BUILD_RC)
123 #endif
124 #if RELEASE_BUILD
125 #   define debugonly(something)
126 #else /* !RELEASE_BUILD */
127 #   define debugonly(something) something
128 #endif /* !RELEASE_BUILD */
129
130 #include <float.h>  /* For floating point constants */
131 #include <stdlib.h> /* For malloc */
132 #include <string.h> /* For memcpy, memset */
133 #include <math.h>   /* For floor */
134
135 /* Convenience macros. */
136 #define CHUNK(a,b,c,d) (((a)<<24)+((b)<<16)+((c)<<8)+(d))
137 #define CHUNK_IHDR CHUNK(73,72,68,82)
138 #define CHUNK_PLTE CHUNK(80,76,84,69)
139 #define CHUNK_IDAT CHUNK(73,68,65,84)
140 #define CHUNK_IEND CHUNK(73,69,78,68)
141 #define CHUNK_cHRM CHUNK(99,72,82,77)
142 #define CHUNK_gAMA CHUNK(103,65,77,65)
143 #define CHUNK_sBIT CHUNK(115,66,73,84)
144 #define CHUNK_sRGB CHUNK(115,82,71,66)
145
146 /* Unused formal parameter errors are removed using the following macro which is
147  * expected to have no bad effects on performance.
148  */
149 #ifndef UNUSED
150 #  if defined(__GNUC__) || defined(_MSC_VER)
151 #     define UNUSED(param) (void)param;
152 #  else
153 #     define UNUSED(param)
154 #  endif
155 #endif
156
157 /***************************** EXCEPTION HANDLING *****************************/
158 #ifdef PNG_FREESTANDING_TESTS
159 #  include <cexcept.h>
160 #else
161 #  include "../visupng/cexcept.h"
162 #endif
163
164 #ifdef __cplusplus
165 #  define this not_the_cpp_this
166 #  define new not_the_cpp_new
167 #  define voidcast(type, value) static_cast<type>(value)
168 #else
169 #  define voidcast(type, value) (value)
170 #endif /* __cplusplus */
171
172 struct png_store;
173 define_exception_type(struct png_store*);
174
175 /* The following are macros to reduce typing everywhere where the well known
176  * name 'the_exception_context' must be defined.
177  */
178 #define anon_context(ps) struct exception_context *the_exception_context = \
179    &(ps)->exception_context
180 #define context(ps,fault) anon_context(ps); png_store *fault
181
182 /* This macro returns the number of elements in an array as an (unsigned int),
183  * it is necessary to avoid the inability of certain versions of GCC to use
184  * the value of a compile-time constant when performing range checks.  It must
185  * be passed an array name.
186  */
187 #define ARRAY_SIZE(a) ((unsigned int)((sizeof (a))/(sizeof (a)[0])))
188
189 /* GCC BUG 66447 (https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=66447) requires
190  * some broken GCC versions to be fixed up to avoid invalid whining about auto
191  * variables that are *not* changed within the scope of a setjmp being changed.
192  *
193  * Feel free to extend the list of broken versions.
194  */
195 #define is_gnu(major,minor)\
196    (defined __GNUC__) && __GNUC__ == (major) && __GNUC_MINOR__ == (minor)
197 #define is_gnu_patch(major,minor,patch)\
198    is_gnu(major,minor) && __GNUC_PATCHLEVEL__ == 0
199 /* For the moment just do it always; all versions of GCC seem to be broken: */
200 #ifdef __GNUC__
201    const void * volatile make_volatile_for_gnu;
202 #  define gnu_volatile(x) make_volatile_for_gnu = &x;
203 #else /* !GNUC broken versions */
204 #  define gnu_volatile(x)
205 #endif /* !GNUC broken versions */
206
207 /******************************* UTILITIES ************************************/
208 /* Error handling is particularly problematic in production code - error
209  * handlers often themselves have bugs which lead to programs that detect
210  * minor errors crashing.  The following functions deal with one very
211  * common class of errors in error handlers - attempting to format error or
212  * warning messages into buffers that are too small.
213  */
214 static size_t safecat(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos,
215    const char *cat)
216 {
217    while (pos < bufsize && cat != NULL && *cat != 0)
218       buffer[pos++] = *cat++;
219
220    if (pos >= bufsize)
221       pos = bufsize-1;
222
223    buffer[pos] = 0;
224    return pos;
225 }
226
227 static size_t safecatn(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos, int n)
228 {
229    char number[64];
230    sprintf(number, "%d", n);
231    return safecat(buffer, bufsize, pos, number);
232 }
233
234 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
235 static size_t safecatd(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos, double d,
236     int precision)
237 {
238    char number[64];
239    sprintf(number, "%.*f", precision, d);
240    return safecat(buffer, bufsize, pos, number);
241 }
242 #endif
243
244 static const char invalid[] = "invalid";
245 static const char sep[] = ": ";
246
247 static const char *colour_types[8] =
248 {
249    "grayscale", invalid, "truecolour", "indexed-colour",
250    "grayscale with alpha", invalid, "truecolour with alpha", invalid
251 };
252
253 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
254 /* Convert a double precision value to fixed point. */
255 static png_fixed_point
256 fix(double d)
257 {
258    d = floor(d * PNG_FP_1 + .5);
259    return (png_fixed_point)d;
260 }
261 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
262
263 /* Generate random bytes.  This uses a boring repeatable algorithm and it
264  * is implemented here so that it gives the same set of numbers on every
265  * architecture.  It's a linear congruential generator (Knuth or Sedgewick
266  * "Algorithms") but it comes from the 'feedback taps' table in Horowitz and
267  * Hill, "The Art of Electronics" (Pseudo-Random Bit Sequences and Noise
268  * Generation.)
269  */
270 static void
271 make_random_bytes(png_uint_32* seed, void* pv, size_t size)
272 {
273    png_uint_32 u0 = seed[0], u1 = seed[1];
274    png_bytep bytes = voidcast(png_bytep, pv);
275
276    /* There are thirty three bits, the next bit in the sequence is bit-33 XOR
277     * bit-20.  The top 1 bit is in u1, the bottom 32 are in u0.
278     */
279    size_t i;
280    for (i=0; i<size; ++i)
281    {
282       /* First generate 8 new bits then shift them in at the end. */
283       png_uint_32 u = ((u0 >> (20-8)) ^ ((u1 << 7) | (u0 >> (32-7)))) & 0xff;
284       u1 <<= 8;
285       u1 |= u0 >> 24;
286       u0 <<= 8;
287       u0 |= u;
288       *bytes++ = (png_byte)u;
289    }
290
291    seed[0] = u0;
292    seed[1] = u1;
293 }
294
295 static void
296 make_four_random_bytes(png_uint_32* seed, png_bytep bytes)
297 {
298    make_random_bytes(seed, bytes, 4);
299 }
300
301 #if defined PNG_READ_SUPPORTED || defined PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED ||\
302     defined PNG_WRITE_FILTER_SUPPORTED
303 static void
304 randomize(void *pv, size_t size)
305 {
306    static png_uint_32 random_seed[2] = {0x56789abc, 0xd};
307    make_random_bytes(random_seed, pv, size);
308 }
309
310 #define R8(this) randomize(&(this), sizeof (this))
311
312 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
313 static png_byte
314 random_byte(void)
315 {
316    unsigned char b1[1];
317    randomize(b1, sizeof b1);
318    return b1[0];
319 }
320 #endif /* READ */
321
322 static png_uint_16
323 random_u16(void)
324 {
325    unsigned char b2[2];
326    randomize(b2, sizeof b2);
327    return png_get_uint_16(b2);
328 }
329
330 #if defined PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED ||\
331     defined PNG_READ_FILLER_SUPPORTED
332 static png_uint_32
333 random_u32(void)
334 {
335    unsigned char b4[4];
336    randomize(b4, sizeof b4);
337    return png_get_uint_32(b4);
338 }
339 #endif /* READ_FILLER || READ_RGB_TO_GRAY */
340
341 #endif /* READ || WRITE_tRNS || WRITE_FILTER */
342
343 #if defined PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED ||\
344     defined PNG_WRITE_FILTER_SUPPORTED
345 static unsigned int
346 random_mod(unsigned int max)
347 {
348    return random_u16() % max; /* 0 .. max-1 */
349 }
350 #endif /* READ_TRANSFORMS || WRITE_FILTER */
351
352 #if (defined PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED) ||\
353     (defined PNG_READ_FILLER_SUPPORTED)
354 static int
355 random_choice(void)
356 {
357    return random_byte() & 1;
358 }
359 #endif /* READ_RGB_TO_GRAY || READ_FILLER */
360
361 /* A numeric ID based on PNG file characteristics.  The 'do_interlace' field
362  * simply records whether pngvalid did the interlace itself or whether it
363  * was done by libpng.  Width and height must be less than 256.  'palette' is an
364  * index of the palette to use for formats with a palette otherwise a boolean
365  * indicating if a tRNS chunk was generated.
366  */
367 #define FILEID(col, depth, palette, interlace, width, height, do_interlace) \
368    ((png_uint_32)((col) + ((depth)<<3) + ((palette)<<8) + ((interlace)<<13) + \
369     (((do_interlace)!=0)<<15) + ((width)<<16) + ((height)<<24)))
370
371 #define COL_FROM_ID(id) ((png_byte)((id)& 0x7U))
372 #define DEPTH_FROM_ID(id) ((png_byte)(((id) >> 3) & 0x1fU))
373 #define PALETTE_FROM_ID(id) (((id) >> 8) & 0x1f)
374 #define INTERLACE_FROM_ID(id) ((png_byte)(((id) >> 13) & 0x3))
375 #define DO_INTERLACE_FROM_ID(id) ((int)(((id)>>15) & 1))
376 #define WIDTH_FROM_ID(id) (((id)>>16) & 0xff)
377 #define HEIGHT_FROM_ID(id) (((id)>>24) & 0xff)
378
379 /* Utility to construct a standard name for a standard image. */
380 static size_t
381 standard_name(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos, png_byte colour_type,
382     int bit_depth, unsigned int npalette, int interlace_type,
383     png_uint_32 w, png_uint_32 h, int do_interlace)
384 {
385    pos = safecat(buffer, bufsize, pos, colour_types[colour_type]);
386    if (colour_type == 3) /* must have a palette */
387    {
388       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "[");
389       pos = safecatn(buffer, bufsize, pos, npalette);
390       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "]");
391    }
392
393    else if (npalette != 0)
394       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "+tRNS");
395
396    pos = safecat(buffer, bufsize, pos, " ");
397    pos = safecatn(buffer, bufsize, pos, bit_depth);
398    pos = safecat(buffer, bufsize, pos, " bit");
399
400    if (interlace_type != PNG_INTERLACE_NONE)
401    {
402       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, " interlaced");
403       if (do_interlace)
404          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "(pngvalid)");
405       else
406          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "(libpng)");
407    }
408
409    if (w > 0 || h > 0)
410    {
411       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, " ");
412       pos = safecatn(buffer, bufsize, pos, w);
413       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "x");
414       pos = safecatn(buffer, bufsize, pos, h);
415    }
416
417    return pos;
418 }
419
420 static size_t
421 standard_name_from_id(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos, png_uint_32 id)
422 {
423    return standard_name(buffer, bufsize, pos, COL_FROM_ID(id),
424       DEPTH_FROM_ID(id), PALETTE_FROM_ID(id), INTERLACE_FROM_ID(id),
425       WIDTH_FROM_ID(id), HEIGHT_FROM_ID(id), DO_INTERLACE_FROM_ID(id));
426 }
427
428 /* Convenience API and defines to list valid formats.  Note that 16 bit read and
429  * write support is required to do 16 bit read tests (we must be able to make a
430  * 16 bit image to test!)
431  */
432 #ifdef PNG_WRITE_16BIT_SUPPORTED
433 #  define WRITE_BDHI 4
434 #  ifdef PNG_READ_16BIT_SUPPORTED
435 #     define READ_BDHI 4
436 #     define DO_16BIT
437 #  endif
438 #else
439 #  define WRITE_BDHI 3
440 #endif
441 #ifndef DO_16BIT
442 #  define READ_BDHI 3
443 #endif
444
445 /* The following defines the number of different palettes to generate for
446  * each log bit depth of a colour type 3 standard image.
447  */
448 #define PALETTE_COUNT(bit_depth) ((bit_depth) > 4 ? 1U : 16U)
449
450 static int
451 next_format(png_bytep colour_type, png_bytep bit_depth,
452    unsigned int* palette_number, int low_depth_gray, int tRNS)
453 {
454    if (*bit_depth == 0)
455    {
456       *colour_type = 0;
457       if (low_depth_gray)
458          *bit_depth = 1;
459       else
460          *bit_depth = 8;
461       *palette_number = 0;
462       return 1;
463    }
464
465    if  (*colour_type < 4/*no alpha channel*/)
466    {
467       /* Add multiple palettes for colour type 3, one image with tRNS
468        * and one without for other non-alpha formats:
469        */
470       unsigned int pn = ++*palette_number;
471       png_byte ct = *colour_type;
472
473       if (((ct == 0/*GRAY*/ || ct/*RGB*/ == 2) && tRNS && pn < 2) ||
474           (ct == 3/*PALETTE*/ && pn < PALETTE_COUNT(*bit_depth)))
475          return 1;
476
477       /* No: next bit depth */
478       *palette_number = 0;
479    }
480
481    *bit_depth = (png_byte)(*bit_depth << 1);
482
483    /* Palette images are restricted to 8 bit depth */
484    if (*bit_depth <= 8
485 #ifdef DO_16BIT
486          || (*colour_type != 3 && *bit_depth <= 16)
487 #endif
488       )
489       return 1;
490
491    /* Move to the next color type, or return 0 at the end. */
492    switch (*colour_type)
493    {
494       case 0:
495          *colour_type = 2;
496          *bit_depth = 8;
497          return 1;
498
499       case 2:
500          *colour_type = 3;
501          *bit_depth = 1;
502          return 1;
503
504       case 3:
505          *colour_type = 4;
506          *bit_depth = 8;
507          return 1;
508
509       case 4:
510          *colour_type = 6;
511          *bit_depth = 8;
512          return 1;
513
514       default:
515          return 0;
516    }
517 }
518
519 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
520 static unsigned int
521 sample(png_const_bytep row, png_byte colour_type, png_byte bit_depth,
522     png_uint_32 x, unsigned int sample_index, int swap16, int littleendian)
523 {
524    png_uint_32 bit_index, result;
525
526    /* Find a sample index for the desired sample: */
527    x *= bit_depth;
528    bit_index = x;
529
530    if ((colour_type & 1) == 0) /* !palette */
531    {
532       if (colour_type & 2)
533          bit_index *= 3;
534
535       if (colour_type & 4)
536          bit_index += x; /* Alpha channel */
537
538       /* Multiple channels; select one: */
539       if (colour_type & (2+4))
540          bit_index += sample_index * bit_depth;
541    }
542
543    /* Return the sample from the row as an integer. */
544    row += bit_index >> 3;
545    result = *row;
546
547    if (bit_depth == 8)
548       return result;
549
550    else if (bit_depth > 8)
551    {
552       if (swap16)
553          return (*++row << 8) + result;
554       else
555          return (result << 8) + *++row;
556    }
557
558    /* Less than 8 bits per sample.  By default PNG has the big end of
559     * the egg on the left of the screen, but if littleendian is set
560     * then the big end is on the right.
561     */
562    bit_index &= 7;
563
564    if (!littleendian)
565       bit_index = 8-bit_index-bit_depth;
566
567    return (result >> bit_index) & ((1U<<bit_depth)-1);
568 }
569 #endif /* PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED */
570
571 /* Copy a single pixel, of a given size, from one buffer to another -
572  * while this is basically bit addressed there is an implicit assumption
573  * that pixels 8 or more bits in size are byte aligned and that pixels
574  * do not otherwise cross byte boundaries.  (This is, so far as I know,
575  * universally true in bitmap computer graphics.  [JCB 20101212])
576  *
577  * NOTE: The to and from buffers may be the same.
578  */
579 static void
580 pixel_copy(png_bytep toBuffer, png_uint_32 toIndex,
581    png_const_bytep fromBuffer, png_uint_32 fromIndex, unsigned int pixelSize,
582    int littleendian)
583 {
584    /* Assume we can multiply by 'size' without overflow because we are
585     * just working in a single buffer.
586     */
587    toIndex *= pixelSize;
588    fromIndex *= pixelSize;
589    if (pixelSize < 8) /* Sub-byte */
590    {
591       /* Mask to select the location of the copied pixel: */
592       unsigned int destMask = ((1U<<pixelSize)-1) <<
593          (littleendian ? toIndex&7 : 8-pixelSize-(toIndex&7));
594       /* The following read the entire pixels and clears the extra: */
595       unsigned int destByte = toBuffer[toIndex >> 3] & ~destMask;
596       unsigned int sourceByte = fromBuffer[fromIndex >> 3];
597
598       /* Don't rely on << or >> supporting '0' here, just in case: */
599       fromIndex &= 7;
600       if (littleendian)
601       {
602          if (fromIndex > 0) sourceByte >>= fromIndex;
603          if ((toIndex & 7) > 0) sourceByte <<= toIndex & 7;
604       }
605
606       else
607       {
608          if (fromIndex > 0) sourceByte <<= fromIndex;
609          if ((toIndex & 7) > 0) sourceByte >>= toIndex & 7;
610       }
611
612       toBuffer[toIndex >> 3] = (png_byte)(destByte | (sourceByte & destMask));
613    }
614    else /* One or more bytes */
615       memmove(toBuffer+(toIndex>>3), fromBuffer+(fromIndex>>3), pixelSize>>3);
616 }
617
618 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
619 /* Copy a complete row of pixels, taking into account potential partial
620  * bytes at the end.
621  */
622 static void
623 row_copy(png_bytep toBuffer, png_const_bytep fromBuffer, unsigned int bitWidth,
624       int littleendian)
625 {
626    memcpy(toBuffer, fromBuffer, bitWidth >> 3);
627
628    if ((bitWidth & 7) != 0)
629    {
630       unsigned int mask;
631
632       toBuffer += bitWidth >> 3;
633       fromBuffer += bitWidth >> 3;
634       if (littleendian)
635          mask = 0xff << (bitWidth & 7);
636       else
637          mask = 0xff >> (bitWidth & 7);
638       *toBuffer = (png_byte)((*toBuffer & mask) | (*fromBuffer & ~mask));
639    }
640 }
641
642 /* Compare pixels - they are assumed to start at the first byte in the
643  * given buffers.
644  */
645 static int
646 pixel_cmp(png_const_bytep pa, png_const_bytep pb, png_uint_32 bit_width)
647 {
648 #if PNG_LIBPNG_VER < 10506
649    if (memcmp(pa, pb, bit_width>>3) == 0)
650    {
651       png_uint_32 p;
652
653       if ((bit_width & 7) == 0) return 0;
654
655       /* Ok, any differences? */
656       p = pa[bit_width >> 3];
657       p ^= pb[bit_width >> 3];
658
659       if (p == 0) return 0;
660
661       /* There are, but they may not be significant, remove the bits
662        * after the end (the low order bits in PNG.)
663        */
664       bit_width &= 7;
665       p >>= 8-bit_width;
666
667       if (p == 0) return 0;
668    }
669 #else
670    /* From libpng-1.5.6 the overwrite should be fixed, so compare the trailing
671     * bits too:
672     */
673    if (memcmp(pa, pb, (bit_width+7)>>3) == 0)
674       return 0;
675 #endif
676
677    /* Return the index of the changed byte. */
678    {
679       png_uint_32 where = 0;
680
681       while (pa[where] == pb[where]) ++where;
682       return 1+where;
683    }
684 }
685 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
686
687 /*************************** BASIC PNG FILE WRITING ***************************/
688 /* A png_store takes data from the sequential writer or provides data
689  * to the sequential reader.  It can also store the result of a PNG
690  * write for later retrieval.
691  */
692 #define STORE_BUFFER_SIZE 500 /* arbitrary */
693 typedef struct png_store_buffer
694 {
695    struct png_store_buffer*  prev;    /* NOTE: stored in reverse order */
696    png_byte                  buffer[STORE_BUFFER_SIZE];
697 } png_store_buffer;
698
699 #define FILE_NAME_SIZE 64
700
701 typedef struct store_palette_entry /* record of a single palette entry */
702 {
703    png_byte red;
704    png_byte green;
705    png_byte blue;
706    png_byte alpha;
707 } store_palette_entry, store_palette[256];
708
709 typedef struct png_store_file
710 {
711    struct png_store_file*  next;      /* as many as you like... */
712    char                    name[FILE_NAME_SIZE];
713    unsigned int            IDAT_bits; /* Number of bits in IDAT size */
714    png_uint_32             IDAT_size; /* Total size of IDAT data */
715    png_uint_32             id;        /* must be correct (see FILEID) */
716    size_t                  datacount; /* In this (the last) buffer */
717    png_store_buffer        data;      /* Last buffer in file */
718    int                     npalette;  /* Number of entries in palette */
719    store_palette_entry*    palette;   /* May be NULL */
720 } png_store_file;
721
722 /* The following is a pool of memory allocated by a single libpng read or write
723  * operation.
724  */
725 typedef struct store_pool
726 {
727    struct png_store    *store;   /* Back pointer */
728    struct store_memory *list;    /* List of allocated memory */
729    png_byte             mark[4]; /* Before and after data */
730
731    /* Statistics for this run. */
732    png_alloc_size_t     max;     /* Maximum single allocation */
733    png_alloc_size_t     current; /* Current allocation */
734    png_alloc_size_t     limit;   /* Highest current allocation */
735    png_alloc_size_t     total;   /* Total allocation */
736
737    /* Overall statistics (retained across successive runs). */
738    png_alloc_size_t     max_max;
739    png_alloc_size_t     max_limit;
740    png_alloc_size_t     max_total;
741 } store_pool;
742
743 typedef struct png_store
744 {
745    /* For cexcept.h exception handling - simply store one of these;
746     * the context is a self pointer but it may point to a different
747     * png_store (in fact it never does in this program.)
748     */
749    struct exception_context
750                       exception_context;
751
752    unsigned int       verbose :1;
753    unsigned int       treat_warnings_as_errors :1;
754    unsigned int       expect_error :1;
755    unsigned int       expect_warning :1;
756    unsigned int       saw_warning :1;
757    unsigned int       speed :1;
758    unsigned int       progressive :1; /* use progressive read */
759    unsigned int       validated :1;   /* used as a temporary flag */
760    int                nerrors;
761    int                nwarnings;
762    int                noptions;       /* number of options below: */
763    struct {
764       unsigned char   option;         /* option number, 0..30 */
765       unsigned char   setting;        /* setting (unset,invalid,on,off) */
766    }                  options[16];
767    char               test[128];      /* Name of test */
768    char               error[256];
769
770    /* Share fields */
771    png_uint_32        chunklen; /* Length of chunk+overhead (chunkpos >= 8) */
772    png_uint_32        chunktype;/* Type of chunk (valid if chunkpos >= 4) */
773    png_uint_32        chunkpos; /* Position in chunk */
774    png_uint_32        IDAT_size;/* Accumulated IDAT size in .new */
775    unsigned int       IDAT_bits;/* Cache of the file store value */
776
777    /* Read fields */
778    png_structp        pread;    /* Used to read a saved file */
779    png_infop          piread;
780    png_store_file*    current;  /* Set when reading */
781    png_store_buffer*  next;     /* Set when reading */
782    size_t             readpos;  /* Position in *next */
783    png_byte*          image;    /* Buffer for reading interlaced images */
784    size_t             cb_image; /* Size of this buffer */
785    size_t             cb_row;   /* Row size of the image(s) */
786    uLong              IDAT_crc;
787    png_uint_32        IDAT_len; /* Used when re-chunking IDAT chunks */
788    png_uint_32        IDAT_pos; /* Used when re-chunking IDAT chunks */
789    png_uint_32        image_h;  /* Number of rows in a single image */
790    store_pool         read_memory_pool;
791
792    /* Write fields */
793    png_store_file*    saved;
794    png_structp        pwrite;   /* Used when writing a new file */
795    png_infop          piwrite;
796    size_t             writepos; /* Position in .new */
797    char               wname[FILE_NAME_SIZE];
798    png_store_buffer   new;      /* The end of the new PNG file being written. */
799    store_pool         write_memory_pool;
800    store_palette_entry* palette;
801    int                  npalette;
802 } png_store;
803
804 /* Initialization and cleanup */
805 static void
806 store_pool_mark(png_bytep mark)
807 {
808    static png_uint_32 store_seed[2] = { 0x12345678, 1};
809
810    make_four_random_bytes(store_seed, mark);
811 }
812
813 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
814 /* Use this for random 32 bit values; this function makes sure the result is
815  * non-zero.
816  */
817 static png_uint_32
818 random_32(void)
819 {
820
821    for (;;)
822    {
823       png_byte mark[4];
824       png_uint_32 result;
825
826       store_pool_mark(mark);
827       result = png_get_uint_32(mark);
828
829       if (result != 0)
830          return result;
831    }
832 }
833 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
834
835 static void
836 store_pool_init(png_store *ps, store_pool *pool)
837 {
838    memset(pool, 0, sizeof *pool);
839
840    pool->store = ps;
841    pool->list = NULL;
842    pool->max = pool->current = pool->limit = pool->total = 0;
843    pool->max_max = pool->max_limit = pool->max_total = 0;
844    store_pool_mark(pool->mark);
845 }
846
847 static void
848 store_init(png_store* ps)
849 {
850    memset(ps, 0, sizeof *ps);
851    init_exception_context(&ps->exception_context);
852    store_pool_init(ps, &ps->read_memory_pool);
853    store_pool_init(ps, &ps->write_memory_pool);
854    ps->verbose = 0;
855    ps->treat_warnings_as_errors = 0;
856    ps->expect_error = 0;
857    ps->expect_warning = 0;
858    ps->saw_warning = 0;
859    ps->speed = 0;
860    ps->progressive = 0;
861    ps->validated = 0;
862    ps->nerrors = ps->nwarnings = 0;
863    ps->pread = NULL;
864    ps->piread = NULL;
865    ps->saved = ps->current = NULL;
866    ps->next = NULL;
867    ps->readpos = 0;
868    ps->image = NULL;
869    ps->cb_image = 0;
870    ps->cb_row = 0;
871    ps->image_h = 0;
872    ps->pwrite = NULL;
873    ps->piwrite = NULL;
874    ps->writepos = 0;
875    ps->chunkpos = 8;
876    ps->chunktype = 0;
877    ps->chunklen = 16;
878    ps->IDAT_size = 0;
879    ps->IDAT_bits = 0;
880    ps->new.prev = NULL;
881    ps->palette = NULL;
882    ps->npalette = 0;
883    ps->noptions = 0;
884 }
885
886 static void
887 store_freebuffer(png_store_buffer* psb)
888 {
889    if (psb->prev)
890    {
891       store_freebuffer(psb->prev);
892       free(psb->prev);
893       psb->prev = NULL;
894    }
895 }
896
897 static void
898 store_freenew(png_store *ps)
899 {
900    store_freebuffer(&ps->new);
901    ps->writepos = 0;
902    ps->chunkpos = 8;
903    ps->chunktype = 0;
904    ps->chunklen = 16;
905    ps->IDAT_size = 0;
906    ps->IDAT_bits = 0;
907    if (ps->palette != NULL)
908    {
909       free(ps->palette);
910       ps->palette = NULL;
911       ps->npalette = 0;
912    }
913 }
914
915 static void
916 store_storenew(png_store *ps)
917 {
918    png_store_buffer *pb;
919
920    pb = voidcast(png_store_buffer*, malloc(sizeof *pb));
921
922    if (pb == NULL)
923       png_error(ps->pwrite, "store new: OOM");
924
925    *pb = ps->new;
926    ps->new.prev = pb;
927    ps->writepos = 0;
928 }
929
930 static void
931 store_freefile(png_store_file **ppf)
932 {
933    if (*ppf != NULL)
934    {
935       store_freefile(&(*ppf)->next);
936
937       store_freebuffer(&(*ppf)->data);
938       (*ppf)->datacount = 0;
939       if ((*ppf)->palette != NULL)
940       {
941          free((*ppf)->palette);
942          (*ppf)->palette = NULL;
943          (*ppf)->npalette = 0;
944       }
945       free(*ppf);
946       *ppf = NULL;
947    }
948 }
949
950 static unsigned int
951 bits_of(png_uint_32 num)
952 {
953    /* Return the number of bits in 'num' */
954    unsigned int b = 0;
955
956    if (num & 0xffff0000U)  b += 16U, num >>= 16;
957    if (num & 0xff00U)      b += 8U, num >>= 8;
958    if (num & 0xf0U)        b += 4U, num >>= 4;
959    if (num & 0xcU)         b += 2U, num >>= 2;
960    if (num & 0x2U)         ++b, num >>= 1;
961    if (num)                ++b;
962
963    return b; /* 0..32 */
964 }
965
966 /* Main interface to file storage, after writing a new PNG file (see the API
967  * below) call store_storefile to store the result with the given name and id.
968  */
969 static void
970 store_storefile(png_store *ps, png_uint_32 id)
971 {
972    png_store_file *pf;
973
974    if (ps->chunkpos != 0U || ps->chunktype != 0U || ps->chunklen != 0U ||
975        ps->IDAT_size == 0)
976       png_error(ps->pwrite, "storefile: incomplete write");
977
978    pf = voidcast(png_store_file*, malloc(sizeof *pf));
979    if (pf == NULL)
980       png_error(ps->pwrite, "storefile: OOM");
981    safecat(pf->name, sizeof pf->name, 0, ps->wname);
982    pf->id = id;
983    pf->data = ps->new;
984    pf->datacount = ps->writepos;
985    pf->IDAT_size = ps->IDAT_size;
986    pf->IDAT_bits = bits_of(ps->IDAT_size);
987    /* Because the IDAT always has zlib header stuff this must be true: */
988    if (pf->IDAT_bits == 0U)
989       png_error(ps->pwrite, "storefile: 0 sized IDAT");
990    ps->new.prev = NULL;
991    ps->writepos = 0;
992    ps->chunkpos = 8;
993    ps->chunktype = 0;
994    ps->chunklen = 16;
995    ps->IDAT_size = 0;
996    pf->palette = ps->palette;
997    pf->npalette = ps->npalette;
998    ps->palette = 0;
999    ps->npalette = 0;
1000
1001    /* And save it. */
1002    pf->next = ps->saved;
1003    ps->saved = pf;
1004 }
1005
1006 /* Generate an error message (in the given buffer) */
1007 static size_t
1008 store_message(png_store *ps, png_const_structp pp, char *buffer, size_t bufsize,
1009    size_t pos, const char *msg)
1010 {
1011    if (pp != NULL && pp == ps->pread)
1012    {
1013       /* Reading a file */
1014       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "read: ");
1015
1016       if (ps->current != NULL)
1017       {
1018          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ps->current->name);
1019          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, sep);
1020       }
1021    }
1022
1023    else if (pp != NULL && pp == ps->pwrite)
1024    {
1025       /* Writing a file */
1026       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "write: ");
1027       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ps->wname);
1028       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, sep);
1029    }
1030
1031    else
1032    {
1033       /* Neither reading nor writing (or a memory error in struct delete) */
1034       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "pngvalid: ");
1035    }
1036
1037    if (ps->test[0] != 0)
1038    {
1039       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ps->test);
1040       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, sep);
1041    }
1042    pos = safecat(buffer, bufsize, pos, msg);
1043    return pos;
1044 }
1045
1046 /* Verbose output to the error stream: */
1047 static void
1048 store_verbose(png_store *ps, png_const_structp pp, png_const_charp prefix,
1049    png_const_charp message)
1050 {
1051    char buffer[512];
1052
1053    if (prefix)
1054       fputs(prefix, stderr);
1055
1056    (void)store_message(ps, pp, buffer, sizeof buffer, 0, message);
1057    fputs(buffer, stderr);
1058    fputc('\n', stderr);
1059 }
1060
1061 /* Log an error or warning - the relevant count is always incremented. */
1062 static void
1063 store_log(png_store* ps, png_const_structp pp, png_const_charp message,
1064    int is_error)
1065 {
1066    /* The warning is copied to the error buffer if there are no errors and it is
1067     * the first warning.  The error is copied to the error buffer if it is the
1068     * first error (overwriting any prior warnings).
1069     */
1070    if (is_error ? (ps->nerrors)++ == 0 :
1071        (ps->nwarnings)++ == 0 && ps->nerrors == 0)
1072       store_message(ps, pp, ps->error, sizeof ps->error, 0, message);
1073
1074    if (ps->verbose)
1075       store_verbose(ps, pp, is_error ? "error: " : "warning: ", message);
1076 }
1077
1078 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1079 /* Internal error function, called with a png_store but no libpng stuff. */
1080 static void
1081 internal_error(png_store *ps, png_const_charp message)
1082 {
1083    store_log(ps, NULL, message, 1 /* error */);
1084
1085    /* And finally throw an exception. */
1086    {
1087       struct exception_context *the_exception_context = &ps->exception_context;
1088       Throw ps;
1089    }
1090 }
1091 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
1092
1093 /* Functions to use as PNG callbacks. */
1094 static void PNGCBAPI
1095 store_error(png_structp ppIn, png_const_charp message) /* PNG_NORETURN */
1096 {
1097    png_const_structp pp = ppIn;
1098    png_store *ps = voidcast(png_store*, png_get_error_ptr(pp));
1099
1100    if (!ps->expect_error)
1101       store_log(ps, pp, message, 1 /* error */);
1102
1103    /* And finally throw an exception. */
1104    {
1105       struct exception_context *the_exception_context = &ps->exception_context;
1106       Throw ps;
1107    }
1108 }
1109
1110 static void PNGCBAPI
1111 store_warning(png_structp ppIn, png_const_charp message)
1112 {
1113    png_const_structp pp = ppIn;
1114    png_store *ps = voidcast(png_store*, png_get_error_ptr(pp));
1115
1116    if (!ps->expect_warning)
1117       store_log(ps, pp, message, 0 /* warning */);
1118    else
1119       ps->saw_warning = 1;
1120 }
1121
1122 /* These somewhat odd functions are used when reading an image to ensure that
1123  * the buffer is big enough, the png_structp is for errors.
1124  */
1125 /* Return a single row from the correct image. */
1126 static png_bytep
1127 store_image_row(const png_store* ps, png_const_structp pp, int nImage,
1128    png_uint_32 y)
1129 {
1130    size_t coffset = (nImage * ps->image_h + y) * (ps->cb_row + 5) + 2;
1131
1132    if (ps->image == NULL)
1133       png_error(pp, "no allocated image");
1134
1135    if (coffset + ps->cb_row + 3 > ps->cb_image)
1136       png_error(pp, "image too small");
1137
1138    return ps->image + coffset;
1139 }
1140
1141 static void
1142 store_image_free(png_store *ps, png_const_structp pp)
1143 {
1144    if (ps->image != NULL)
1145    {
1146       png_bytep image = ps->image;
1147
1148       if (image[-1] != 0xed || image[ps->cb_image] != 0xfe)
1149       {
1150          if (pp != NULL)
1151             png_error(pp, "png_store image overwrite (1)");
1152          else
1153             store_log(ps, NULL, "png_store image overwrite (2)", 1);
1154       }
1155
1156       ps->image = NULL;
1157       ps->cb_image = 0;
1158       --image;
1159       free(image);
1160    }
1161 }
1162
1163 static void
1164 store_ensure_image(png_store *ps, png_const_structp pp, int nImages,
1165    size_t cbRow, png_uint_32 cRows)
1166 {
1167    size_t cb = nImages * cRows * (cbRow + 5);
1168
1169    if (ps->cb_image < cb)
1170    {
1171       png_bytep image;
1172
1173       store_image_free(ps, pp);
1174
1175       /* The buffer is deliberately mis-aligned. */
1176       image = voidcast(png_bytep, malloc(cb+2));
1177       if (image == NULL)
1178       {
1179          /* Called from the startup - ignore the error for the moment. */
1180          if (pp == NULL)
1181             return;
1182
1183          png_error(pp, "OOM allocating image buffer");
1184       }
1185
1186       /* These magic tags are used to detect overwrites above. */
1187       ++image;
1188       image[-1] = 0xed;
1189       image[cb] = 0xfe;
1190
1191       ps->image = image;
1192       ps->cb_image = cb;
1193    }
1194
1195    /* We have an adequate sized image; lay out the rows.  There are 2 bytes at
1196     * the start and three at the end of each (this ensures that the row
1197     * alignment starts out odd - 2+1 and changes for larger images on each row.)
1198     */
1199    ps->cb_row = cbRow;
1200    ps->image_h = cRows;
1201
1202    /* For error checking, the whole buffer is set to 10110010 (0xb2 - 178).
1203     * This deliberately doesn't match the bits in the size test image which are
1204     * outside the image; these are set to 0xff (all 1).  To make the row
1205     * comparison work in the 'size' test case the size rows are pre-initialized
1206     * to the same value prior to calling 'standard_row'.
1207     */
1208    memset(ps->image, 178, cb);
1209
1210    /* Then put in the marks. */
1211    while (--nImages >= 0)
1212    {
1213       png_uint_32 y;
1214
1215       for (y=0; y<cRows; ++y)
1216       {
1217          png_bytep row = store_image_row(ps, pp, nImages, y);
1218
1219          /* The markers: */
1220          row[-2] = 190;
1221          row[-1] = 239;
1222          row[cbRow] = 222;
1223          row[cbRow+1] = 173;
1224          row[cbRow+2] = 17;
1225       }
1226    }
1227 }
1228
1229 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1230 static void
1231 store_image_check(const png_store* ps, png_const_structp pp, int iImage)
1232 {
1233    png_const_bytep image = ps->image;
1234
1235    if (image[-1] != 0xed || image[ps->cb_image] != 0xfe)
1236       png_error(pp, "image overwrite");
1237    else
1238    {
1239       size_t cbRow = ps->cb_row;
1240       png_uint_32 rows = ps->image_h;
1241
1242       image += iImage * (cbRow+5) * ps->image_h;
1243
1244       image += 2; /* skip image first row markers */
1245
1246       for (; rows > 0; --rows)
1247       {
1248          if (image[-2] != 190 || image[-1] != 239)
1249             png_error(pp, "row start overwritten");
1250
1251          if (image[cbRow] != 222 || image[cbRow+1] != 173 ||
1252             image[cbRow+2] != 17)
1253             png_error(pp, "row end overwritten");
1254
1255          image += cbRow+5;
1256       }
1257    }
1258 }
1259 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
1260
1261 static int
1262 valid_chunktype(png_uint_32 chunktype)
1263 {
1264    /* Each byte in the chunk type must be in one of the ranges 65..90, 97..122
1265     * (both inclusive), so:
1266     */
1267    unsigned int i;
1268
1269    for (i=0; i<4; ++i)
1270    {
1271       unsigned int c = chunktype & 0xffU;
1272
1273       if (!((c >= 65U && c <= 90U) || (c >= 97U && c <= 122U)))
1274          return 0;
1275
1276       chunktype >>= 8;
1277    }
1278
1279    return 1; /* It's valid */
1280 }
1281
1282 static void PNGCBAPI
1283 store_write(png_structp ppIn, png_bytep pb, size_t st)
1284 {
1285    png_const_structp pp = ppIn;
1286    png_store *ps = voidcast(png_store*, png_get_io_ptr(pp));
1287    size_t writepos = ps->writepos;
1288    png_uint_32 chunkpos = ps->chunkpos;
1289    png_uint_32 chunktype = ps->chunktype;
1290    png_uint_32 chunklen = ps->chunklen;
1291
1292    if (ps->pwrite != pp)
1293       png_error(pp, "store state damaged");
1294
1295    /* Technically this is legal, but in practice libpng never writes more than
1296     * the maximum chunk size at once so if it happens something weird has
1297     * changed inside libpng (probably).
1298     */
1299    if (st > 0x7fffffffU)
1300       png_error(pp, "unexpected write size");
1301
1302    /* Now process the bytes to be written.  Do this in units of the space in the
1303     * output (write) buffer or, at the start 4 bytes for the chunk type and
1304     * length limited in any case by the amount of data.
1305     */
1306    while (st > 0)
1307    {
1308       if (writepos >= STORE_BUFFER_SIZE)
1309          store_storenew(ps), writepos = 0;
1310
1311       if (chunkpos < 4)
1312       {
1313          png_byte b = *pb++;
1314          --st;
1315          chunklen = (chunklen << 8) + b;
1316          ps->new.buffer[writepos++] = b;
1317          ++chunkpos;
1318       }
1319
1320       else if (chunkpos < 8)
1321       {
1322          png_byte b = *pb++;
1323          --st;
1324          chunktype = (chunktype << 8) + b;
1325          ps->new.buffer[writepos++] = b;
1326
1327          if (++chunkpos == 8)
1328          {
1329             chunklen &= 0xffffffffU;
1330             if (chunklen > 0x7fffffffU)
1331                png_error(pp, "chunk length too great");
1332
1333             chunktype &= 0xffffffffU;
1334             if (chunktype == CHUNK_IDAT)
1335             {
1336                if (chunklen > ~ps->IDAT_size)
1337                   png_error(pp, "pngvalid internal image too large");
1338
1339                ps->IDAT_size += chunklen;
1340             }
1341
1342             else if (!valid_chunktype(chunktype))
1343                png_error(pp, "invalid chunk type");
1344
1345             chunklen += 12; /* for header and CRC */
1346          }
1347       }
1348
1349       else /* chunkpos >= 8 */
1350       {
1351          size_t cb = st;
1352
1353          if (cb > STORE_BUFFER_SIZE - writepos)
1354             cb = STORE_BUFFER_SIZE - writepos;
1355
1356          if (cb  > chunklen - chunkpos/* bytes left in chunk*/)
1357             cb = (size_t)/*SAFE*/(chunklen - chunkpos);
1358
1359          memcpy(ps->new.buffer + writepos, pb, cb);
1360          chunkpos += (png_uint_32)/*SAFE*/cb;
1361          pb += cb;
1362          writepos += cb;
1363          st -= cb;
1364
1365          if (chunkpos >= chunklen) /* must be equal */
1366             chunkpos = chunktype = chunklen = 0;
1367       }
1368    } /* while (st > 0) */
1369
1370    ps->writepos = writepos;
1371    ps->chunkpos = chunkpos;
1372    ps->chunktype = chunktype;
1373    ps->chunklen = chunklen;
1374 }
1375
1376 static void PNGCBAPI
1377 store_flush(png_structp ppIn)
1378 {
1379    UNUSED(ppIn) /*DOES NOTHING*/
1380 }
1381
1382 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1383 static size_t
1384 store_read_buffer_size(png_store *ps)
1385 {
1386    /* Return the bytes available for read in the current buffer. */
1387    if (ps->next != &ps->current->data)
1388       return STORE_BUFFER_SIZE;
1389
1390    return ps->current->datacount;
1391 }
1392
1393 /* Return total bytes available for read. */
1394 static size_t
1395 store_read_buffer_avail(png_store *ps)
1396 {
1397    if (ps->current != NULL && ps->next != NULL)
1398    {
1399       png_store_buffer *next = &ps->current->data;
1400       size_t cbAvail = ps->current->datacount;
1401
1402       while (next != ps->next && next != NULL)
1403       {
1404          next = next->prev;
1405          cbAvail += STORE_BUFFER_SIZE;
1406       }
1407
1408       if (next != ps->next)
1409          png_error(ps->pread, "buffer read error");
1410
1411       if (cbAvail > ps->readpos)
1412          return cbAvail - ps->readpos;
1413    }
1414
1415    return 0;
1416 }
1417
1418 static int
1419 store_read_buffer_next(png_store *ps)
1420 {
1421    png_store_buffer *pbOld = ps->next;
1422    png_store_buffer *pbNew = &ps->current->data;
1423    if (pbOld != pbNew)
1424    {
1425       while (pbNew != NULL && pbNew->prev != pbOld)
1426          pbNew = pbNew->prev;
1427
1428       if (pbNew != NULL)
1429       {
1430          ps->next = pbNew;
1431          ps->readpos = 0;
1432          return 1;
1433       }
1434
1435       png_error(ps->pread, "buffer lost");
1436    }
1437
1438    return 0; /* EOF or error */
1439 }
1440
1441 /* Need separate implementation and callback to allow use of the same code
1442  * during progressive read, where the io_ptr is set internally by libpng.
1443  */
1444 static void
1445 store_read_imp(png_store *ps, png_bytep pb, size_t st)
1446 {
1447    if (ps->current == NULL || ps->next == NULL)
1448       png_error(ps->pread, "store state damaged");
1449
1450    while (st > 0)
1451    {
1452       size_t cbAvail = store_read_buffer_size(ps) - ps->readpos;
1453
1454       if (cbAvail > 0)
1455       {
1456          if (cbAvail > st) cbAvail = st;
1457          memcpy(pb, ps->next->buffer + ps->readpos, cbAvail);
1458          st -= cbAvail;
1459          pb += cbAvail;
1460          ps->readpos += cbAvail;
1461       }
1462
1463       else if (!store_read_buffer_next(ps))
1464          png_error(ps->pread, "read beyond end of file");
1465    }
1466 }
1467
1468 static size_t
1469 store_read_chunk(png_store *ps, png_bytep pb, size_t max, size_t min)
1470 {
1471    png_uint_32 chunklen = ps->chunklen;
1472    png_uint_32 chunktype = ps->chunktype;
1473    png_uint_32 chunkpos = ps->chunkpos;
1474    size_t st = max;
1475
1476    if (st > 0) do
1477    {
1478       if (chunkpos >= chunklen) /* end of last chunk */
1479       {
1480          png_byte buffer[8];
1481
1482          /* Read the header of the next chunk: */
1483          store_read_imp(ps, buffer, 8U);
1484          chunklen = png_get_uint_32(buffer) + 12U;
1485          chunktype = png_get_uint_32(buffer+4U);
1486          chunkpos = 0U; /* Position read so far */
1487       }
1488
1489       if (chunktype == CHUNK_IDAT)
1490       {
1491          png_uint_32 IDAT_pos = ps->IDAT_pos;
1492          png_uint_32 IDAT_len = ps->IDAT_len;
1493          png_uint_32 IDAT_size = ps->IDAT_size;
1494
1495          /* The IDAT headers are constructed here; skip the input header. */
1496          if (chunkpos < 8U)
1497             chunkpos = 8U;
1498
1499          if (IDAT_pos == IDAT_len)
1500          {
1501             png_byte random = random_byte();
1502
1503             /* Make a new IDAT chunk, if IDAT_len is 0 this is the first IDAT,
1504              * if IDAT_size is 0 this is the end.  At present this is set up
1505              * using a random number so that there is a 25% chance before
1506              * the start of the first IDAT chunk being 0 length.
1507              */
1508             if (IDAT_len == 0U) /* First IDAT */
1509             {
1510                switch (random & 3U)
1511                {
1512                   case 0U: IDAT_len = 12U; break; /* 0 bytes */
1513                   case 1U: IDAT_len = 13U; break; /* 1 byte */
1514                   default: IDAT_len = random_u32();
1515                            IDAT_len %= IDAT_size;
1516                            IDAT_len += 13U; /* 1..IDAT_size bytes */
1517                            break;
1518                }
1519             }
1520
1521             else if (IDAT_size == 0U) /* all IDAT data read */
1522             {
1523                /* The last (IDAT) chunk should be positioned at the CRC now: */
1524                if (chunkpos != chunklen-4U)
1525                   png_error(ps->pread, "internal: IDAT size mismatch");
1526
1527                /* The only option here is to add a zero length IDAT, this
1528                 * happens 25% of the time.  Because of the check above
1529                 * chunklen-4U-chunkpos must be zero, we just need to skip the
1530                 * CRC now.
1531                 */
1532                if ((random & 3U) == 0U)
1533                   IDAT_len = 12U; /* Output another 0 length IDAT */
1534
1535                else
1536                {
1537                   /* End of IDATs, skip the CRC to make the code above load the
1538                    * next chunk header next time round.
1539                    */
1540                   png_byte buffer[4];
1541
1542                   store_read_imp(ps, buffer, 4U);
1543                   chunkpos += 4U;
1544                   ps->IDAT_pos = IDAT_pos;
1545                   ps->IDAT_len = IDAT_len;
1546                   ps->IDAT_size = 0U;
1547                   continue; /* Read the next chunk */
1548                }
1549             }
1550
1551             else
1552             {
1553                /* Middle of IDATs, use 'random' to determine the number of bits
1554                 * to use in the IDAT length.
1555                 */
1556                IDAT_len = random_u32();
1557                IDAT_len &= (1U << (1U + random % ps->IDAT_bits)) - 1U;
1558                if (IDAT_len > IDAT_size)
1559                   IDAT_len = IDAT_size;
1560                IDAT_len += 12U; /* zero bytes may occur */
1561             }
1562
1563             IDAT_pos = 0U;
1564             ps->IDAT_crc = 0x35af061e; /* Ie: crc32(0UL, "IDAT", 4) */
1565          } /* IDAT_pos == IDAT_len */
1566
1567          if (IDAT_pos < 8U) /* Return the header */ do
1568          {
1569             png_uint_32 b;
1570             unsigned int shift;
1571
1572             if (IDAT_pos < 4U)
1573                b = IDAT_len - 12U;
1574
1575             else
1576                b = CHUNK_IDAT;
1577
1578             shift = 3U & IDAT_pos;
1579             ++IDAT_pos;
1580
1581             if (shift < 3U)
1582                b >>= 8U*(3U-shift);
1583
1584             *pb++ = 0xffU & b;
1585          }
1586          while (--st > 0 && IDAT_pos < 8);
1587
1588          else if (IDAT_pos < IDAT_len - 4U) /* I.e not the CRC */
1589          {
1590             if (chunkpos < chunklen-4U)
1591             {
1592                uInt avail = (uInt)-1;
1593
1594                if (avail > (IDAT_len-4U) - IDAT_pos)
1595                   avail = (uInt)/*SAFE*/((IDAT_len-4U) - IDAT_pos);
1596
1597                if (avail > st)
1598                   avail = (uInt)/*SAFE*/st;
1599
1600                if (avail > (chunklen-4U) - chunkpos)
1601                   avail = (uInt)/*SAFE*/((chunklen-4U) - chunkpos);
1602
1603                store_read_imp(ps, pb, avail);
1604                ps->IDAT_crc = crc32(ps->IDAT_crc, pb, avail);
1605                pb += (size_t)/*SAFE*/avail;
1606                st -= (size_t)/*SAFE*/avail;
1607                chunkpos += (png_uint_32)/*SAFE*/avail;
1608                IDAT_size -= (png_uint_32)/*SAFE*/avail;
1609                IDAT_pos += (png_uint_32)/*SAFE*/avail;
1610             }
1611
1612             else /* skip the input CRC */
1613             {
1614                png_byte buffer[4];
1615
1616                store_read_imp(ps, buffer, 4U);
1617                chunkpos += 4U;
1618             }
1619          }
1620
1621          else /* IDAT crc */ do
1622          {
1623             uLong b = ps->IDAT_crc;
1624             unsigned int shift = (IDAT_len - IDAT_pos); /* 4..1 */
1625             ++IDAT_pos;
1626
1627             if (shift > 1U)
1628                b >>= 8U*(shift-1U);
1629
1630             *pb++ = 0xffU & b;
1631          }
1632          while (--st > 0 && IDAT_pos < IDAT_len);
1633
1634          ps->IDAT_pos = IDAT_pos;
1635          ps->IDAT_len = IDAT_len;
1636          ps->IDAT_size = IDAT_size;
1637       }
1638
1639       else /* !IDAT */
1640       {
1641          /* If there is still some pending IDAT data after the IDAT chunks have
1642           * been processed there is a problem:
1643           */
1644          if (ps->IDAT_len > 0 && ps->IDAT_size > 0)
1645             png_error(ps->pread, "internal: missing IDAT data");
1646
1647          if (chunktype == CHUNK_IEND && ps->IDAT_len == 0U)
1648             png_error(ps->pread, "internal: missing IDAT");
1649
1650          if (chunkpos < 8U) /* Return the header */ do
1651          {
1652             png_uint_32 b;
1653             unsigned int shift;
1654
1655             if (chunkpos < 4U)
1656                b = chunklen - 12U;
1657
1658             else
1659                b = chunktype;
1660
1661             shift = 3U & chunkpos;
1662             ++chunkpos;
1663
1664             if (shift < 3U)
1665                b >>= 8U*(3U-shift);
1666
1667             *pb++ = 0xffU & b;
1668          }
1669          while (--st > 0 && chunkpos < 8);
1670
1671          else /* Return chunk bytes, including the CRC */
1672          {
1673             size_t avail = st;
1674
1675             if (avail > chunklen - chunkpos)
1676                avail = (size_t)/*SAFE*/(chunklen - chunkpos);
1677
1678             store_read_imp(ps, pb, avail);
1679             pb += avail;
1680             st -= avail;
1681             chunkpos += (png_uint_32)/*SAFE*/avail;
1682
1683             /* Check for end of chunk and end-of-file; don't try to read a new
1684              * chunk header at this point unless instructed to do so by 'min'.
1685              */
1686             if (chunkpos >= chunklen && max-st >= min &&
1687                      store_read_buffer_avail(ps) == 0)
1688                break;
1689          }
1690       } /* !IDAT */
1691    }
1692    while (st > 0);
1693
1694    ps->chunklen = chunklen;
1695    ps->chunktype = chunktype;
1696    ps->chunkpos = chunkpos;
1697
1698    return st; /* space left */
1699 }
1700
1701 static void PNGCBAPI
1702 store_read(png_structp ppIn, png_bytep pb, size_t st)
1703 {
1704    png_const_structp pp = ppIn;
1705    png_store *ps = voidcast(png_store*, png_get_io_ptr(pp));
1706
1707    if (ps == NULL || ps->pread != pp)
1708       png_error(pp, "bad store read call");
1709
1710    store_read_chunk(ps, pb, st, st);
1711 }
1712
1713 static void
1714 store_progressive_read(png_store *ps, png_structp pp, png_infop pi)
1715 {
1716    if (ps->pread != pp || ps->current == NULL || ps->next == NULL)
1717       png_error(pp, "store state damaged (progressive)");
1718
1719    /* This is another Horowitz and Hill random noise generator.  In this case
1720     * the aim is to stress the progressive reader with truly horrible variable
1721     * buffer sizes in the range 1..500, so a sequence of 9 bit random numbers
1722     * is generated.  We could probably just count from 1 to 32767 and get as
1723     * good a result.
1724     */
1725    while (store_read_buffer_avail(ps) > 0)
1726    {
1727       static png_uint_32 noise = 2;
1728       size_t cb;
1729       png_byte buffer[512];
1730
1731       /* Generate 15 more bits of stuff: */
1732       noise = (noise << 9) | ((noise ^ (noise >> (9-5))) & 0x1ff);
1733       cb = noise & 0x1ff;
1734       cb -= store_read_chunk(ps, buffer, cb, 1);
1735       png_process_data(pp, pi, buffer, cb);
1736    }
1737 }
1738 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
1739
1740 /* The caller must fill this in: */
1741 static store_palette_entry *
1742 store_write_palette(png_store *ps, int npalette)
1743 {
1744    if (ps->pwrite == NULL)
1745       store_log(ps, NULL, "attempt to write palette without write stream", 1);
1746
1747    if (ps->palette != NULL)
1748       png_error(ps->pwrite, "multiple store_write_palette calls");
1749
1750    /* This function can only return NULL if called with '0'! */
1751    if (npalette > 0)
1752    {
1753       ps->palette = voidcast(store_palette_entry*, malloc(npalette *
1754          sizeof *ps->palette));
1755
1756       if (ps->palette == NULL)
1757          png_error(ps->pwrite, "store new palette: OOM");
1758
1759       ps->npalette = npalette;
1760    }
1761
1762    return ps->palette;
1763 }
1764
1765 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1766 static store_palette_entry *
1767 store_current_palette(png_store *ps, int *npalette)
1768 {
1769    /* This is an internal error (the call has been made outside a read
1770     * operation.)
1771     */
1772    if (ps->current == NULL)
1773    {
1774       store_log(ps, ps->pread, "no current stream for palette", 1);
1775       return NULL;
1776    }
1777
1778    /* The result may be null if there is no palette. */
1779    *npalette = ps->current->npalette;
1780    return ps->current->palette;
1781 }
1782 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
1783
1784 /***************************** MEMORY MANAGEMENT*** ***************************/
1785 #ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
1786 /* A store_memory is simply the header for an allocated block of memory.  The
1787  * pointer returned to libpng is just after the end of the header block, the
1788  * allocated memory is followed by a second copy of the 'mark'.
1789  */
1790 typedef struct store_memory
1791 {
1792    store_pool          *pool;    /* Originating pool */
1793    struct store_memory *next;    /* Singly linked list */
1794    png_alloc_size_t     size;    /* Size of memory allocated */
1795    png_byte             mark[4]; /* ID marker */
1796 } store_memory;
1797
1798 /* Handle a fatal error in memory allocation.  This calls png_error if the
1799  * libpng struct is non-NULL, else it outputs a message and returns.  This means
1800  * that a memory problem while libpng is running will abort (png_error) the
1801  * handling of particular file while one in cleanup (after the destroy of the
1802  * struct has returned) will simply keep going and free (or attempt to free)
1803  * all the memory.
1804  */
1805 static void
1806 store_pool_error(png_store *ps, png_const_structp pp, const char *msg)
1807 {
1808    if (pp != NULL)
1809       png_error(pp, msg);
1810
1811    /* Else we have to do it ourselves.  png_error eventually calls store_log,
1812     * above.  store_log accepts a NULL png_structp - it just changes what gets
1813     * output by store_message.
1814     */
1815    store_log(ps, pp, msg, 1 /* error */);
1816 }
1817
1818 static void
1819 store_memory_free(png_const_structp pp, store_pool *pool, store_memory *memory)
1820 {
1821    /* Note that pp may be NULL (see store_pool_delete below), the caller has
1822     * found 'memory' in pool->list *and* unlinked this entry, so this is a valid
1823     * pointer (for sure), but the contents may have been trashed.
1824     */
1825    if (memory->pool != pool)
1826       store_pool_error(pool->store, pp, "memory corrupted (pool)");
1827
1828    else if (memcmp(memory->mark, pool->mark, sizeof memory->mark) != 0)
1829       store_pool_error(pool->store, pp, "memory corrupted (start)");
1830
1831    /* It should be safe to read the size field now. */
1832    else
1833    {
1834       png_alloc_size_t cb = memory->size;
1835
1836       if (cb > pool->max)
1837          store_pool_error(pool->store, pp, "memory corrupted (size)");
1838
1839       else if (memcmp((png_bytep)(memory+1)+cb, pool->mark, sizeof pool->mark)
1840          != 0)
1841          store_pool_error(pool->store, pp, "memory corrupted (end)");
1842
1843       /* Finally give the library a chance to find problems too: */
1844       else
1845          {
1846          pool->current -= cb;
1847          free(memory);
1848          }
1849    }
1850 }
1851
1852 static void
1853 store_pool_delete(png_store *ps, store_pool *pool)
1854 {
1855    if (pool->list != NULL)
1856    {
1857       fprintf(stderr, "%s: %s %s: memory lost (list follows):\n", ps->test,
1858          pool == &ps->read_memory_pool ? "read" : "write",
1859          pool == &ps->read_memory_pool ? (ps->current != NULL ?
1860             ps->current->name : "unknown file") : ps->wname);
1861       ++ps->nerrors;
1862
1863       do
1864       {
1865          store_memory *next = pool->list;
1866          pool->list = next->next;
1867          next->next = NULL;
1868
1869          fprintf(stderr, "\t%lu bytes @ %p\n",
1870              (unsigned long)next->size, (const void*)(next+1));
1871          /* The NULL means this will always return, even if the memory is
1872           * corrupted.
1873           */
1874          store_memory_free(NULL, pool, next);
1875       }
1876       while (pool->list != NULL);
1877    }
1878
1879    /* And reset the other fields too for the next time. */
1880    if (pool->max > pool->max_max) pool->max_max = pool->max;
1881    pool->max = 0;
1882    if (pool->current != 0) /* unexpected internal error */
1883       fprintf(stderr, "%s: %s %s: memory counter mismatch (internal error)\n",
1884          ps->test, pool == &ps->read_memory_pool ? "read" : "write",
1885          pool == &ps->read_memory_pool ? (ps->current != NULL ?
1886             ps->current->name : "unknown file") : ps->wname);
1887    pool->current = 0;
1888
1889    if (pool->limit > pool->max_limit)
1890       pool->max_limit = pool->limit;
1891
1892    pool->limit = 0;
1893
1894    if (pool->total > pool->max_total)
1895       pool->max_total = pool->total;
1896
1897    pool->total = 0;
1898
1899    /* Get a new mark too. */
1900    store_pool_mark(pool->mark);
1901 }
1902
1903 /* The memory callbacks: */
1904 static png_voidp PNGCBAPI
1905 store_malloc(png_structp ppIn, png_alloc_size_t cb)
1906 {
1907    png_const_structp pp = ppIn;
1908    store_pool *pool = voidcast(store_pool*, png_get_mem_ptr(pp));
1909    store_memory *new = voidcast(store_memory*, malloc(cb + (sizeof *new) +
1910       (sizeof pool->mark)));
1911
1912    if (new != NULL)
1913    {
1914       if (cb > pool->max)
1915          pool->max = cb;
1916
1917       pool->current += cb;
1918
1919       if (pool->current > pool->limit)
1920          pool->limit = pool->current;
1921
1922       pool->total += cb;
1923
1924       new->size = cb;
1925       memcpy(new->mark, pool->mark, sizeof new->mark);
1926       memcpy((png_byte*)(new+1) + cb, pool->mark, sizeof pool->mark);
1927       new->pool = pool;
1928       new->next = pool->list;
1929       pool->list = new;
1930       ++new;
1931    }
1932
1933    else
1934    {
1935       /* NOTE: the PNG user malloc function cannot use the png_ptr it is passed
1936        * other than to retrieve the allocation pointer!  libpng calls the
1937        * store_malloc callback in two basic cases:
1938        *
1939        * 1) From png_malloc; png_malloc will do a png_error itself if NULL is
1940        *    returned.
1941        * 2) From png_struct or png_info structure creation; png_malloc is
1942        *    to return so cleanup can be performed.
1943        *
1944        * To handle this store_malloc can log a message, but can't do anything
1945        * else.
1946        */
1947       store_log(pool->store, pp, "out of memory", 1 /* is_error */);
1948    }
1949
1950    return new;
1951 }
1952
1953 static void PNGCBAPI
1954 store_free(png_structp ppIn, png_voidp memory)
1955 {
1956    png_const_structp pp = ppIn;
1957    store_pool *pool = voidcast(store_pool*, png_get_mem_ptr(pp));
1958    store_memory *this = voidcast(store_memory*, memory), **test;
1959
1960    /* Because libpng calls store_free with a dummy png_struct when deleting
1961     * png_struct or png_info via png_destroy_struct_2 it is necessary to check
1962     * the passed in png_structp to ensure it is valid, and not pass it to
1963     * png_error if it is not.
1964     */
1965    if (pp != pool->store->pread && pp != pool->store->pwrite)
1966       pp = NULL;
1967
1968    /* First check that this 'memory' really is valid memory - it must be in the
1969     * pool list.  If it is, use the shared memory_free function to free it.
1970     */
1971    --this;
1972    for (test = &pool->list; *test != this; test = &(*test)->next)
1973    {
1974       if (*test == NULL)
1975       {
1976          store_pool_error(pool->store, pp, "bad pointer to free");
1977          return;
1978       }
1979    }
1980
1981    /* Unlink this entry, *test == this. */
1982    *test = this->next;
1983    this->next = NULL;
1984    store_memory_free(pp, pool, this);
1985 }
1986 #endif /* PNG_USER_MEM_SUPPORTED */
1987
1988 /* Setup functions. */
1989 /* Cleanup when aborting a write or after storing the new file. */
1990 static void
1991 store_write_reset(png_store *ps)
1992 {
1993    if (ps->pwrite != NULL)
1994    {
1995       anon_context(ps);
1996
1997       Try
1998          png_destroy_write_struct(&ps->pwrite, &ps->piwrite);
1999
2000       Catch_anonymous
2001       {
2002          /* memory corruption: continue. */
2003       }
2004
2005       ps->pwrite = NULL;
2006       ps->piwrite = NULL;
2007    }
2008
2009    /* And make sure that all the memory has been freed - this will output
2010     * spurious errors in the case of memory corruption above, but this is safe.
2011     */
2012 #  ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
2013       store_pool_delete(ps, &ps->write_memory_pool);
2014 #  endif
2015
2016    store_freenew(ps);
2017 }
2018
2019 /* The following is the main write function, it returns a png_struct and,
2020  * optionally, a png_info suitable for writiing a new PNG file.  Use
2021  * store_storefile above to record this file after it has been written.  The
2022  * returned libpng structures as destroyed by store_write_reset above.
2023  */
2024 static png_structp
2025 set_store_for_write(png_store *ps, png_infopp ppi, const char *name)
2026 {
2027    anon_context(ps);
2028
2029    Try
2030    {
2031       if (ps->pwrite != NULL)
2032          png_error(ps->pwrite, "write store already in use");
2033
2034       store_write_reset(ps);
2035       safecat(ps->wname, sizeof ps->wname, 0, name);
2036
2037       /* Don't do the slow memory checks if doing a speed test, also if user
2038        * memory is not supported we can't do it anyway.
2039        */
2040 #     ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
2041          if (!ps->speed)
2042             ps->pwrite = png_create_write_struct_2(PNG_LIBPNG_VER_STRING,
2043                ps, store_error, store_warning, &ps->write_memory_pool,
2044                store_malloc, store_free);
2045
2046          else
2047 #     endif
2048          ps->pwrite = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,
2049             ps, store_error, store_warning);
2050
2051       png_set_write_fn(ps->pwrite, ps, store_write, store_flush);
2052
2053 #     ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
2054          {
2055             int opt;
2056             for (opt=0; opt<ps->noptions; ++opt)
2057                if (png_set_option(ps->pwrite, ps->options[opt].option,
2058                   ps->options[opt].setting) == PNG_OPTION_INVALID)
2059                   png_error(ps->pwrite, "png option invalid");
2060          }
2061 #     endif
2062
2063       if (ppi != NULL)
2064          *ppi = ps->piwrite = png_create_info_struct(ps->pwrite);
2065    }
2066
2067    Catch_anonymous
2068       return NULL;
2069
2070    return ps->pwrite;
2071 }
2072
2073 /* Cleanup when finished reading (either due to error or in the success case).
2074  * This routine exists even when there is no read support to make the code
2075  * tidier (avoid a mass of ifdefs) and so easier to maintain.
2076  */
2077 static void
2078 store_read_reset(png_store *ps)
2079 {
2080 #  ifdef PNG_READ_SUPPORTED
2081       if (ps->pread != NULL)
2082       {
2083          anon_context(ps);
2084
2085          Try
2086             png_destroy_read_struct(&ps->pread, &ps->piread, NULL);
2087
2088          Catch_anonymous
2089          {
2090             /* error already output: continue */
2091          }
2092
2093          ps->pread = NULL;
2094          ps->piread = NULL;
2095       }
2096 #  endif
2097
2098 #  ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
2099       /* Always do this to be safe. */
2100       store_pool_delete(ps, &ps->read_memory_pool);
2101 #  endif
2102
2103    ps->current = NULL;
2104    ps->next = NULL;
2105    ps->readpos = 0;
2106    ps->validated = 0;
2107
2108    ps->chunkpos = 8;
2109    ps->chunktype = 0;
2110    ps->chunklen = 16;
2111    ps->IDAT_size = 0;
2112 }
2113
2114 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
2115 static void
2116 store_read_set(png_store *ps, png_uint_32 id)
2117 {
2118    png_store_file *pf = ps->saved;
2119
2120    while (pf != NULL)
2121    {
2122       if (pf->id == id)
2123       {
2124          ps->current = pf;
2125          ps->next = NULL;
2126          ps->IDAT_size = pf->IDAT_size;
2127          ps->IDAT_bits = pf->IDAT_bits; /* just a cache */
2128          ps->IDAT_len = 0;
2129          ps->IDAT_pos = 0;
2130          ps->IDAT_crc = 0UL;
2131          store_read_buffer_next(ps);
2132          return;
2133       }
2134
2135       pf = pf->next;
2136    }
2137
2138    {
2139       size_t pos;
2140       char msg[FILE_NAME_SIZE+64];
2141
2142       pos = standard_name_from_id(msg, sizeof msg, 0, id);
2143       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ": file not found");
2144       png_error(ps->pread, msg);
2145    }
2146 }
2147
2148 /* The main interface for reading a saved file - pass the id number of the file
2149  * to retrieve.  Ids must be unique or the earlier file will be hidden.  The API
2150  * returns a png_struct and, optionally, a png_info.  Both of these will be
2151  * destroyed by store_read_reset above.
2152  */
2153 static png_structp
2154 set_store_for_read(png_store *ps, png_infopp ppi, png_uint_32 id,
2155    const char *name)
2156 {
2157    /* Set the name for png_error */
2158    safecat(ps->test, sizeof ps->test, 0, name);
2159
2160    if (ps->pread != NULL)
2161       png_error(ps->pread, "read store already in use");
2162
2163    store_read_reset(ps);
2164
2165    /* Both the create APIs can return NULL if used in their default mode
2166     * (because there is no other way of handling an error because the jmp_buf
2167     * by default is stored in png_struct and that has not been allocated!)
2168     * However, given that store_error works correctly in these circumstances
2169     * we don't ever expect NULL in this program.
2170     */
2171 #  ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
2172       if (!ps->speed)
2173          ps->pread = png_create_read_struct_2(PNG_LIBPNG_VER_STRING, ps,
2174              store_error, store_warning, &ps->read_memory_pool, store_malloc,
2175              store_free);
2176
2177       else
2178 #  endif
2179    ps->pread = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, ps, store_error,
2180       store_warning);
2181
2182    if (ps->pread == NULL)
2183    {
2184       struct exception_context *the_exception_context = &ps->exception_context;
2185
2186       store_log(ps, NULL, "png_create_read_struct returned NULL (unexpected)",
2187          1 /*error*/);
2188
2189       Throw ps;
2190    }
2191
2192 #  ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
2193       {
2194          int opt;
2195          for (opt=0; opt<ps->noptions; ++opt)
2196             if (png_set_option(ps->pread, ps->options[opt].option,
2197                ps->options[opt].setting) == PNG_OPTION_INVALID)
2198                   png_error(ps->pread, "png option invalid");
2199       }
2200 #  endif
2201
2202    store_read_set(ps, id);
2203
2204    if (ppi != NULL)
2205       *ppi = ps->piread = png_create_info_struct(ps->pread);
2206
2207    return ps->pread;
2208 }
2209 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
2210
2211 /* The overall cleanup of a store simply calls the above then removes all the
2212  * saved files.  This does not delete the store itself.
2213  */
2214 static void
2215 store_delete(png_store *ps)
2216 {
2217    store_write_reset(ps);
2218    store_read_reset(ps);
2219    store_freefile(&ps->saved);
2220    store_image_free(ps, NULL);
2221 }
2222
2223 /*********************** PNG FILE MODIFICATION ON READ ************************/
2224 /* Files may be modified on read.  The following structure contains a complete
2225  * png_store together with extra members to handle modification and a special
2226  * read callback for libpng.  To use this the 'modifications' field must be set
2227  * to a list of png_modification structures that actually perform the
2228  * modification, otherwise a png_modifier is functionally equivalent to a
2229  * png_store.  There is a special read function, set_modifier_for_read, which
2230  * replaces set_store_for_read.
2231  */
2232 typedef enum modifier_state
2233 {
2234    modifier_start,                        /* Initial value */
2235    modifier_signature,                    /* Have a signature */
2236    modifier_IHDR                          /* Have an IHDR */
2237 } modifier_state;
2238
2239 typedef struct CIE_color
2240 {
2241    /* A single CIE tristimulus value, representing the unique response of a
2242     * standard observer to a variety of light spectra.  The observer recognizes
2243     * all spectra that produce this response as the same color, therefore this
2244     * is effectively a description of a color.
2245     */
2246    double X, Y, Z;
2247 } CIE_color;
2248
2249 typedef struct color_encoding
2250 {
2251    /* A description of an (R,G,B) encoding of color (as defined above); this
2252     * includes the actual colors of the (R,G,B) triples (1,0,0), (0,1,0) and
2253     * (0,0,1) plus an encoding value that is used to encode the linear
2254     * components R, G and B to give the actual values R^gamma, G^gamma and
2255     * B^gamma that are stored.
2256     */
2257    double    gamma;            /* Encoding (file) gamma of space */
2258    CIE_color red, green, blue; /* End points */
2259 } color_encoding;
2260
2261 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
2262 #if defined PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED && defined PNG_READ_cHRM_SUPPORTED
2263 static double
2264 chromaticity_x(CIE_color c)
2265 {
2266    return c.X / (c.X + c.Y + c.Z);
2267 }
2268
2269 static double
2270 chromaticity_y(CIE_color c)
2271 {
2272    return c.Y / (c.X + c.Y + c.Z);
2273 }
2274
2275 static CIE_color
2276 white_point(const color_encoding *encoding)
2277 {
2278    CIE_color white;
2279
2280    white.X = encoding->red.X + encoding->green.X + encoding->blue.X;
2281    white.Y = encoding->red.Y + encoding->green.Y + encoding->blue.Y;
2282    white.Z = encoding->red.Z + encoding->green.Z + encoding->blue.Z;
2283
2284    return white;
2285 }
2286 #endif /* READ_TRANSFORMS && READ_cHRM */
2287
2288 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
2289 static void
2290 normalize_color_encoding(color_encoding *encoding)
2291 {
2292    const double whiteY = encoding->red.Y + encoding->green.Y +
2293       encoding->blue.Y;
2294
2295    if (whiteY != 1)
2296    {
2297       encoding->red.X /= whiteY;
2298       encoding->red.Y /= whiteY;
2299       encoding->red.Z /= whiteY;
2300       encoding->green.X /= whiteY;
2301       encoding->green.Y /= whiteY;
2302       encoding->green.Z /= whiteY;
2303       encoding->blue.X /= whiteY;
2304       encoding->blue.Y /= whiteY;
2305       encoding->blue.Z /= whiteY;
2306    }
2307 }
2308 #endif
2309
2310 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
2311 static size_t
2312 safecat_color_encoding(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos,
2313    const color_encoding *e, double encoding_gamma)
2314 {
2315    if (e != 0)
2316    {
2317       if (encoding_gamma != 0)
2318          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "(");
2319       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "R(");
2320       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->red.X, 4);
2321       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2322       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->red.Y, 4);
2323       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2324       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->red.Z, 4);
2325       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "),G(");
2326       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->green.X, 4);
2327       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2328       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->green.Y, 4);
2329       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2330       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->green.Z, 4);
2331       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "),B(");
2332       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->blue.X, 4);
2333       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2334       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->blue.Y, 4);
2335       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ",");
2336       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, e->blue.Z, 4);
2337       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ")");
2338       if (encoding_gamma != 0)
2339          pos = safecat(buffer, bufsize, pos, ")");
2340    }
2341
2342    if (encoding_gamma != 0)
2343    {
2344       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "^");
2345       pos = safecatd(buffer, bufsize, pos, encoding_gamma, 5);
2346    }
2347
2348    return pos;
2349 }
2350 #endif /* READ_TRANSFORMS */
2351 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
2352
2353 typedef struct png_modifier
2354 {
2355    png_store               this;             /* I am a png_store */
2356    struct png_modification *modifications;   /* Changes to make */
2357
2358    modifier_state           state;           /* My state */
2359
2360    /* Information from IHDR: */
2361    png_byte                 bit_depth;       /* From IHDR */
2362    png_byte                 colour_type;     /* From IHDR */
2363
2364    /* While handling PLTE, IDAT and IEND these chunks may be pended to allow
2365     * other chunks to be inserted.
2366     */
2367    png_uint_32              pending_len;
2368    png_uint_32              pending_chunk;
2369
2370    /* Test values */
2371    double                   *gammas;
2372    unsigned int              ngammas;
2373    unsigned int              ngamma_tests;     /* Number of gamma tests to run*/
2374    double                    current_gamma;    /* 0 if not set */
2375    const color_encoding *encodings;
2376    unsigned int              nencodings;
2377    const color_encoding *current_encoding; /* If an encoding has been set */
2378    unsigned int              encoding_counter; /* For iteration */
2379    int                       encoding_ignored; /* Something overwrote it */
2380
2381    /* Control variables used to iterate through possible encodings, the
2382     * following must be set to 0 and tested by the function that uses the
2383     * png_modifier because the modifier only sets it to 1 (true.)
2384     */
2385    unsigned int              repeat :1;   /* Repeat this transform test. */
2386    unsigned int              test_uses_encoding :1;
2387
2388    /* Lowest sbit to test (pre-1.7 libpng fails for sbit < 8) */
2389    png_byte                 sbitlow;
2390
2391    /* Error control - these are the limits on errors accepted by the gamma tests
2392     * below.
2393     */
2394    double                   maxout8;  /* Maximum output value error */
2395    double                   maxabs8;  /* Absolute sample error 0..1 */
2396    double                   maxcalc8; /* Absolute sample error 0..1 */
2397    double                   maxpc8;   /* Percentage sample error 0..100% */
2398    double                   maxout16; /* Maximum output value error */
2399    double                   maxabs16; /* Absolute sample error 0..1 */
2400    double                   maxcalc16;/* Absolute sample error 0..1 */
2401    double                   maxcalcG; /* Absolute sample error 0..1 */
2402    double                   maxpc16;  /* Percentage sample error 0..100% */
2403
2404    /* This is set by transforms that need to allow a higher limit, it is an
2405     * internal check on pngvalid to ensure that the calculated error limits are
2406     * not ridiculous; without this it is too easy to make a mistake in pngvalid
2407     * that allows any value through.
2408     *
2409     * NOTE: this is not checked in release builds.
2410     */
2411    double                   limit;    /* limit on error values, normally 4E-3 */
2412
2413    /* Log limits - values above this are logged, but not necessarily
2414     * warned.
2415     */
2416    double                   log8;     /* Absolute error in 8 bits to log */
2417    double                   log16;    /* Absolute error in 16 bits to log */
2418
2419    /* Logged 8 and 16 bit errors ('output' values): */
2420    double                   error_gray_2;
2421    double                   error_gray_4;
2422    double                   error_gray_8;
2423    double                   error_gray_16;
2424    double                   error_color_8;
2425    double                   error_color_16;
2426    double                   error_indexed;
2427
2428    /* Flags: */
2429    /* Whether to call png_read_update_info, not png_read_start_image, and how
2430     * many times to call it.
2431     */
2432    int                      use_update_info;
2433
2434    /* Whether or not to interlace. */
2435    int                      interlace_type :9; /* int, but must store '1' */
2436
2437    /* Run the standard tests? */
2438    unsigned int             test_standard :1;
2439
2440    /* Run the odd-sized image and interlace read/write tests? */
2441    unsigned int             test_size :1;
2442
2443    /* Run tests on reading with a combination of transforms, */
2444    unsigned int             test_transform :1;
2445    unsigned int             test_tRNS :1; /* Includes tRNS images */
2446
2447    /* When to use the use_input_precision option, this controls the gamma
2448     * validation code checks.  If set any value that is within the transformed
2449     * range input-.5 to input+.5 will be accepted, otherwise the value must be
2450     * within the normal limits.  It should not be necessary to set this; the
2451     * result should always be exact within the permitted error limits.
2452     */
2453    unsigned int             use_input_precision :1;
2454    unsigned int             use_input_precision_sbit :1;
2455    unsigned int             use_input_precision_16to8 :1;
2456
2457    /* If set assume that the calculation bit depth is set by the input
2458     * precision, not the output precision.
2459     */
2460    unsigned int             calculations_use_input_precision :1;
2461
2462    /* If set assume that the calculations are done in 16 bits even if the sample
2463     * depth is 8 bits.
2464     */
2465    unsigned int             assume_16_bit_calculations :1;
2466
2467    /* Which gamma tests to run: */
2468    unsigned int             test_gamma_threshold :1;
2469    unsigned int             test_gamma_transform :1; /* main tests */
2470    unsigned int             test_gamma_sbit :1;
2471    unsigned int             test_gamma_scale16 :1;
2472    unsigned int             test_gamma_background :1;
2473    unsigned int             test_gamma_alpha_mode :1;
2474    unsigned int             test_gamma_expand16 :1;
2475    unsigned int             test_exhaustive :1;
2476
2477    /* Whether or not to run the low-bit-depth grayscale tests.  This fails on
2478     * gamma images in some cases because of gross inaccuracies in the grayscale
2479     * gamma handling for low bit depth.
2480     */
2481    unsigned int             test_lbg :1;
2482    unsigned int             test_lbg_gamma_threshold :1;
2483    unsigned int             test_lbg_gamma_transform :1;
2484    unsigned int             test_lbg_gamma_sbit :1;
2485    unsigned int             test_lbg_gamma_composition :1;
2486
2487    unsigned int             log :1;   /* Log max error */
2488
2489    /* Buffer information, the buffer size limits the size of the chunks that can
2490     * be modified - they must fit (including header and CRC) into the buffer!
2491     */
2492    size_t                   flush;           /* Count of bytes to flush */
2493    size_t                   buffer_count;    /* Bytes in buffer */
2494    size_t                   buffer_position; /* Position in buffer */
2495    png_byte                 buffer[1024];
2496 } png_modifier;
2497
2498 /* This returns true if the test should be stopped now because it has already
2499  * failed and it is running silently.
2500   */
2501 static int fail(png_modifier *pm)
2502 {
2503    return !pm->log && !pm->this.verbose && (pm->this.nerrors > 0 ||
2504        (pm->this.treat_warnings_as_errors && pm->this.nwarnings > 0));
2505 }
2506
2507 static void
2508 modifier_init(png_modifier *pm)
2509 {
2510    memset(pm, 0, sizeof *pm);
2511    store_init(&pm->this);
2512    pm->modifications = NULL;
2513    pm->state = modifier_start;
2514    pm->sbitlow = 1U;
2515    pm->ngammas = 0;
2516    pm->ngamma_tests = 0;
2517    pm->gammas = 0;
2518    pm->current_gamma = 0;
2519    pm->encodings = 0;
2520    pm->nencodings = 0;
2521    pm->current_encoding = 0;
2522    pm->encoding_counter = 0;
2523    pm->encoding_ignored = 0;
2524    pm->repeat = 0;
2525    pm->test_uses_encoding = 0;
2526    pm->maxout8 = pm->maxpc8 = pm->maxabs8 = pm->maxcalc8 = 0;
2527    pm->maxout16 = pm->maxpc16 = pm->maxabs16 = pm->maxcalc16 = 0;
2528    pm->maxcalcG = 0;
2529    pm->limit = 4E-3;
2530    pm->log8 = pm->log16 = 0; /* Means 'off' */
2531    pm->error_gray_2 = pm->error_gray_4 = pm->error_gray_8 = 0;
2532    pm->error_gray_16 = pm->error_color_8 = pm->error_color_16 = 0;
2533    pm->error_indexed = 0;
2534    pm->use_update_info = 0;
2535    pm->interlace_type = PNG_INTERLACE_NONE;
2536    pm->test_standard = 0;
2537    pm->test_size = 0;
2538    pm->test_transform = 0;
2539 #  ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
2540       pm->test_tRNS = 1;
2541 #  else
2542       pm->test_tRNS = 0;
2543 #  endif
2544    pm->use_input_precision = 0;
2545    pm->use_input_precision_sbit = 0;
2546    pm->use_input_precision_16to8 = 0;
2547    pm->calculations_use_input_precision = 0;
2548    pm->assume_16_bit_calculations = 0;
2549    pm->test_gamma_threshold = 0;
2550    pm->test_gamma_transform = 0;
2551    pm->test_gamma_sbit = 0;
2552    pm->test_gamma_scale16 = 0;
2553    pm->test_gamma_background = 0;
2554    pm->test_gamma_alpha_mode = 0;
2555    pm->test_gamma_expand16 = 0;
2556    pm->test_lbg = 1;
2557    pm->test_lbg_gamma_threshold = 1;
2558    pm->test_lbg_gamma_transform = 1;
2559    pm->test_lbg_gamma_sbit = 1;
2560    pm->test_lbg_gamma_composition = 1;
2561    pm->test_exhaustive = 0;
2562    pm->log = 0;
2563
2564    /* Rely on the memset for all the other fields - there are no pointers */
2565 }
2566
2567 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
2568
2569 /* This controls use of checks that explicitly know how libpng digitizes the
2570  * samples in calculations; setting this circumvents simple error limit checking
2571  * in the rgb_to_gray check, replacing it with an exact copy of the libpng 1.5
2572  * algorithm.
2573  */
2574 #define DIGITIZE PNG_LIBPNG_VER < 10700
2575
2576 /* If pm->calculations_use_input_precision is set then operations will happen
2577  * with the precision of the input, not the precision of the output depth.
2578  *
2579  * If pm->assume_16_bit_calculations is set then even 8 bit calculations use 16
2580  * bit precision.  This only affects those of the following limits that pertain
2581  * to a calculation - not a digitization operation - unless the following API is
2582  * called directly.
2583  */
2584 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
2585 #if DIGITIZE
2586 static double digitize(double value, int depth, int do_round)
2587 {
2588    /* 'value' is in the range 0 to 1, the result is the same value rounded to a
2589     * multiple of the digitization factor - 8 or 16 bits depending on both the
2590     * sample depth and the 'assume' setting.  Digitization is normally by
2591     * rounding and 'do_round' should be 1, if it is 0 the digitized value will
2592     * be truncated.
2593     */
2594    unsigned int digitization_factor = (1U << depth) - 1;
2595
2596    /* Limiting the range is done as a convenience to the caller - it's easier to
2597     * do it once here than every time at the call site.
2598     */
2599    if (value <= 0)
2600       value = 0;
2601
2602    else if (value >= 1)
2603       value = 1;
2604
2605    value *= digitization_factor;
2606    if (do_round) value += .5;
2607    return floor(value)/digitization_factor;
2608 }
2609 #endif
2610 #endif /* RGB_TO_GRAY */
2611
2612 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
2613 static double abserr(const png_modifier *pm, int in_depth, int out_depth)
2614 {
2615    /* Absolute error permitted in linear values - affected by the bit depth of
2616     * the calculations.
2617     */
2618    if (pm->assume_16_bit_calculations ||
2619       (pm->calculations_use_input_precision ? in_depth : out_depth) == 16)
2620       return pm->maxabs16;
2621    else
2622       return pm->maxabs8;
2623 }
2624
2625 static double calcerr(const png_modifier *pm, int in_depth, int out_depth)
2626 {
2627    /* Error in the linear composition arithmetic - only relevant when
2628     * composition actually happens (0 < alpha < 1).
2629     */
2630    if ((pm->calculations_use_input_precision ? in_depth : out_depth) == 16)
2631       return pm->maxcalc16;
2632    else if (pm->assume_16_bit_calculations)
2633       return pm->maxcalcG;
2634    else
2635       return pm->maxcalc8;
2636 }
2637
2638 static double pcerr(const png_modifier *pm, int in_depth, int out_depth)
2639 {
2640    /* Percentage error permitted in the linear values.  Note that the specified
2641     * value is a percentage but this routine returns a simple number.
2642     */
2643    if (pm->assume_16_bit_calculations ||
2644       (pm->calculations_use_input_precision ? in_depth : out_depth) == 16)
2645       return pm->maxpc16 * .01;
2646    else
2647       return pm->maxpc8 * .01;
2648 }
2649
2650 /* Output error - the error in the encoded value.  This is determined by the
2651  * digitization of the output so can be +/-0.5 in the actual output value.  In
2652  * the expand_16 case with the current code in libpng the expand happens after
2653  * all the calculations are done in 8 bit arithmetic, so even though the output
2654  * depth is 16 the output error is determined by the 8 bit calculation.
2655  *
2656  * This limit is not determined by the bit depth of internal calculations.
2657  *
2658  * The specified parameter does *not* include the base .5 digitization error but
2659  * it is added here.
2660  */
2661 static double outerr(const png_modifier *pm, int in_depth, int out_depth)
2662 {
2663    /* There is a serious error in the 2 and 4 bit grayscale transform because
2664     * the gamma table value (8 bits) is simply shifted, not rounded, so the
2665     * error in 4 bit grayscale gamma is up to the value below.  This is a hack
2666     * to allow pngvalid to succeed:
2667     *
2668     * TODO: fix this in libpng
2669     */
2670    if (out_depth == 2)
2671       return .73182-.5;
2672
2673    if (out_depth == 4)
2674       return .90644-.5;
2675
2676    if ((pm->calculations_use_input_precision ? in_depth : out_depth) == 16)
2677       return pm->maxout16;
2678
2679    /* This is the case where the value was calculated at 8-bit precision then
2680     * scaled to 16 bits.
2681     */
2682    else if (out_depth == 16)
2683       return pm->maxout8 * 257;
2684
2685    else
2686       return pm->maxout8;
2687 }
2688
2689 /* This does the same thing as the above however it returns the value to log,
2690  * rather than raising a warning.  This is useful for debugging to track down
2691  * exactly what set of parameters cause high error values.
2692  */
2693 static double outlog(const png_modifier *pm, int in_depth, int out_depth)
2694 {
2695    /* The command line parameters are either 8 bit (0..255) or 16 bit (0..65535)
2696     * and so must be adjusted for low bit depth grayscale:
2697     */
2698    if (out_depth <= 8)
2699    {
2700       if (pm->log8 == 0) /* switched off */
2701          return 256;
2702
2703       if (out_depth < 8)
2704          return pm->log8 / 255 * ((1<<out_depth)-1);
2705
2706       return pm->log8;
2707    }
2708
2709    if ((pm->calculations_use_input_precision ? in_depth : out_depth) == 16)
2710    {
2711       if (pm->log16 == 0)
2712          return 65536;
2713
2714       return pm->log16;
2715    }
2716
2717    /* This is the case where the value was calculated at 8-bit precision then
2718     * scaled to 16 bits.
2719     */
2720    if (pm->log8 == 0)
2721       return 65536;
2722
2723    return pm->log8 * 257;
2724 }
2725
2726 /* This complements the above by providing the appropriate quantization for the
2727  * final value.  Normally this would just be quantization to an integral value,
2728  * but in the 8 bit calculation case it's actually quantization to a multiple of
2729  * 257!
2730  */
2731 static int output_quantization_factor(const png_modifier *pm, int in_depth,
2732    int out_depth)
2733 {
2734    if (out_depth == 16 && in_depth != 16 &&
2735       pm->calculations_use_input_precision)
2736       return 257;
2737    else
2738       return 1;
2739 }
2740 #endif /* PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED */
2741
2742 /* One modification structure must be provided for each chunk to be modified (in
2743  * fact more than one can be provided if multiple separate changes are desired
2744  * for a single chunk.)  Modifications include adding a new chunk when a
2745  * suitable chunk does not exist.
2746  *
2747  * The caller of modify_fn will reset the CRC of the chunk and record 'modified'
2748  * or 'added' as appropriate if the modify_fn returns 1 (true).  If the
2749  * modify_fn is NULL the chunk is simply removed.
2750  */
2751 typedef struct png_modification
2752 {
2753    struct png_modification *next;
2754    png_uint_32              chunk;
2755
2756    /* If the following is NULL all matching chunks will be removed: */
2757    int                    (*modify_fn)(struct png_modifier *pm,
2758                                struct png_modification *me, int add);
2759
2760    /* If the following is set to PLTE, IDAT or IEND and the chunk has not been
2761     * found and modified (and there is a modify_fn) the modify_fn will be called
2762     * to add the chunk before the relevant chunk.
2763     */
2764    png_uint_32              add;
2765    unsigned int             modified :1;     /* Chunk was modified */
2766    unsigned int             added    :1;     /* Chunk was added */
2767    unsigned int             removed  :1;     /* Chunk was removed */
2768 } png_modification;
2769
2770 static void
2771 modification_reset(png_modification *pmm)
2772 {
2773    if (pmm != NULL)
2774    {
2775       pmm->modified = 0;
2776       pmm->added = 0;
2777       pmm->removed = 0;
2778       modification_reset(pmm->next);
2779    }
2780 }
2781
2782 static void
2783 modification_init(png_modification *pmm)
2784 {
2785    memset(pmm, 0, sizeof *pmm);
2786    pmm->next = NULL;
2787    pmm->chunk = 0;
2788    pmm->modify_fn = NULL;
2789    pmm->add = 0;
2790    modification_reset(pmm);
2791 }
2792
2793 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
2794 static void
2795 modifier_current_encoding(const png_modifier *pm, color_encoding *ce)
2796 {
2797    if (pm->current_encoding != 0)
2798       *ce = *pm->current_encoding;
2799
2800    else
2801       memset(ce, 0, sizeof *ce);
2802
2803    ce->gamma = pm->current_gamma;
2804 }
2805 #endif
2806
2807 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
2808 static size_t
2809 safecat_current_encoding(char *buffer, size_t bufsize, size_t pos,
2810    const png_modifier *pm)
2811 {
2812    pos = safecat_color_encoding(buffer, bufsize, pos, pm->current_encoding,
2813       pm->current_gamma);
2814
2815    if (pm->encoding_ignored)
2816       pos = safecat(buffer, bufsize, pos, "[overridden]");
2817
2818    return pos;
2819 }
2820 #endif
2821
2822 /* Iterate through the usefully testable color encodings.  An encoding is one
2823  * of:
2824  *
2825  * 1) Nothing (no color space, no gamma).
2826  * 2) Just a gamma value from the gamma array (including 1.0)
2827  * 3) A color space from the encodings array with the corresponding gamma.
2828  * 4) The same, but with gamma 1.0 (only really useful with 16 bit calculations)
2829  *
2830  * The iterator selects these in turn, the randomizer selects one at random,
2831  * which is used depends on the setting of the 'test_exhaustive' flag.  Notice
2832  * that this function changes the colour space encoding so it must only be
2833  * called on completion of the previous test.  This is what 'modifier_reset'
2834  * does, below.
2835  *
2836  * After the function has been called the 'repeat' flag will still be set; the
2837  * caller of modifier_reset must reset it at the start of each run of the test!
2838  */
2839 static unsigned int
2840 modifier_total_encodings(const png_modifier *pm)
2841 {
2842    return 1 +                 /* (1) nothing */
2843       pm->ngammas +           /* (2) gamma values to test */
2844       pm->nencodings +        /* (3) total number of encodings */
2845       /* The following test only works after the first time through the
2846        * png_modifier code because 'bit_depth' is set when the IHDR is read.
2847        * modifier_reset, below, preserves the setting until after it has called
2848        * the iterate function (also below.)
2849        *
2850        * For this reason do not rely on this function outside a call to
2851        * modifier_reset.
2852        */
2853       ((pm->bit_depth == 16 || pm->assume_16_bit_calculations) ?
2854          pm->nencodings : 0); /* (4) encodings with gamma == 1.0 */
2855 }
2856
2857 static void
2858 modifier_encoding_iterate(png_modifier *pm)
2859 {
2860    if (!pm->repeat && /* Else something needs the current encoding again. */
2861       pm->test_uses_encoding) /* Some transform is encoding dependent */
2862    {
2863       if (pm->test_exhaustive)
2864       {
2865          if (++pm->encoding_counter >= modifier_total_encodings(pm))
2866             pm->encoding_counter = 0; /* This will stop the repeat */
2867       }
2868
2869       else
2870       {
2871          /* Not exhaustive - choose an encoding at random; generate a number in
2872           * the range 1..(max-1), so the result is always non-zero:
2873           */
2874          if (pm->encoding_counter == 0)
2875             pm->encoding_counter = random_mod(modifier_total_encodings(pm)-1)+1;
2876          else
2877             pm->encoding_counter = 0;
2878       }
2879
2880       if (pm->encoding_counter > 0)
2881          pm->repeat = 1;
2882    }
2883
2884    else if (!pm->repeat)
2885       pm->encoding_counter = 0;
2886 }
2887
2888 static void
2889 modifier_reset(png_modifier *pm)
2890 {
2891    store_read_reset(&pm->this);
2892    pm->limit = 4E-3;
2893    pm->pending_len = pm->pending_chunk = 0;
2894    pm->flush = pm->buffer_count = pm->buffer_position = 0;
2895    pm->modifications = NULL;
2896    pm->state = modifier_start;
2897    modifier_encoding_iterate(pm);
2898    /* The following must be set in the next run.  In particular
2899     * test_uses_encodings must be set in the _ini function of each transform
2900     * that looks at the encodings.  (Not the 'add' function!)
2901     */
2902    pm->test_uses_encoding = 0;
2903    pm->current_gamma = 0;
2904    pm->current_encoding = 0;
2905    pm->encoding_ignored = 0;
2906    /* These only become value after IHDR is read: */
2907    pm->bit_depth = pm->colour_type = 0;
2908 }
2909
2910 /* The following must be called before anything else to get the encoding set up
2911  * on the modifier.  In particular it must be called before the transform init
2912  * functions are called.
2913  */
2914 static void
2915 modifier_set_encoding(png_modifier *pm)
2916 {
2917    /* Set the encoding to the one specified by the current encoding counter,
2918     * first clear out all the settings - this corresponds to an encoding_counter
2919     * of 0.
2920     */
2921    pm->current_gamma = 0;
2922    pm->current_encoding = 0;
2923    pm->encoding_ignored = 0; /* not ignored yet - happens in _ini functions. */
2924
2925    /* Now, if required, set the gamma and encoding fields. */
2926    if (pm->encoding_counter > 0)
2927    {
2928       /* The gammas[] array is an array of screen gammas, not encoding gammas,
2929        * so we need the inverse:
2930        */
2931       if (pm->encoding_counter <= pm->ngammas)
2932          pm->current_gamma = 1/pm->gammas[pm->encoding_counter-1];
2933
2934       else
2935       {
2936          unsigned int i = pm->encoding_counter - pm->ngammas;
2937
2938          if (i >= pm->nencodings)
2939          {
2940             i %= pm->nencodings;
2941             pm->current_gamma = 1; /* Linear, only in the 16 bit case */
2942          }
2943
2944          else
2945             pm->current_gamma = pm->encodings[i].gamma;
2946
2947          pm->current_encoding = pm->encodings + i;
2948       }
2949    }
2950 }
2951
2952 /* Enquiry functions to find out what is set.  Notice that there is an implicit
2953  * assumption below that the first encoding in the list is the one for sRGB.
2954  */
2955 static int
2956 modifier_color_encoding_is_sRGB(const png_modifier *pm)
2957 {
2958    return pm->current_encoding != 0 && pm->current_encoding == pm->encodings &&
2959       pm->current_encoding->gamma == pm->current_gamma;
2960 }
2961
2962 static int
2963 modifier_color_encoding_is_set(const png_modifier *pm)
2964 {
2965    return pm->current_gamma != 0;
2966 }
2967
2968 /* The guts of modification are performed during a read. */
2969 static void
2970 modifier_crc(png_bytep buffer)
2971 {
2972    /* Recalculate the chunk CRC - a complete chunk must be in
2973     * the buffer, at the start.
2974     */
2975    uInt datalen = png_get_uint_32(buffer);
2976    uLong crc = crc32(0, buffer+4, datalen+4);
2977    /* The cast to png_uint_32 is safe because a crc32 is always a 32 bit value.
2978     */
2979    png_save_uint_32(buffer+datalen+8, (png_uint_32)crc);
2980 }
2981
2982 static void
2983 modifier_setbuffer(png_modifier *pm)
2984 {
2985    modifier_crc(pm->buffer);
2986    pm->buffer_count = png_get_uint_32(pm->buffer)+12;
2987    pm->buffer_position = 0;
2988 }
2989
2990 /* Separate the callback into the actual implementation (which is passed the
2991  * png_modifier explicitly) and the callback, which gets the modifier from the
2992  * png_struct.
2993  */
2994 static void
2995 modifier_read_imp(png_modifier *pm, png_bytep pb, size_t st)
2996 {
2997    while (st > 0)
2998    {
2999       size_t cb;
3000       png_uint_32 len, chunk;
3001       png_modification *mod;
3002
3003       if (pm->buffer_position >= pm->buffer_count) switch (pm->state)
3004       {
3005          static png_byte sign[8] = { 137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10 };
3006          case modifier_start:
3007             store_read_chunk(&pm->this, pm->buffer, 8, 8); /* signature. */
3008             pm->buffer_count = 8;
3009             pm->buffer_position = 0;
3010
3011             if (memcmp(pm->buffer, sign, 8) != 0)
3012                png_error(pm->this.pread, "invalid PNG file signature");
3013             pm->state = modifier_signature;
3014             break;
3015
3016          case modifier_signature:
3017             store_read_chunk(&pm->this, pm->buffer, 13+12, 13+12); /* IHDR */
3018             pm->buffer_count = 13+12;
3019             pm->buffer_position = 0;
3020
3021             if (png_get_uint_32(pm->buffer) != 13 ||
3022                 png_get_uint_32(pm->buffer+4) != CHUNK_IHDR)
3023                png_error(pm->this.pread, "invalid IHDR");
3024
3025             /* Check the list of modifiers for modifications to the IHDR. */
3026             mod = pm->modifications;
3027             while (mod != NULL)
3028             {
3029                if (mod->chunk == CHUNK_IHDR && mod->modify_fn &&
3030                    (*mod->modify_fn)(pm, mod, 0))
3031                   {
3032                   mod->modified = 1;
3033                   modifier_setbuffer(pm);
3034                   }
3035
3036                /* Ignore removal or add if IHDR! */
3037                mod = mod->next;
3038             }
3039
3040             /* Cache information from the IHDR (the modified one.) */
3041             pm->bit_depth = pm->buffer[8+8];
3042             pm->colour_type = pm->buffer[8+8+1];
3043
3044             pm->state = modifier_IHDR;
3045             pm->flush = 0;
3046             break;
3047
3048          case modifier_IHDR:
3049          default:
3050             /* Read a new chunk and process it until we see PLTE, IDAT or
3051              * IEND.  'flush' indicates that there is still some data to
3052              * output from the preceding chunk.
3053              */
3054             if ((cb = pm->flush) > 0)
3055             {
3056                if (cb > st) cb = st;
3057                pm->flush -= cb;
3058                store_read_chunk(&pm->this, pb, cb, cb);
3059                pb += cb;
3060                st -= cb;
3061                if (st == 0) return;
3062             }
3063
3064             /* No more bytes to flush, read a header, or handle a pending
3065              * chunk.
3066              */
3067             if (pm->pending_chunk != 0)
3068             {
3069                png_save_uint_32(pm->buffer, pm->pending_len);
3070                png_save_uint_32(pm->buffer+4, pm->pending_chunk);
3071                pm->pending_len = 0;
3072                pm->pending_chunk = 0;
3073             }
3074             else
3075                store_read_chunk(&pm->this, pm->buffer, 8, 8);
3076
3077             pm->buffer_count = 8;
3078             pm->buffer_position = 0;
3079
3080             /* Check for something to modify or a terminator chunk. */
3081             len = png_get_uint_32(pm->buffer);
3082             chunk = png_get_uint_32(pm->buffer+4);
3083
3084             /* Terminators first, they may have to be delayed for added
3085              * chunks
3086              */
3087             if (chunk == CHUNK_PLTE || chunk == CHUNK_IDAT ||
3088                 chunk == CHUNK_IEND)
3089             {
3090                mod = pm->modifications;
3091
3092                while (mod != NULL)
3093                {
3094                   if ((mod->add == chunk ||
3095                       (mod->add == CHUNK_PLTE && chunk == CHUNK_IDAT)) &&
3096                       mod->modify_fn != NULL && !mod->modified && !mod->added)
3097                   {
3098                      /* Regardless of what the modify function does do not run
3099                       * this again.
3100                       */
3101                      mod->added = 1;
3102
3103                      if ((*mod->modify_fn)(pm, mod, 1 /*add*/))
3104                      {
3105                         /* Reset the CRC on a new chunk */
3106                         if (pm->buffer_count > 0)
3107                            modifier_setbuffer(pm);
3108
3109                         else
3110                            {
3111                            pm->buffer_position = 0;
3112                            mod->removed = 1;
3113                            }
3114
3115                         /* The buffer has been filled with something (we assume)
3116                          * so output this.  Pend the current chunk.
3117                          */
3118                         pm->pending_len = len;
3119                         pm->pending_chunk = chunk;
3120                         break; /* out of while */
3121                      }
3122                   }
3123
3124                   mod = mod->next;
3125                }
3126
3127                /* Don't do any further processing if the buffer was modified -
3128                 * otherwise the code will end up modifying a chunk that was
3129                 * just added.
3130                 */
3131                if (mod != NULL)
3132                   break; /* out of switch */
3133             }
3134
3135             /* If we get to here then this chunk may need to be modified.  To
3136              * do this it must be less than 1024 bytes in total size, otherwise
3137              * it just gets flushed.
3138              */
3139             if (len+12 <= sizeof pm->buffer)
3140             {
3141                size_t s = len+12-pm->buffer_count;
3142                store_read_chunk(&pm->this, pm->buffer+pm->buffer_count, s, s);
3143                pm->buffer_count = len+12;
3144
3145                /* Check for a modification, else leave it be. */
3146                mod = pm->modifications;
3147                while (mod != NULL)
3148                {
3149                   if (mod->chunk == chunk)
3150                   {
3151                      if (mod->modify_fn == NULL)
3152                      {
3153                         /* Remove this chunk */
3154                         pm->buffer_count = pm->buffer_position = 0;
3155                         mod->removed = 1;
3156                         break; /* Terminate the while loop */
3157                      }
3158
3159                      else if ((*mod->modify_fn)(pm, mod, 0))
3160                      {
3161                         mod->modified = 1;
3162                         /* The chunk may have been removed: */
3163                         if (pm->buffer_count == 0)
3164                         {
3165                            pm->buffer_position = 0;
3166                            break;
3167                         }
3168                         modifier_setbuffer(pm);
3169                      }
3170                   }
3171
3172                   mod = mod->next;
3173                }
3174             }
3175
3176             else
3177                pm->flush = len+12 - pm->buffer_count; /* data + crc */
3178
3179             /* Take the data from the buffer (if there is any). */
3180             break;
3181       }
3182
3183       /* Here to read from the modifier buffer (not directly from
3184        * the store, as in the flush case above.)
3185        */
3186       cb = pm->buffer_count - pm->buffer_position;
3187
3188       if (cb > st)
3189          cb = st;
3190
3191       memcpy(pb, pm->buffer + pm->buffer_position, cb);
3192       st -= cb;
3193       pb += cb;
3194       pm->buffer_position += cb;
3195    }
3196 }
3197
3198 /* The callback: */
3199 static void PNGCBAPI
3200 modifier_read(png_structp ppIn, png_bytep pb, size_t st)
3201 {
3202    png_const_structp pp = ppIn;
3203    png_modifier *pm = voidcast(png_modifier*, png_get_io_ptr(pp));
3204
3205    if (pm == NULL || pm->this.pread != pp)
3206       png_error(pp, "bad modifier_read call");
3207
3208    modifier_read_imp(pm, pb, st);
3209 }
3210
3211 /* Like store_progressive_read but the data is getting changed as we go so we
3212  * need a local buffer.
3213  */
3214 static void
3215 modifier_progressive_read(png_modifier *pm, png_structp pp, png_infop pi)
3216 {
3217    if (pm->this.pread != pp || pm->this.current == NULL ||
3218        pm->this.next == NULL)
3219       png_error(pp, "store state damaged (progressive)");
3220
3221    /* This is another Horowitz and Hill random noise generator.  In this case
3222     * the aim is to stress the progressive reader with truly horrible variable
3223     * buffer sizes in the range 1..500, so a sequence of 9 bit random numbers
3224     * is generated.  We could probably just count from 1 to 32767 and get as
3225     * good a result.
3226     */
3227    for (;;)
3228    {
3229       static png_uint_32 noise = 1;
3230       size_t cb, cbAvail;
3231       png_byte buffer[512];
3232
3233       /* Generate 15 more bits of stuff: */
3234       noise = (noise << 9) | ((noise ^ (noise >> (9-5))) & 0x1ff);
3235       cb = noise & 0x1ff;
3236
3237       /* Check that this number of bytes are available (in the current buffer.)
3238        * (This doesn't quite work - the modifier might delete a chunk; unlikely
3239        * but possible, it doesn't happen at present because the modifier only
3240        * adds chunks to standard images.)
3241        */
3242       cbAvail = store_read_buffer_avail(&pm->this);
3243       if (pm->buffer_count > pm->buffer_position)
3244          cbAvail += pm->buffer_count - pm->buffer_position;
3245
3246       if (cb > cbAvail)
3247       {
3248          /* Check for EOF: */
3249          if (cbAvail == 0)
3250             break;
3251
3252          cb = cbAvail;
3253       }
3254
3255       modifier_read_imp(pm, buffer, cb);
3256       png_process_data(pp, pi, buffer, cb);
3257    }
3258
3259    /* Check the invariants at the end (if this fails it's a problem in this
3260     * file!)
3261     */
3262    if (pm->buffer_count > pm->buffer_position ||
3263        pm->this.next != &pm->this.current->data ||
3264        pm->this.readpos < pm->this.current->datacount)
3265       png_error(pp, "progressive read implementation error");
3266 }
3267
3268 /* Set up a modifier. */
3269 static png_structp
3270 set_modifier_for_read(png_modifier *pm, png_infopp ppi, png_uint_32 id,
3271     const char *name)
3272 {
3273    /* Do this first so that the modifier fields are cleared even if an error
3274     * happens allocating the png_struct.  No allocation is done here so no
3275     * cleanup is required.
3276     */
3277    pm->state = modifier_start;
3278    pm->bit_depth = 0;
3279    pm->colour_type = 255;
3280
3281    pm->pending_len = 0;
3282    pm->pending_chunk = 0;
3283    pm->flush = 0;
3284    pm->buffer_count = 0;
3285    pm->buffer_position = 0;
3286
3287    return set_store_for_read(&pm->this, ppi, id, name);
3288 }
3289
3290
3291 /******************************** MODIFICATIONS *******************************/
3292 /* Standard modifications to add chunks.  These do not require the _SUPPORTED
3293  * macros because the chunks can be there regardless of whether this specific
3294  * libpng supports them.
3295  */
3296 typedef struct gama_modification
3297 {
3298    png_modification this;
3299    png_fixed_point  gamma;
3300 } gama_modification;
3301
3302 static int
3303 gama_modify(png_modifier *pm, png_modification *me, int add)
3304 {
3305    UNUSED(add)
3306    /* This simply dumps the given gamma value into the buffer. */
3307    png_save_uint_32(pm->buffer, 4);
3308    png_save_uint_32(pm->buffer+4, CHUNK_gAMA);
3309    png_save_uint_32(pm->buffer+8, ((gama_modification*)me)->gamma);
3310    return 1;
3311 }
3312
3313 static void
3314 gama_modification_init(gama_modification *me, png_modifier *pm, double gammad)
3315 {
3316    double g;
3317
3318    modification_init(&me->this);
3319    me->this.chunk = CHUNK_gAMA;
3320    me->this.modify_fn = gama_modify;
3321    me->this.add = CHUNK_PLTE;
3322    g = fix(gammad);
3323    me->gamma = (png_fixed_point)g;
3324    me->this.next = pm->modifications;
3325    pm->modifications = &me->this;
3326 }
3327
3328 typedef struct chrm_modification
3329 {
3330    png_modification          this;
3331    const color_encoding *encoding;
3332    png_fixed_point           wx, wy, rx, ry, gx, gy, bx, by;
3333 } chrm_modification;
3334
3335 static int
3336 chrm_modify(png_modifier *pm, png_modification *me, int add)
3337 {
3338    UNUSED(add)
3339    /* As with gAMA this just adds the required cHRM chunk to the buffer. */
3340    png_save_uint_32(pm->buffer   , 32);
3341    png_save_uint_32(pm->buffer+ 4, CHUNK_cHRM);
3342    png_save_uint_32(pm->buffer+ 8, ((chrm_modification*)me)->wx);
3343    png_save_uint_32(pm->buffer+12, ((chrm_modification*)me)->wy);
3344    png_save_uint_32(pm->buffer+16, ((chrm_modification*)me)->rx);
3345    png_save_uint_32(pm->buffer+20, ((chrm_modification*)me)->ry);
3346    png_save_uint_32(pm->buffer+24, ((chrm_modification*)me)->gx);
3347    png_save_uint_32(pm->buffer+28, ((chrm_modification*)me)->gy);
3348    png_save_uint_32(pm->buffer+32, ((chrm_modification*)me)->bx);
3349    png_save_uint_32(pm->buffer+36, ((chrm_modification*)me)->by);
3350    return 1;
3351 }
3352
3353 static void
3354 chrm_modification_init(chrm_modification *me, png_modifier *pm,
3355    const color_encoding *encoding)
3356 {
3357    CIE_color white = white_point(encoding);
3358
3359    /* Original end points: */
3360    me->encoding = encoding;
3361
3362    /* Chromaticities (in fixed point): */
3363    me->wx = fix(chromaticity_x(white));
3364    me->wy = fix(chromaticity_y(white));
3365
3366    me->rx = fix(chromaticity_x(encoding->red));
3367    me->ry = fix(chromaticity_y(encoding->red));
3368    me->gx = fix(chromaticity_x(encoding->green));
3369    me->gy = fix(chromaticity_y(encoding->green));
3370    me->bx = fix(chromaticity_x(encoding->blue));
3371    me->by = fix(chromaticity_y(encoding->blue));
3372
3373    modification_init(&me->this);
3374    me->this.chunk = CHUNK_cHRM;
3375    me->this.modify_fn = chrm_modify;
3376    me->this.add = CHUNK_PLTE;
3377    me->this.next = pm->modifications;
3378    pm->modifications = &me->this;
3379 }
3380
3381 typedef struct srgb_modification
3382 {
3383    png_modification this;
3384    png_byte         intent;
3385 } srgb_modification;
3386
3387 static int
3388 srgb_modify(png_modifier *pm, png_modification *me, int add)
3389 {
3390    UNUSED(add)
3391    /* As above, ignore add and just make a new chunk */
3392    png_save_uint_32(pm->buffer, 1);
3393    png_save_uint_32(pm->buffer+4, CHUNK_sRGB);
3394    pm->buffer[8] = ((srgb_modification*)me)->intent;
3395    return 1;
3396 }
3397
3398 static void
3399 srgb_modification_init(srgb_modification *me, png_modifier *pm, png_byte intent)
3400 {
3401    modification_init(&me->this);
3402    me->this.chunk = CHUNK_sBIT;
3403
3404    if (intent <= 3) /* if valid, else *delete* sRGB chunks */
3405    {
3406       me->this.modify_fn = srgb_modify;
3407       me->this.add = CHUNK_PLTE;
3408       me->intent = intent;
3409    }
3410
3411    else
3412    {
3413       me->this.modify_fn = 0;
3414       me->this.add = 0;
3415       me->intent = 0;
3416    }
3417
3418    me->this.next = pm->modifications;
3419    pm->modifications = &me->this;
3420 }
3421
3422 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
3423 typedef struct sbit_modification
3424 {
3425    png_modification this;
3426    png_byte         sbit;
3427 } sbit_modification;
3428
3429 static int
3430 sbit_modify(png_modifier *pm, png_modification *me, int add)
3431 {
3432    png_byte sbit = ((sbit_modification*)me)->sbit;
3433    if (pm->bit_depth > sbit)
3434    {
3435       int cb = 0;
3436       switch (pm->colour_type)
3437       {
3438          case 0:
3439             cb = 1;
3440             break;
3441
3442          case 2:
3443          case 3:
3444             cb = 3;
3445             break;
3446
3447          case 4:
3448             cb = 2;
3449             break;
3450
3451          case 6:
3452             cb = 4;
3453             break;
3454
3455          default:
3456             png_error(pm->this.pread,
3457                "unexpected colour type in sBIT modification");
3458       }
3459
3460       png_save_uint_32(pm->buffer, cb);
3461       png_save_uint_32(pm->buffer+4, CHUNK_sBIT);
3462
3463       while (cb > 0)
3464          (pm->buffer+8)[--cb] = sbit;
3465
3466       return 1;
3467    }
3468    else if (!add)
3469    {
3470       /* Remove the sBIT chunk */
3471       pm->buffer_count = pm->buffer_position = 0;
3472       return 1;
3473    }
3474    else
3475       return 0; /* do nothing */
3476 }
3477
3478 static void
3479 sbit_modification_init(sbit_modification *me, png_modifier *pm, png_byte sbit)
3480 {
3481    modification_init(&me->this);
3482    me->this.chunk = CHUNK_sBIT;
3483    me->this.modify_fn = sbit_modify;
3484    me->this.add = CHUNK_PLTE;
3485    me->sbit = sbit;
3486    me->this.next = pm->modifications;
3487    pm->modifications = &me->this;
3488 }
3489 #endif /* PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED */
3490 #endif /* PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED */
3491
3492 /***************************** STANDARD PNG FILES *****************************/
3493 /* Standard files - write and save standard files. */
3494 /* There are two basic forms of standard images.  Those which attempt to have
3495  * all the possible pixel values (not possible for 16bpp images, but a range of
3496  * values are produced) and those which have a range of image sizes.  The former
3497  * are used for testing transforms, in particular gamma correction and bit
3498  * reduction and increase.  The latter are reserved for testing the behavior of
3499  * libpng with respect to 'odd' image sizes - particularly small images where
3500  * rows become 1 byte and interlace passes disappear.
3501  *
3502  * The first, most useful, set are the 'transform' images, the second set of
3503  * small images are the 'size' images.
3504  *
3505  * The transform files are constructed with rows which fit into a 1024 byte row
3506  * buffer.  This makes allocation easier below.  Further regardless of the file
3507  * format every row has 128 pixels (giving 1024 bytes for 64bpp formats).
3508  *
3509  * Files are stored with no gAMA or sBIT chunks, with a PLTE only when needed
3510  * and with an ID derived from the colour type, bit depth and interlace type
3511  * as above (FILEID).  The width (128) and height (variable) are not stored in
3512  * the FILEID - instead the fields are set to 0, indicating a transform file.
3513  *
3514  * The size files ar constructed with rows a maximum of 128 bytes wide, allowing
3515  * a maximum width of 16 pixels (for the 64bpp case.)  They also have a maximum
3516  * height of 16 rows.  The width and height are stored in the FILEID and, being
3517  * non-zero, indicate a size file.
3518  *
3519  * Because the PNG filter code is typically the largest CPU consumer within
3520  * libpng itself there is a tendency to attempt to optimize it.  This results in
3521  * special case code which needs to be validated.  To cause this to happen the
3522  * 'size' images are made to use each possible filter, in so far as this is
3523  * possible for smaller images.
3524  *
3525  * For palette image (colour type 3) multiple transform images are stored with
3526  * the same bit depth to allow testing of more colour combinations -
3527  * particularly important for testing the gamma code because libpng uses a
3528  * different code path for palette images.  For size images a single palette is
3529  * used.
3530  */
3531
3532 /* Make a 'standard' palette.  Because there are only 256 entries in a palette
3533  * (maximum) this actually makes a random palette in the hope that enough tests
3534  * will catch enough errors.  (Note that the same palette isn't produced every
3535  * time for the same test - it depends on what previous tests have been run -
3536  * but a given set of arguments to pngvalid will always produce the same palette
3537  * at the same test!  This is why pseudo-random number generators are useful for
3538  * testing.)
3539  *
3540  * The store must be open for write when this is called, otherwise an internal
3541  * error will occur.  This routine contains its own magic number seed, so the
3542  * palettes generated don't change if there are intervening errors (changing the
3543  * calls to the store_mark seed.)
3544  */
3545 static store_palette_entry *
3546 make_standard_palette(png_store* ps, int npalette, int do_tRNS)
3547 {
3548    static png_uint_32 palette_seed[2] = { 0x87654321, 9 };
3549
3550    int i = 0;
3551    png_byte values[256][4];
3552
3553    /* Always put in black and white plus the six primary and secondary colors.
3554     */
3555    for (; i<8; ++i)
3556    {
3557       values[i][1] = (png_byte)((i&1) ? 255U : 0U);
3558       values[i][2] = (png_byte)((i&2) ? 255U : 0U);
3559       values[i][3] = (png_byte)((i&4) ? 255U : 0U);
3560    }
3561
3562    /* Then add 62 grays (one quarter of the remaining 256 slots). */
3563    {
3564       int j = 0;
3565       png_byte random_bytes[4];
3566       png_byte need[256];
3567
3568       need[0] = 0; /*got black*/
3569       memset(need+1, 1, (sizeof need)-2); /*need these*/
3570       need[255] = 0; /*but not white*/
3571
3572       while (i<70)
3573       {
3574          png_byte b;
3575
3576          if (j==0)
3577          {
3578             make_four_random_bytes(palette_seed, random_bytes);
3579             j = 4;
3580          }
3581
3582          b = random_bytes[--j];
3583          if (need[b])
3584          {
3585             values[i][1] = b;
3586             values[i][2] = b;
3587             values[i++][3] = b;
3588          }
3589       }
3590    }
3591
3592    /* Finally add 192 colors at random - don't worry about matches to things we
3593     * already have, chance is less than 1/65536.  Don't worry about grays,
3594     * chance is the same, so we get a duplicate or extra gray less than 1 time
3595     * in 170.
3596     */
3597    for (; i<256; ++i)
3598       make_four_random_bytes(palette_seed, values[i]);
3599
3600    /* Fill in the alpha values in the first byte.  Just use all possible values
3601     * (0..255) in an apparently random order:
3602     */
3603    {
3604       store_palette_entry *palette;
3605       png_byte selector[4];
3606
3607       make_four_random_bytes(palette_seed, selector);
3608
3609       if (do_tRNS)
3610          for (i=0; i<256; ++i)
3611             values[i][0] = (png_byte)(i ^ selector[0]);
3612
3613       else
3614          for (i=0; i<256; ++i)
3615             values[i][0] = 255; /* no transparency/tRNS chunk */
3616
3617       /* 'values' contains 256 ARGB values, but we only need 'npalette'.
3618        * 'npalette' will always be a power of 2: 2, 4, 16 or 256.  In the low
3619        * bit depth cases select colors at random, else it is difficult to have
3620        * a set of low bit depth palette test with any chance of a reasonable
3621        * range of colors.  Do this by randomly permuting values into the low
3622        * 'npalette' entries using an XOR mask generated here.  This also
3623        * permutes the npalette == 256 case in a potentially useful way (there is
3624        * no relationship between palette index and the color value therein!)
3625        */
3626       palette = store_write_palette(ps, npalette);
3627
3628       for (i=0; i<npalette; ++i)
3629       {
3630          palette[i].alpha = values[i ^ selector[1]][0];
3631          palette[i].red   = values[i ^ selector[1]][1];
3632          palette[i].green = values[i ^ selector[1]][2];
3633          palette[i].blue  = values[i ^ selector[1]][3];
3634       }
3635
3636       return palette;
3637    }
3638 }
3639
3640 /* Initialize a standard palette on a write stream.  The 'do_tRNS' argument
3641  * indicates whether or not to also set the tRNS chunk.
3642  */
3643 /* TODO: the png_structp here can probably be 'const' in the future */
3644 static void
3645 init_standard_palette(png_store *ps, png_structp pp, png_infop pi, int npalette,
3646    int do_tRNS)
3647 {
3648    store_palette_entry *ppal = make_standard_palette(ps, npalette, do_tRNS);
3649
3650    {
3651       int i;
3652       png_color palette[256];
3653
3654       /* Set all entries to detect overread errors. */
3655       for (i=0; i<npalette; ++i)
3656       {
3657          palette[i].red = ppal[i].red;
3658          palette[i].green = ppal[i].green;
3659          palette[i].blue = ppal[i].blue;
3660       }
3661
3662       /* Just in case fill in the rest with detectable values: */
3663       for (; i<256; ++i)
3664          palette[i].red = palette[i].green = palette[i].blue = 42;
3665
3666       png_set_PLTE(pp, pi, palette, npalette);
3667    }
3668
3669    if (do_tRNS)
3670    {
3671       int i, j;
3672       png_byte tRNS[256];
3673
3674       /* Set all the entries, but skip trailing opaque entries */
3675       for (i=j=0; i<npalette; ++i)
3676          if ((tRNS[i] = ppal[i].alpha) < 255)
3677             j = i+1;
3678
3679       /* Fill in the remainder with a detectable value: */
3680       for (; i<256; ++i)
3681          tRNS[i] = 24;
3682
3683 #ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
3684       if (j > 0)
3685          png_set_tRNS(pp, pi, tRNS, j, 0/*color*/);
3686 #endif
3687    }
3688 }
3689
3690 #ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
3691 static void
3692 set_random_tRNS(png_structp pp, png_infop pi, png_byte colour_type,
3693    int bit_depth)
3694 {
3695    /* To make this useful the tRNS color needs to match at least one pixel.
3696     * Random values are fine for gray, including the 16-bit case where we know
3697     * that the test image contains all the gray values.  For RGB we need more
3698     * method as only 65536 different RGB values are generated.
3699     */
3700    png_color_16 tRNS;
3701    png_uint_16 mask = (png_uint_16)((1U << bit_depth)-1);
3702
3703    R8(tRNS); /* makes unset fields random */
3704
3705    if (colour_type & 2/*RGB*/)
3706    {
3707       if (bit_depth == 8)
3708       {
3709          tRNS.red = random_u16();
3710          tRNS.green = random_u16();
3711          tRNS.blue = tRNS.red ^ tRNS.green;
3712          tRNS.red &= mask;
3713          tRNS.green &= mask;
3714          tRNS.blue &= mask;
3715       }
3716
3717       else /* bit_depth == 16 */
3718       {
3719          tRNS.red = random_u16();
3720          tRNS.green = (png_uint_16)(tRNS.red * 257);
3721          tRNS.blue = (png_uint_16)(tRNS.green * 17);
3722       }
3723    }
3724
3725    else
3726    {
3727       tRNS.gray = random_u16();
3728       tRNS.gray &= mask;
3729    }
3730
3731    png_set_tRNS(pp, pi, NULL, 0, &tRNS);
3732 }
3733 #endif
3734
3735 /* The number of passes is related to the interlace type. There was no libpng
3736  * API to determine this prior to 1.5, so we need an inquiry function:
3737  */
3738 static int
3739 npasses_from_interlace_type(png_const_structp pp, int interlace_type)
3740 {
3741    switch (interlace_type)
3742    {
3743    default:
3744       png_error(pp, "invalid interlace type");
3745
3746    case PNG_INTERLACE_NONE:
3747       return 1;
3748
3749    case PNG_INTERLACE_ADAM7:
3750       return PNG_INTERLACE_ADAM7_PASSES;
3751    }
3752 }
3753
3754 static unsigned int
3755 bit_size(png_const_structp pp, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
3756 {
3757    switch (colour_type)
3758    {
3759       default: png_error(pp, "invalid color type");
3760
3761       case 0:  return bit_depth;
3762
3763       case 2:  return 3*bit_depth;
3764
3765       case 3:  return bit_depth;
3766
3767       case 4:  return 2*bit_depth;
3768
3769       case 6:  return 4*bit_depth;
3770    }
3771 }
3772
3773 #define TRANSFORM_WIDTH  128U
3774 #define TRANSFORM_ROWMAX (TRANSFORM_WIDTH*8U)
3775 #define SIZE_ROWMAX (16*8U) /* 16 pixels, max 8 bytes each - 128 bytes */
3776 #define STANDARD_ROWMAX TRANSFORM_ROWMAX /* The larger of the two */
3777 #define SIZE_HEIGHTMAX 16 /* Maximum range of size images */
3778
3779 static size_t
3780 transform_rowsize(png_const_structp pp, png_byte colour_type,
3781    png_byte bit_depth)
3782 {
3783    return (TRANSFORM_WIDTH * bit_size(pp, colour_type, bit_depth)) / 8;
3784 }
3785
3786 /* transform_width(pp, colour_type, bit_depth) current returns the same number
3787  * every time, so just use a macro:
3788  */
3789 #define transform_width(pp, colour_type, bit_depth) TRANSFORM_WIDTH
3790
3791 static png_uint_32
3792 transform_height(png_const_structp pp, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
3793 {
3794    switch (bit_size(pp, colour_type, bit_depth))
3795    {
3796       case 1:
3797       case 2:
3798       case 4:
3799          return 1;   /* Total of 128 pixels */
3800
3801       case 8:
3802          return 2;   /* Total of 256 pixels/bytes */
3803
3804       case 16:
3805          return 512; /* Total of 65536 pixels */
3806
3807       case 24:
3808       case 32:
3809          return 512; /* 65536 pixels */
3810
3811       case 48:
3812       case 64:
3813          return 2048;/* 4 x 65536 pixels. */
3814 #        define TRANSFORM_HEIGHTMAX 2048
3815
3816       default:
3817          return 0;   /* Error, will be caught later */
3818    }
3819 }
3820
3821 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
3822 /* The following can only be defined here, now we have the definitions
3823  * of the transform image sizes.
3824  */
3825 static png_uint_32
3826 standard_width(png_const_structp pp, png_uint_32 id)
3827 {
3828    png_uint_32 width = WIDTH_FROM_ID(id);
3829    UNUSED(pp)
3830
3831    if (width == 0)
3832       width = transform_width(pp, COL_FROM_ID(id), DEPTH_FROM_ID(id));
3833
3834    return width;
3835 }
3836
3837 static png_uint_32
3838 standard_height(png_const_structp pp, png_uint_32 id)
3839 {
3840    png_uint_32 height = HEIGHT_FROM_ID(id);
3841
3842    if (height == 0)
3843       height = transform_height(pp, COL_FROM_ID(id), DEPTH_FROM_ID(id));
3844
3845    return height;
3846 }
3847
3848 static png_uint_32
3849 standard_rowsize(png_const_structp pp, png_uint_32 id)
3850 {
3851    png_uint_32 width = standard_width(pp, id);
3852
3853    /* This won't overflow: */
3854    width *= bit_size(pp, COL_FROM_ID(id), DEPTH_FROM_ID(id));
3855    return (width + 7) / 8;
3856 }
3857 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
3858
3859 static void
3860 transform_row(png_const_structp pp, png_byte buffer[TRANSFORM_ROWMAX],
3861    png_byte colour_type, png_byte bit_depth, png_uint_32 y)
3862 {
3863    png_uint_32 v = y << 7;
3864    png_uint_32 i = 0;
3865
3866    switch (bit_size(pp, colour_type, bit_depth))
3867    {
3868       case 1:
3869          while (i<128/8) buffer[i] = (png_byte)(v & 0xff), v += 17, ++i;
3870          return;
3871
3872       case 2:
3873          while (i<128/4) buffer[i] = (png_byte)(v & 0xff), v += 33, ++i;
3874          return;
3875
3876       case 4:
3877          while (i<128/2) buffer[i] = (png_byte)(v & 0xff), v += 65, ++i;
3878          return;
3879
3880       case 8:
3881          /* 256 bytes total, 128 bytes in each row set as follows: */
3882          while (i<128) buffer[i] = (png_byte)(v & 0xff), ++v, ++i;
3883          return;
3884
3885       case 16:
3886          /* Generate all 65536 pixel values in order, which includes the 8 bit
3887           * GA case as well as the 16 bit G case.
3888           */
3889          while (i<128)
3890          {
3891             buffer[2*i] = (png_byte)((v>>8) & 0xff);
3892             buffer[2*i+1] = (png_byte)(v & 0xff);
3893             ++v;
3894             ++i;
3895          }
3896
3897          return;
3898
3899       case 24:
3900          /* 65535 pixels, but rotate the values. */
3901          while (i<128)
3902          {
3903             /* Three bytes per pixel, r, g, b, make b by r^g */
3904             buffer[3*i+0] = (png_byte)((v >> 8) & 0xff);
3905             buffer[3*i+1] = (png_byte)(v & 0xff);
3906             buffer[3*i+2] = (png_byte)(((v >> 8) ^ v) & 0xff);
3907             ++v;
3908             ++i;
3909          }
3910
3911          return;
3912
3913       case 32:
3914          /* 65535 pixels, r, g, b, a; just replicate */
3915          while (i<128)
3916          {
3917             buffer[4*i+0] = (png_byte)((v >> 8) & 0xff);
3918             buffer[4*i+1] = (png_byte)(v & 0xff);
3919             buffer[4*i+2] = (png_byte)((v >> 8) & 0xff);
3920             buffer[4*i+3] = (png_byte)(v & 0xff);
3921             ++v;
3922             ++i;
3923          }
3924
3925          return;
3926
3927       case 48:
3928          /* y is maximum 2047, giving 4x65536 pixels, make 'r' increase by 1 at
3929           * each pixel, g increase by 257 (0x101) and 'b' by 0x1111:
3930           */
3931          while (i<128)
3932          {
3933             png_uint_32 t = v++;
3934             buffer[6*i+0] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3935             buffer[6*i+1] = (png_byte)(t & 0xff);
3936             t *= 257;
3937             buffer[6*i+2] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3938             buffer[6*i+3] = (png_byte)(t & 0xff);
3939             t *= 17;
3940             buffer[6*i+4] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3941             buffer[6*i+5] = (png_byte)(t & 0xff);
3942             ++i;
3943          }
3944
3945          return;
3946
3947       case 64:
3948          /* As above in the 32 bit case. */
3949          while (i<128)
3950          {
3951             png_uint_32 t = v++;
3952             buffer[8*i+0] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3953             buffer[8*i+1] = (png_byte)(t & 0xff);
3954             buffer[8*i+4] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3955             buffer[8*i+5] = (png_byte)(t & 0xff);
3956             t *= 257;
3957             buffer[8*i+2] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3958             buffer[8*i+3] = (png_byte)(t & 0xff);
3959             buffer[8*i+6] = (png_byte)((t >> 8) & 0xff);
3960             buffer[8*i+7] = (png_byte)(t & 0xff);
3961             ++i;
3962          }
3963          return;
3964
3965       default:
3966          break;
3967    }
3968
3969    png_error(pp, "internal error");
3970 }
3971
3972 /* This is just to do the right cast - could be changed to a function to check
3973  * 'bd' but there isn't much point.
3974  */
3975 #define DEPTH(bd) ((png_byte)(1U << (bd)))
3976
3977 /* This is just a helper for compiling on minimal systems with no write
3978  * interlacing support.  If there is no write interlacing we can't generate test
3979  * cases with interlace:
3980  */
3981 #ifdef PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED
3982 #  define INTERLACE_LAST PNG_INTERLACE_LAST
3983 #  define check_interlace_type(type) ((void)(type))
3984 #  define set_write_interlace_handling(pp,type) png_set_interlace_handling(pp)
3985 #  define do_own_interlace 0
3986 #elif PNG_LIBPNG_VER < 10700
3987 #  define set_write_interlace_handling(pp,type) (1)
3988 static void
3989 check_interlace_type(int const interlace_type)
3990 {
3991    /* Prior to 1.7.0 libpng does not support the write of an interlaced image
3992     * unless PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED, even with do_interlace so the
3993     * code here does the pixel interlace itself, so:
3994     */
3995    if (interlace_type != PNG_INTERLACE_NONE)
3996    {
3997       /* This is an internal error - --interlace tests should be skipped, not
3998        * attempted.
3999        */
4000       fprintf(stderr, "pngvalid: no interlace support\n");
4001       exit(99);
4002    }
4003 }
4004 #  define INTERLACE_LAST (PNG_INTERLACE_NONE+1)
4005 #  define do_own_interlace 0
4006 #else /* libpng 1.7+ */
4007 #  define set_write_interlace_handling(pp,type)\
4008       npasses_from_interlace_type(pp,type)
4009 #  define check_interlace_type(type) ((void)(type))
4010 #  define INTERLACE_LAST PNG_INTERLACE_LAST
4011 #  define do_own_interlace 1
4012 #endif /* WRITE_INTERLACING tests */
4013
4014 #if PNG_LIBPNG_VER >= 10700 || defined PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED
4015 #   define CAN_WRITE_INTERLACE 1
4016 #else
4017 #   define CAN_WRITE_INTERLACE 0
4018 #endif
4019
4020 /* Do the same thing for read interlacing; this controls whether read tests do
4021  * their own de-interlace or use libpng.
4022  */
4023 #ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
4024 #  define do_read_interlace 0
4025 #else /* no libpng read interlace support */
4026 #  define do_read_interlace 1
4027 #endif
4028 /* The following two routines use the PNG interlace support macros from
4029  * png.h to interlace or deinterlace rows.
4030  */
4031 static void
4032 interlace_row(png_bytep buffer, png_const_bytep imageRow,
4033    unsigned int pixel_size, png_uint_32 w, int pass, int littleendian)
4034 {
4035    png_uint_32 xin, xout, xstep;
4036
4037    /* Note that this can, trivially, be optimized to a memcpy on pass 7, the
4038     * code is presented this way to make it easier to understand.  In practice
4039     * consult the code in the libpng source to see other ways of doing this.
4040     *
4041     * It is OK for buffer and imageRow to be identical, because 'xin' moves
4042     * faster than 'xout' and we copy up.
4043     */
4044    xin = PNG_PASS_START_COL(pass);
4045    xstep = 1U<<PNG_PASS_COL_SHIFT(pass);
4046
4047    for (xout=0; xin<w; xin+=xstep)
4048    {
4049       pixel_copy(buffer, xout, imageRow, xin, pixel_size, littleendian);
4050       ++xout;
4051    }
4052 }
4053
4054 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
4055 static void
4056 deinterlace_row(png_bytep buffer, png_const_bytep row,
4057    unsigned int pixel_size, png_uint_32 w, int pass, int littleendian)
4058 {
4059    /* The inverse of the above, 'row' is part of row 'y' of the output image,
4060     * in 'buffer'.  The image is 'w' wide and this is pass 'pass', distribute
4061     * the pixels of row into buffer and return the number written (to allow
4062     * this to be checked).
4063     */
4064    png_uint_32 xin, xout, xstep;
4065
4066    xout = PNG_PASS_START_COL(pass);
4067    xstep = 1U<<PNG_PASS_COL_SHIFT(pass);
4068
4069    for (xin=0; xout<w; xout+=xstep)
4070    {
4071       pixel_copy(buffer, xout, row, xin, pixel_size, littleendian);
4072       ++xin;
4073    }
4074 }
4075 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
4076
4077 /* Make a standardized image given an image colour type, bit depth and
4078  * interlace type.  The standard images have a very restricted range of
4079  * rows and heights and are used for testing transforms rather than image
4080  * layout details.  See make_size_images below for a way to make images
4081  * that test odd sizes along with the libpng interlace handling.
4082  */
4083 #ifdef PNG_WRITE_FILTER_SUPPORTED
4084 static void
4085 choose_random_filter(png_structp pp, int start)
4086 {
4087    /* Choose filters randomly except that on the very first row ensure that
4088     * there is at least one previous row filter.
4089     */
4090    int filters = PNG_ALL_FILTERS & random_mod(256U);
4091
4092    /* There may be no filters; skip the setting. */
4093    if (filters != 0)
4094    {
4095       if (start && filters < PNG_FILTER_UP)
4096          filters |= PNG_FILTER_UP;
4097
4098       png_set_filter(pp, 0/*method*/, filters);
4099    }
4100 }
4101 #else /* !WRITE_FILTER */
4102 #  define choose_random_filter(pp, start) ((void)0)
4103 #endif /* !WRITE_FILTER */
4104
4105 static void
4106 make_transform_image(png_store* const ps, png_byte const colour_type,
4107     png_byte const bit_depth, unsigned int palette_number,
4108     int interlace_type, png_const_charp name)
4109 {
4110    context(ps, fault);
4111
4112    check_interlace_type(interlace_type);
4113
4114    Try
4115    {
4116       png_infop pi;
4117       png_structp pp = set_store_for_write(ps, &pi, name);
4118       png_uint_32 h, w;
4119
4120       /* In the event of a problem return control to the Catch statement below
4121        * to do the clean up - it is not possible to 'return' directly from a Try
4122        * block.
4123        */
4124       if (pp == NULL)
4125          Throw ps;
4126
4127       w = transform_width(pp, colour_type, bit_depth);
4128       h = transform_height(pp, colour_type, bit_depth);
4129
4130       png_set_IHDR(pp, pi, w, h, bit_depth, colour_type, interlace_type,
4131          PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
4132
4133 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
4134 #  if defined(PNG_READ_zTXt_SUPPORTED) && defined(PNG_WRITE_zTXt_SUPPORTED)
4135 #     define TEXT_COMPRESSION PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
4136 #  else
4137 #     define TEXT_COMPRESSION PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE
4138 #  endif
4139       {
4140          static char key[] = "image name"; /* must be writeable */
4141          size_t pos;
4142          png_text text;
4143          char copy[FILE_NAME_SIZE];
4144
4145          /* Use a compressed text string to test the correct interaction of text
4146           * compression and IDAT compression.
4147           */
4148          text.compression = TEXT_COMPRESSION;
4149          text.key = key;
4150          /* Yuck: the text must be writable! */
4151          pos = safecat(copy, sizeof copy, 0, ps->wname);
4152          text.text = copy;
4153          text.text_length = pos;
4154          text.itxt_length = 0;
4155          text.lang = 0;
4156          text.lang_key = 0;
4157
4158          png_set_text(pp, pi, &text, 1);
4159       }
4160 #endif
4161
4162       if (colour_type == 3) /* palette */
4163          init_standard_palette(ps, pp, pi, 1U << bit_depth, 1/*do tRNS*/);
4164
4165 #     ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
4166          else if (palette_number)
4167             set_random_tRNS(pp, pi, colour_type, bit_depth);
4168 #     endif
4169
4170       png_write_info(pp, pi);
4171
4172       if (png_get_rowbytes(pp, pi) !=
4173           transform_rowsize(pp, colour_type, bit_depth))
4174          png_error(pp, "transform row size incorrect");
4175
4176       else
4177       {
4178          /* Somewhat confusingly this must be called *after* png_write_info
4179           * because if it is called before, the information in *pp has not been
4180           * updated to reflect the interlaced image.
4181           */
4182          int npasses = set_write_interlace_handling(pp, interlace_type);
4183          int pass;
4184
4185          if (npasses != npasses_from_interlace_type(pp, interlace_type))
4186             png_error(pp, "write: png_set_interlace_handling failed");
4187
4188          for (pass=0; pass<npasses; ++pass)
4189          {
4190             png_uint_32 y;
4191
4192             /* do_own_interlace is a pre-defined boolean (a #define) which is
4193              * set if we have to work out the interlaced rows here.
4194              */
4195             for (y=0; y<h; ++y)
4196             {
4197                png_byte buffer[TRANSFORM_ROWMAX];
4198
4199                transform_row(pp, buffer, colour_type, bit_depth, y);
4200
4201 #              if do_own_interlace
4202                   /* If do_own_interlace *and* the image is interlaced we need a
4203                    * reduced interlace row; this may be reduced to empty.
4204                    */
4205                   if (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
4206                   {
4207                      /* The row must not be written if it doesn't exist, notice
4208                       * that there are two conditions here, either the row isn't
4209                       * ever in the pass or the row would be but isn't wide
4210                       * enough to contribute any pixels.  In fact the wPass test
4211                       * can be used to skip the whole y loop in this case.
4212                       */
4213                      if (PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass) &&
4214                          PNG_PASS_COLS(w, pass) > 0)
4215                         interlace_row(buffer, buffer,
4216                               bit_size(pp, colour_type, bit_depth), w, pass,
4217                               0/*data always bigendian*/);
4218                      else
4219                         continue;
4220                   }
4221 #              endif /* do_own_interlace */
4222
4223                choose_random_filter(pp, pass == 0 && y == 0);
4224                png_write_row(pp, buffer);
4225             }
4226          }
4227       }
4228
4229 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
4230       {
4231          static char key[] = "end marker";
4232          static char comment[] = "end";
4233          png_text text;
4234
4235          /* Use a compressed text string to test the correct interaction of text
4236           * compression and IDAT compression.
4237           */
4238          text.compression = TEXT_COMPRESSION;
4239          text.key = key;
4240          text.text = comment;
4241          text.text_length = (sizeof comment)-1;
4242          text.itxt_length = 0;
4243          text.lang = 0;
4244          text.lang_key = 0;
4245
4246          png_set_text(pp, pi, &text, 1);
4247       }
4248 #endif
4249
4250       png_write_end(pp, pi);
4251
4252       /* And store this under the appropriate id, then clean up. */
4253       store_storefile(ps, FILEID(colour_type, bit_depth, palette_number,
4254          interlace_type, 0, 0, 0));
4255
4256       store_write_reset(ps);
4257    }
4258
4259    Catch(fault)
4260    {
4261       /* Use the png_store returned by the exception. This may help the compiler
4262        * because 'ps' is not used in this branch of the setjmp.  Note that fault
4263        * and ps will always be the same value.
4264        */
4265       store_write_reset(fault);
4266    }
4267 }
4268
4269 static void
4270 make_transform_images(png_modifier *pm)
4271 {
4272    png_byte colour_type = 0;
4273    png_byte bit_depth = 0;
4274    unsigned int palette_number = 0;
4275
4276    /* This is in case of errors. */
4277    safecat(pm->this.test, sizeof pm->this.test, 0, "make standard images");
4278
4279    /* Use next_format to enumerate all the combinations we test, including
4280     * generating multiple low bit depth palette images. Non-A images (palette
4281     * and direct) are created with and without tRNS chunks.
4282     */
4283    while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &palette_number, 1, 1))
4284    {
4285       int interlace_type;
4286
4287       for (interlace_type = PNG_INTERLACE_NONE;
4288            interlace_type < INTERLACE_LAST; ++interlace_type)
4289       {
4290          char name[FILE_NAME_SIZE];
4291
4292          standard_name(name, sizeof name, 0, colour_type, bit_depth,
4293             palette_number, interlace_type, 0, 0, do_own_interlace);
4294          make_transform_image(&pm->this, colour_type, bit_depth, palette_number,
4295             interlace_type, name);
4296       }
4297    }
4298 }
4299
4300 /* Build a single row for the 'size' test images; this fills in only the
4301  * first bit_width bits of the sample row.
4302  */
4303 static void
4304 size_row(png_byte buffer[SIZE_ROWMAX], png_uint_32 bit_width, png_uint_32 y)
4305 {
4306    /* height is in the range 1 to 16, so: */
4307    y = ((y & 1) << 7) + ((y & 2) << 6) + ((y & 4) << 5) + ((y & 8) << 4);
4308    /* the following ensures bits are set in small images: */
4309    y ^= 0xA5;
4310
4311    while (bit_width >= 8)
4312       *buffer++ = (png_byte)y++, bit_width -= 8;
4313
4314    /* There may be up to 7 remaining bits, these go in the most significant
4315     * bits of the byte.
4316     */
4317    if (bit_width > 0)
4318    {
4319       png_uint_32 mask = (1U<<(8-bit_width))-1;
4320       *buffer = (png_byte)((*buffer & mask) | (y & ~mask));
4321    }
4322 }
4323
4324 static void
4325 make_size_image(png_store* const ps, png_byte const colour_type,
4326     png_byte const bit_depth, int const interlace_type,
4327     png_uint_32 const w, png_uint_32 const h,
4328     int const do_interlace)
4329 {
4330    context(ps, fault);
4331
4332    check_interlace_type(interlace_type);
4333
4334    Try
4335    {
4336       png_infop pi;
4337       png_structp pp;
4338       unsigned int pixel_size;
4339
4340       /* Make a name and get an appropriate id for the store: */
4341       char name[FILE_NAME_SIZE];
4342       png_uint_32 id = FILEID(colour_type, bit_depth, 0/*palette*/,
4343          interlace_type, w, h, do_interlace);
4344
4345       standard_name_from_id(name, sizeof name, 0, id);
4346       pp = set_store_for_write(ps, &pi, name);
4347
4348       /* In the event of a problem return control to the Catch statement below
4349        * to do the clean up - it is not possible to 'return' directly from a Try
4350        * block.
4351        */
4352       if (pp == NULL)
4353          Throw ps;
4354
4355       png_set_IHDR(pp, pi, w, h, bit_depth, colour_type, interlace_type,
4356          PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
4357
4358 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
4359       {
4360          static char key[] = "image name"; /* must be writeable */
4361          size_t pos;
4362          png_text text;
4363          char copy[FILE_NAME_SIZE];
4364
4365          /* Use a compressed text string to test the correct interaction of text
4366           * compression and IDAT compression.
4367           */
4368          text.compression = TEXT_COMPRESSION;
4369          text.key = key;
4370          /* Yuck: the text must be writable! */
4371          pos = safecat(copy, sizeof copy, 0, ps->wname);
4372          text.text = copy;
4373          text.text_length = pos;
4374          text.itxt_length = 0;
4375          text.lang = 0;
4376          text.lang_key = 0;
4377
4378          png_set_text(pp, pi, &text, 1);
4379       }
4380 #endif
4381
4382       if (colour_type == 3) /* palette */
4383          init_standard_palette(ps, pp, pi, 1U << bit_depth, 0/*do tRNS*/);
4384
4385       png_write_info(pp, pi);
4386
4387       /* Calculate the bit size, divide by 8 to get the byte size - this won't
4388        * overflow because we know the w values are all small enough even for
4389        * a system where 'unsigned int' is only 16 bits.
4390        */
4391       pixel_size = bit_size(pp, colour_type, bit_depth);
4392       if (png_get_rowbytes(pp, pi) != ((w * pixel_size) + 7) / 8)
4393          png_error(pp, "size row size incorrect");
4394
4395       else
4396       {
4397          int npasses = npasses_from_interlace_type(pp, interlace_type);
4398          png_uint_32 y;
4399          int pass;
4400          png_byte image[16][SIZE_ROWMAX];
4401
4402          /* To help consistent error detection make the parts of this buffer
4403           * that aren't set below all '1':
4404           */
4405          memset(image, 0xff, sizeof image);
4406
4407          if (!do_interlace &&
4408              npasses != set_write_interlace_handling(pp, interlace_type))
4409             png_error(pp, "write: png_set_interlace_handling failed");
4410
4411          /* Prepare the whole image first to avoid making it 7 times: */
4412          for (y=0; y<h; ++y)
4413             size_row(image[y], w * pixel_size, y);
4414
4415          for (pass=0; pass<npasses; ++pass)
4416          {
4417             /* The following two are for checking the macros: */
4418             png_uint_32 wPass = PNG_PASS_COLS(w, pass);
4419
4420             /* If do_interlace is set we don't call png_write_row for every
4421              * row because some of them are empty.  In fact, for a 1x1 image,
4422              * most of them are empty!
4423              */
4424             for (y=0; y<h; ++y)
4425             {
4426                png_const_bytep row = image[y];
4427                png_byte tempRow[SIZE_ROWMAX];
4428
4429                /* If do_interlace *and* the image is interlaced we
4430                 * need a reduced interlace row; this may be reduced
4431                 * to empty.
4432                 */
4433                if (do_interlace && interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
4434                {
4435                   /* The row must not be written if it doesn't exist, notice
4436                    * that there are two conditions here, either the row isn't
4437                    * ever in the pass or the row would be but isn't wide
4438                    * enough to contribute any pixels.  In fact the wPass test
4439                    * can be used to skip the whole y loop in this case.
4440                    */
4441                   if (PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass) && wPass > 0)
4442                   {
4443                      /* Set to all 1's for error detection (libpng tends to
4444                       * set unset things to 0).
4445                       */
4446                      memset(tempRow, 0xff, sizeof tempRow);
4447                      interlace_row(tempRow, row, pixel_size, w, pass,
4448                            0/*data always bigendian*/);
4449                      row = tempRow;
4450                   }
4451                   else
4452                      continue;
4453                }
4454
4455 #           ifdef PNG_WRITE_FILTER_SUPPORTED
4456                /* Only get to here if the row has some pixels in it, set the
4457                 * filters to 'all' for the very first row and thereafter to a
4458                 * single filter.  It isn't well documented, but png_set_filter
4459                 * does accept a filter number (per the spec) as well as a bit
4460                 * mask.
4461                 *
4462                 * The code now uses filters at random, except that on the first
4463                 * row of an image it ensures that a previous row filter is in
4464                 * the set so that libpng allocates the row buffer.
4465                 */
4466                {
4467                   int filters = 8 << random_mod(PNG_FILTER_VALUE_LAST);
4468
4469                   if (pass == 0 && y == 0 &&
4470                       (filters < PNG_FILTER_UP || w == 1U))
4471                      filters |= PNG_FILTER_UP;
4472
4473                   png_set_filter(pp, 0/*method*/, filters);
4474                }
4475 #           endif
4476
4477                png_write_row(pp, row);
4478             }
4479          }
4480       }
4481
4482 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
4483       {
4484          static char key[] = "end marker";
4485          static char comment[] = "end";
4486          png_text text;
4487
4488          /* Use a compressed text string to test the correct interaction of text
4489           * compression and IDAT compression.
4490           */
4491          text.compression = TEXT_COMPRESSION;
4492          text.key = key;
4493          text.text = comment;
4494          text.text_length = (sizeof comment)-1;
4495          text.itxt_length = 0;
4496          text.lang = 0;
4497          text.lang_key = 0;
4498
4499          png_set_text(pp, pi, &text, 1);
4500       }
4501 #endif
4502
4503       png_write_end(pp, pi);
4504
4505       /* And store this under the appropriate id, then clean up. */
4506       store_storefile(ps, id);
4507
4508       store_write_reset(ps);
4509    }
4510
4511    Catch(fault)
4512    {
4513       /* Use the png_store returned by the exception. This may help the compiler
4514        * because 'ps' is not used in this branch of the setjmp.  Note that fault
4515        * and ps will always be the same value.
4516        */
4517       store_write_reset(fault);
4518    }
4519 }
4520
4521 static void
4522 make_size(png_store* const ps, png_byte const colour_type, int bdlo,
4523     int const bdhi)
4524 {
4525    for (; bdlo <= bdhi; ++bdlo)
4526    {
4527       png_uint_32 width;
4528
4529       for (width = 1; width <= 16; ++width)
4530       {
4531          png_uint_32 height;
4532
4533          for (height = 1; height <= 16; ++height)
4534          {
4535             /* The four combinations of DIY interlace and interlace or not -
4536              * no interlace + DIY should be identical to no interlace with
4537              * libpng doing it.
4538              */
4539             make_size_image(ps, colour_type, DEPTH(bdlo), PNG_INTERLACE_NONE,
4540                width, height, 0);
4541             make_size_image(ps, colour_type, DEPTH(bdlo), PNG_INTERLACE_NONE,
4542                width, height, 1);
4543 #        ifdef PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED
4544             make_size_image(ps, colour_type, DEPTH(bdlo), PNG_INTERLACE_ADAM7,
4545                width, height, 0);
4546 #        endif
4547 #        if CAN_WRITE_INTERLACE
4548             /* 1.7.0 removes the hack that prevented app write of an interlaced
4549              * image if WRITE_INTERLACE was not supported
4550              */
4551             make_size_image(ps, colour_type, DEPTH(bdlo), PNG_INTERLACE_ADAM7,
4552                width, height, 1);
4553 #        endif
4554          }
4555       }
4556    }
4557 }
4558
4559 static void
4560 make_size_images(png_store *ps)
4561 {
4562    /* This is in case of errors. */
4563    safecat(ps->test, sizeof ps->test, 0, "make size images");
4564
4565    /* Arguments are colour_type, low bit depth, high bit depth
4566     */
4567    make_size(ps, 0, 0, WRITE_BDHI);
4568    make_size(ps, 2, 3, WRITE_BDHI);
4569    make_size(ps, 3, 0, 3 /*palette: max 8 bits*/);
4570    make_size(ps, 4, 3, WRITE_BDHI);
4571    make_size(ps, 6, 3, WRITE_BDHI);
4572 }
4573
4574 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
4575 /* Return a row based on image id and 'y' for checking: */
4576 static void
4577 standard_row(png_const_structp pp, png_byte std[STANDARD_ROWMAX],
4578    png_uint_32 id, png_uint_32 y)
4579 {
4580    if (WIDTH_FROM_ID(id) == 0)
4581       transform_row(pp, std, COL_FROM_ID(id), DEPTH_FROM_ID(id), y);
4582    else
4583       size_row(std, WIDTH_FROM_ID(id) * bit_size(pp, COL_FROM_ID(id),
4584          DEPTH_FROM_ID(id)), y);
4585 }
4586 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
4587
4588 /* Tests - individual test cases */
4589 /* Like 'make_standard' but errors are deliberately introduced into the calls
4590  * to ensure that they get detected - it should not be possible to write an
4591  * invalid image with libpng!
4592  */
4593 /* TODO: the 'set' functions can probably all be made to take a
4594  * png_const_structp rather than a modifiable one.
4595  */
4596 #ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
4597 static void
4598 sBIT0_error_fn(png_structp pp, png_infop pi)
4599 {
4600    /* 0 is invalid... */
4601    png_color_8 bad;
4602    bad.red = bad.green = bad.blue = bad.gray = bad.alpha = 0;
4603    png_set_sBIT(pp, pi, &bad);
4604 }
4605
4606 static void
4607 sBIT_error_fn(png_structp pp, png_infop pi)
4608 {
4609    png_byte bit_depth;
4610    png_color_8 bad;
4611
4612    if (png_get_color_type(pp, pi) == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
4613       bit_depth = 8;
4614
4615    else
4616       bit_depth = png_get_bit_depth(pp, pi);
4617
4618    /* Now we know the bit depth we can easily generate an invalid sBIT entry */
4619    bad.red = bad.green = bad.blue = bad.gray = bad.alpha =
4620       (png_byte)(bit_depth+1);
4621    png_set_sBIT(pp, pi, &bad);
4622 }
4623
4624 static const struct
4625 {
4626    void          (*fn)(png_structp, png_infop);
4627    const char *msg;
4628    unsigned int    warning :1; /* the error is a warning... */
4629 } error_test[] =
4630     {
4631        /* no warnings makes these errors undetectable prior to 1.7.0 */
4632        { sBIT0_error_fn, "sBIT(0): failed to detect error",
4633          PNG_LIBPNG_VER < 10700 },
4634
4635        { sBIT_error_fn, "sBIT(too big): failed to detect error",
4636          PNG_LIBPNG_VER < 10700 },
4637     };
4638
4639 static void
4640 make_error(png_store* const ps, png_byte const colour_type,
4641     png_byte bit_depth, int interlace_type, int test, png_const_charp name)
4642 {
4643    context(ps, fault);
4644
4645    check_interlace_type(interlace_type);
4646
4647    Try
4648    {
4649       png_infop pi;
4650       png_structp pp = set_store_for_write(ps, &pi, name);
4651       png_uint_32 w, h;
4652       gnu_volatile(pp)
4653
4654       if (pp == NULL)
4655          Throw ps;
4656
4657       w = transform_width(pp, colour_type, bit_depth);
4658       gnu_volatile(w)
4659       h = transform_height(pp, colour_type, bit_depth);
4660       gnu_volatile(h)
4661       png_set_IHDR(pp, pi, w, h, bit_depth, colour_type, interlace_type,
4662             PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
4663
4664       if (colour_type == 3) /* palette */
4665          init_standard_palette(ps, pp, pi, 1U << bit_depth, 0/*do tRNS*/);
4666
4667       /* Time for a few errors; these are in various optional chunks, the
4668        * standard tests test the standard chunks pretty well.
4669        */
4670 #     define exception__prev exception_prev_1
4671 #     define exception__env exception_env_1
4672       Try
4673       {
4674          gnu_volatile(exception__prev)
4675
4676          /* Expect this to throw: */
4677          ps->expect_error = !error_test[test].warning;
4678          ps->expect_warning = error_test[test].warning;
4679          ps->saw_warning = 0;
4680          error_test[test].fn(pp, pi);
4681
4682          /* Normally the error is only detected here: */
4683          png_write_info(pp, pi);
4684
4685          /* And handle the case where it was only a warning: */
4686          if (ps->expect_warning && ps->saw_warning)
4687             Throw ps;
4688
4689          /* If we get here there is a problem, we have success - no error or
4690           * no warning - when we shouldn't have success.  Log an error.
4691           */
4692          store_log(ps, pp, error_test[test].msg, 1 /*error*/);
4693       }
4694
4695       Catch (fault)
4696       { /* expected exit */
4697       }
4698 #undef exception__prev
4699 #undef exception__env
4700
4701       /* And clear these flags */
4702       ps->expect_warning = 0;
4703
4704       if (ps->expect_error)
4705          ps->expect_error = 0;
4706
4707       else
4708       {
4709          /* Now write the whole image, just to make sure that the detected, or
4710           * undetected, error has not created problems inside libpng.  This
4711           * doesn't work if there was a png_error in png_write_info because that
4712           * can abort before PLTE was written.
4713           */
4714          if (png_get_rowbytes(pp, pi) !=
4715              transform_rowsize(pp, colour_type, bit_depth))
4716             png_error(pp, "row size incorrect");
4717
4718          else
4719          {
4720             int npasses = set_write_interlace_handling(pp, interlace_type);
4721             int pass;
4722
4723             if (npasses != npasses_from_interlace_type(pp, interlace_type))
4724                png_error(pp, "write: png_set_interlace_handling failed");
4725
4726             for (pass=0; pass<npasses; ++pass)
4727             {
4728                png_uint_32 y;
4729
4730                for (y=0; y<h; ++y)
4731                {
4732                   png_byte buffer[TRANSFORM_ROWMAX];
4733
4734                   transform_row(pp, buffer, colour_type, bit_depth, y);
4735
4736 #                 if do_own_interlace
4737                      /* If do_own_interlace *and* the image is interlaced we
4738                       * need a reduced interlace row; this may be reduced to
4739                       * empty.
4740                       */
4741                      if (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
4742                      {
4743                         /* The row must not be written if it doesn't exist,
4744                          * notice that there are two conditions here, either the
4745                          * row isn't ever in the pass or the row would be but
4746                          * isn't wide enough to contribute any pixels.  In fact
4747                          * the wPass test can be used to skip the whole y loop
4748                          * in this case.
4749                          */
4750                         if (PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass) &&
4751                             PNG_PASS_COLS(w, pass) > 0)
4752                            interlace_row(buffer, buffer,
4753                                  bit_size(pp, colour_type, bit_depth), w, pass,
4754                                  0/*data always bigendian*/);
4755                         else
4756                            continue;
4757                      }
4758 #                 endif /* do_own_interlace */
4759
4760                   png_write_row(pp, buffer);
4761                }
4762             }
4763          } /* image writing */
4764
4765          png_write_end(pp, pi);
4766       }
4767
4768       /* The following deletes the file that was just written. */
4769       store_write_reset(ps);
4770    }
4771
4772    Catch(fault)
4773    {
4774       store_write_reset(fault);
4775    }
4776 }
4777
4778 static int
4779 make_errors(png_modifier* const pm, png_byte const colour_type,
4780     int bdlo, int const bdhi)
4781 {
4782    for (; bdlo <= bdhi; ++bdlo)
4783    {
4784       int interlace_type;
4785
4786       for (interlace_type = PNG_INTERLACE_NONE;
4787            interlace_type < INTERLACE_LAST; ++interlace_type)
4788       {
4789          unsigned int test;
4790          char name[FILE_NAME_SIZE];
4791
4792          standard_name(name, sizeof name, 0, colour_type, 1<<bdlo, 0,
4793             interlace_type, 0, 0, do_own_interlace);
4794
4795          for (test=0; test<ARRAY_SIZE(error_test); ++test)
4796          {
4797             make_error(&pm->this, colour_type, DEPTH(bdlo), interlace_type,
4798                test, name);
4799
4800             if (fail(pm))
4801                return 0;
4802          }
4803       }
4804    }
4805
4806    return 1; /* keep going */
4807 }
4808 #endif /* PNG_WARNINGS_SUPPORTED */
4809
4810 static void
4811 perform_error_test(png_modifier *pm)
4812 {
4813 #ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED /* else there are no cases that work! */
4814    /* Need to do this here because we just write in this test. */
4815    safecat(pm->this.test, sizeof pm->this.test, 0, "error test");
4816
4817    if (!make_errors(pm, 0, 0, WRITE_BDHI))
4818       return;
4819
4820    if (!make_errors(pm, 2, 3, WRITE_BDHI))
4821       return;
4822
4823    if (!make_errors(pm, 3, 0, 3))
4824       return;
4825
4826    if (!make_errors(pm, 4, 3, WRITE_BDHI))
4827       return;
4828
4829    if (!make_errors(pm, 6, 3, WRITE_BDHI))
4830       return;
4831 #else
4832    UNUSED(pm)
4833 #endif
4834 }
4835
4836 /* This is just to validate the internal PNG formatting code - if this fails
4837  * then the warning messages the library outputs will probably be garbage.
4838  */
4839 static void
4840 perform_formatting_test(png_store *ps)
4841 {
4842 #ifdef PNG_TIME_RFC1123_SUPPORTED
4843    /* The handle into the formatting code is the RFC1123 support; this test does
4844     * nothing if that is compiled out.
4845     */
4846    context(ps, fault);
4847
4848    Try
4849    {
4850       png_const_charp correct = "29 Aug 2079 13:53:60 +0000";
4851       png_const_charp result;
4852 #     if PNG_LIBPNG_VER >= 10600
4853          char timestring[29];
4854 #     endif
4855       png_structp pp;
4856       png_time pt;
4857
4858       pp = set_store_for_write(ps, NULL, "libpng formatting test");
4859
4860       if (pp == NULL)
4861          Throw ps;
4862
4863
4864       /* Arbitrary settings: */
4865       pt.year = 2079;
4866       pt.month = 8;
4867       pt.day = 29;
4868       pt.hour = 13;
4869       pt.minute = 53;
4870       pt.second = 60; /* a leap second */
4871
4872 #     if PNG_LIBPNG_VER < 10600
4873          result = png_convert_to_rfc1123(pp, &pt);
4874 #     else
4875          if (png_convert_to_rfc1123_buffer(timestring, &pt))
4876             result = timestring;
4877
4878          else
4879             result = NULL;
4880 #     endif
4881
4882       if (result == NULL)
4883          png_error(pp, "png_convert_to_rfc1123 failed");
4884
4885       if (strcmp(result, correct) != 0)
4886       {
4887          size_t pos = 0;
4888          char msg[128];
4889
4890          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "png_convert_to_rfc1123(");
4891          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, correct);
4892          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ") returned: '");
4893          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, result);
4894          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "'");
4895
4896          png_error(pp, msg);
4897       }
4898
4899       store_write_reset(ps);
4900    }
4901
4902    Catch(fault)
4903    {
4904       store_write_reset(fault);
4905    }
4906 #else
4907    UNUSED(ps)
4908 #endif
4909 }
4910
4911 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
4912 /* Because we want to use the same code in both the progressive reader and the
4913  * sequential reader it is necessary to deal with the fact that the progressive
4914  * reader callbacks only have one parameter (png_get_progressive_ptr()), so this
4915  * must contain all the test parameters and all the local variables directly
4916  * accessible to the sequential reader implementation.
4917  *
4918  * The technique adopted is to reinvent part of what Dijkstra termed a
4919  * 'display'; an array of pointers to the stack frames of enclosing functions so
4920  * that a nested function definition can access the local (C auto) variables of
4921  * the functions that contain its definition.  In fact C provides the first
4922  * pointer (the local variables - the stack frame pointer) and the last (the
4923  * global variables - the BCPL global vector typically implemented as global
4924  * addresses), this code requires one more pointer to make the display - the
4925  * local variables (and function call parameters) of the function that actually
4926  * invokes either the progressive or sequential reader.
4927  *
4928  * Perhaps confusingly this technique is confounded with classes - the
4929  * 'standard_display' defined here is sub-classed as the 'gamma_display' below.
4930  * A gamma_display is a standard_display, taking advantage of the ANSI-C
4931  * requirement that the pointer to the first member of a structure must be the
4932  * same as the pointer to the structure.  This allows us to reuse standard_
4933  * functions in the gamma test code; something that could not be done with
4934  * nested functions!
4935  */
4936 typedef struct standard_display
4937 {
4938    png_store*  ps;             /* Test parameters (passed to the function) */
4939    png_byte    colour_type;
4940    png_byte    bit_depth;
4941    png_byte    red_sBIT;       /* Input data sBIT values. */
4942    png_byte    green_sBIT;
4943    png_byte    blue_sBIT;
4944    png_byte    alpha_sBIT;
4945    png_byte    interlace_type;
4946    png_byte    filler;         /* Output has a filler */
4947    png_uint_32 id;             /* Calculated file ID */
4948    png_uint_32 w;              /* Width of image */
4949    png_uint_32 h;              /* Height of image */
4950    int         npasses;        /* Number of interlaced passes */
4951    png_uint_32 pixel_size;     /* Width of one pixel in bits */
4952    png_uint_32 bit_width;      /* Width of output row in bits */
4953    size_t      cbRow;          /* Bytes in a row of the output image */
4954    int         do_interlace;   /* Do interlacing internally */
4955    int         littleendian;   /* App (row) data is little endian */
4956    int         is_transparent; /* Transparency information was present. */
4957    int         has_tRNS;       /* color type GRAY or RGB with a tRNS chunk. */
4958    int         speed;          /* Doing a speed test */
4959    int         use_update_info;/* Call update_info, not start_image */
4960    struct
4961    {
4962       png_uint_16 red;
4963       png_uint_16 green;
4964       png_uint_16 blue;
4965    }           transparent;    /* The transparent color, if set. */
4966    int         npalette;       /* Number of entries in the palette. */
4967    store_palette
4968                palette;
4969 } standard_display;
4970
4971 static void
4972 standard_display_init(standard_display *dp, png_store* ps, png_uint_32 id,
4973    int do_interlace, int use_update_info)
4974 {
4975    memset(dp, 0, sizeof *dp);
4976
4977    dp->ps = ps;
4978    dp->colour_type = COL_FROM_ID(id);
4979    dp->bit_depth = DEPTH_FROM_ID(id);
4980    if (dp->bit_depth < 1 || dp->bit_depth > 16)
4981       internal_error(ps, "internal: bad bit depth");
4982    if (dp->colour_type == 3)
4983       dp->red_sBIT = dp->blue_sBIT = dp->green_sBIT = dp->alpha_sBIT = 8;
4984    else
4985       dp->red_sBIT = dp->blue_sBIT = dp->green_sBIT = dp->alpha_sBIT =
4986          dp->bit_depth;
4987    dp->interlace_type = INTERLACE_FROM_ID(id);
4988    check_interlace_type(dp->interlace_type);
4989    dp->id = id;
4990    /* All the rest are filled in after the read_info: */
4991    dp->w = 0;
4992    dp->h = 0;
4993    dp->npasses = 0;
4994    dp->pixel_size = 0;
4995    dp->bit_width = 0;
4996    dp->cbRow = 0;
4997    dp->do_interlace = do_interlace;
4998    dp->littleendian = 0;
4999    dp->is_transparent = 0;
5000    dp->speed = ps->speed;
5001    dp->use_update_info = use_update_info;
5002    dp->npalette = 0;
5003    /* Preset the transparent color to black: */
5004    memset(&dp->transparent, 0, sizeof dp->transparent);
5005    /* Preset the palette to full intensity/opaque throughout: */
5006    memset(dp->palette, 0xff, sizeof dp->palette);
5007 }
5008
5009 /* Initialize the palette fields - this must be done later because the palette
5010  * comes from the particular png_store_file that is selected.
5011  */
5012 static void
5013 standard_palette_init(standard_display *dp)
5014 {
5015    store_palette_entry *palette = store_current_palette(dp->ps, &dp->npalette);
5016
5017    /* The remaining entries remain white/opaque. */
5018    if (dp->npalette > 0)
5019    {
5020       int i = dp->npalette;
5021       memcpy(dp->palette, palette, i * sizeof *palette);
5022
5023       /* Check for a non-opaque palette entry: */
5024       while (--i >= 0)
5025          if (palette[i].alpha < 255)
5026             break;
5027
5028 #     ifdef __GNUC__
5029          /* GCC can't handle the more obviously optimizable version. */
5030          if (i >= 0)
5031             dp->is_transparent = 1;
5032          else
5033             dp->is_transparent = 0;
5034 #     else
5035          dp->is_transparent = (i >= 0);
5036 #     endif
5037    }
5038 }
5039
5040 /* Utility to read the palette from the PNG file and convert it into
5041  * store_palette format.  This returns 1 if there is any transparency in the
5042  * palette (it does not check for a transparent colour in the non-palette case.)
5043  */
5044 static int
5045 read_palette(store_palette palette, int *npalette, png_const_structp pp,
5046    png_infop pi)
5047 {
5048    png_colorp pal;
5049    png_bytep trans_alpha;
5050    int num;
5051
5052    pal = 0;
5053    *npalette = -1;
5054
5055    if (png_get_PLTE(pp, pi, &pal, npalette) & PNG_INFO_PLTE)
5056    {
5057       int i = *npalette;
5058
5059       if (i <= 0 || i > 256)
5060          png_error(pp, "validate: invalid PLTE count");
5061
5062       while (--i >= 0)
5063       {
5064          palette[i].red = pal[i].red;
5065          palette[i].green = pal[i].green;
5066          palette[i].blue = pal[i].blue;
5067       }
5068
5069       /* Mark the remainder of the entries with a flag value (other than
5070        * white/opaque which is the flag value stored above.)
5071        */
5072       memset(palette + *npalette, 126, (256-*npalette) * sizeof *palette);
5073    }
5074
5075    else /* !png_get_PLTE */
5076    {
5077       if (*npalette != (-1))
5078          png_error(pp, "validate: invalid PLTE result");
5079       /* But there is no palette, so record this: */
5080       *npalette = 0;
5081       memset(palette, 113, sizeof (store_palette));
5082    }
5083
5084    trans_alpha = 0;
5085    num = 2; /* force error below */
5086    if ((png_get_tRNS(pp, pi, &trans_alpha, &num, 0) & PNG_INFO_tRNS) != 0 &&
5087       (trans_alpha != NULL || num != 1/*returns 1 for a transparent color*/) &&
5088       /* Oops, if a palette tRNS gets expanded png_read_update_info (at least so
5089        * far as 1.5.4) does not remove the trans_alpha pointer, only num_trans,
5090        * so in the above call we get a success, we get a pointer (who knows what
5091        * to) and we get num_trans == 0:
5092        */
5093       !(trans_alpha != NULL && num == 0)) /* TODO: fix this in libpng. */
5094    {
5095       int i;
5096
5097       /* Any of these are crash-worthy - given the implementation of
5098        * png_get_tRNS up to 1.5 an app won't crash if it just checks the
5099        * result above and fails to check that the variables it passed have
5100        * actually been filled in!  Note that if the app were to pass the
5101        * last, png_color_16p, variable too it couldn't rely on this.
5102        */
5103       if (trans_alpha == NULL || num <= 0 || num > 256 || num > *npalette)
5104          png_error(pp, "validate: unexpected png_get_tRNS (palette) result");
5105
5106       for (i=0; i<num; ++i)
5107          palette[i].alpha = trans_alpha[i];
5108
5109       for (num=*npalette; i<num; ++i)
5110          palette[i].alpha = 255;
5111
5112       for (; i<256; ++i)
5113          palette[i].alpha = 33; /* flag value */
5114
5115       return 1; /* transparency */
5116    }
5117
5118    else
5119    {
5120       /* No palette transparency - just set the alpha channel to opaque. */
5121       int i;
5122
5123       for (i=0, num=*npalette; i<num; ++i)
5124          palette[i].alpha = 255;
5125
5126       for (; i<256; ++i)
5127          palette[i].alpha = 55; /* flag value */
5128
5129       return 0; /* no transparency */
5130    }
5131 }
5132
5133 /* Utility to validate the palette if it should not have changed (the
5134  * non-transform case).
5135  */
5136 static void
5137 standard_palette_validate(standard_display *dp, png_const_structp pp,
5138    png_infop pi)
5139 {
5140    int npalette;
5141    store_palette palette;
5142
5143    if (read_palette(palette, &npalette, pp, pi) != dp->is_transparent)
5144       png_error(pp, "validate: palette transparency changed");
5145
5146    if (npalette != dp->npalette)
5147    {
5148       size_t pos = 0;
5149       char msg[64];
5150
5151       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "validate: palette size changed: ");
5152       pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, dp->npalette);
5153       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " -> ");
5154       pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, npalette);
5155       png_error(pp, msg);
5156    }
5157
5158    {
5159       int i = npalette; /* npalette is aliased */
5160
5161       while (--i >= 0)
5162          if (palette[i].red != dp->palette[i].red ||
5163             palette[i].green != dp->palette[i].green ||
5164             palette[i].blue != dp->palette[i].blue ||
5165             palette[i].alpha != dp->palette[i].alpha)
5166             png_error(pp, "validate: PLTE or tRNS chunk changed");
5167    }
5168 }
5169
5170 /* By passing a 'standard_display' the progressive callbacks can be used
5171  * directly by the sequential code, the functions suffixed "_imp" are the
5172  * implementations, the functions without the suffix are the callbacks.
5173  *
5174  * The code for the info callback is split into two because this callback calls
5175  * png_read_update_info or png_start_read_image and what gets called depends on
5176  * whether the info needs updating (we want to test both calls in pngvalid.)
5177  */
5178 static void
5179 standard_info_part1(standard_display *dp, png_structp pp, png_infop pi)
5180 {
5181    if (png_get_bit_depth(pp, pi) != dp->bit_depth)
5182       png_error(pp, "validate: bit depth changed");
5183
5184    if (png_get_color_type(pp, pi) != dp->colour_type)
5185       png_error(pp, "validate: color type changed");
5186
5187    if (png_get_filter_type(pp, pi) != PNG_FILTER_TYPE_BASE)
5188       png_error(pp, "validate: filter type changed");
5189
5190    if (png_get_interlace_type(pp, pi) != dp->interlace_type)
5191       png_error(pp, "validate: interlacing changed");
5192
5193    if (png_get_compression_type(pp, pi) != PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE)
5194       png_error(pp, "validate: compression type changed");
5195
5196    dp->w = png_get_image_width(pp, pi);
5197
5198    if (dp->w != standard_width(pp, dp->id))
5199       png_error(pp, "validate: image width changed");
5200
5201    dp->h = png_get_image_height(pp, pi);
5202
5203    if (dp->h != standard_height(pp, dp->id))
5204       png_error(pp, "validate: image height changed");
5205
5206    /* Record (but don't check at present) the input sBIT according to the colour
5207     * type information.
5208     */
5209    {
5210       png_color_8p sBIT = 0;
5211
5212       if (png_get_sBIT(pp, pi, &sBIT) & PNG_INFO_sBIT)
5213       {
5214          int sBIT_invalid = 0;
5215
5216          if (sBIT == 0)
5217             png_error(pp, "validate: unexpected png_get_sBIT result");
5218
5219          if (dp->colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
5220          {
5221             if (sBIT->red == 0 || sBIT->red > dp->bit_depth)
5222                sBIT_invalid = 1;
5223             else
5224                dp->red_sBIT = sBIT->red;
5225
5226             if (sBIT->green == 0 || sBIT->green > dp->bit_depth)
5227                sBIT_invalid = 1;
5228             else
5229                dp->green_sBIT = sBIT->green;
5230
5231             if (sBIT->blue == 0 || sBIT->blue > dp->bit_depth)
5232                sBIT_invalid = 1;
5233             else
5234                dp->blue_sBIT = sBIT->blue;
5235          }
5236
5237          else /* !COLOR */
5238          {
5239             if (sBIT->gray == 0 || sBIT->gray > dp->bit_depth)
5240                sBIT_invalid = 1;
5241             else
5242                dp->blue_sBIT = dp->green_sBIT = dp->red_sBIT = sBIT->gray;
5243          }
5244
5245          /* All 8 bits in tRNS for a palette image are significant - see the
5246           * spec.
5247           */
5248          if (dp->colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
5249          {
5250             if (sBIT->alpha == 0 || sBIT->alpha > dp->bit_depth)
5251                sBIT_invalid = 1;
5252             else
5253                dp->alpha_sBIT = sBIT->alpha;
5254          }
5255
5256          if (sBIT_invalid)
5257             png_error(pp, "validate: sBIT value out of range");
5258       }
5259    }
5260
5261    /* Important: this is validating the value *before* any transforms have been
5262     * put in place.  It doesn't matter for the standard tests, where there are
5263     * no transforms, but it does for other tests where rowbytes may change after
5264     * png_read_update_info.
5265     */
5266    if (png_get_rowbytes(pp, pi) != standard_rowsize(pp, dp->id))
5267       png_error(pp, "validate: row size changed");
5268
5269    /* Validate the colour type 3 palette (this can be present on other color
5270     * types.)
5271     */
5272    standard_palette_validate(dp, pp, pi);
5273
5274    /* In any case always check for a transparent color (notice that the
5275     * colour type 3 case must not give a successful return on the get_tRNS call
5276     * with these arguments!)
5277     */
5278    {
5279       png_color_16p trans_color = 0;
5280
5281       if (png_get_tRNS(pp, pi, 0, 0, &trans_color) & PNG_INFO_tRNS)
5282       {
5283          if (trans_color == 0)
5284             png_error(pp, "validate: unexpected png_get_tRNS (color) result");
5285
5286          switch (dp->colour_type)
5287          {
5288          case 0:
5289             dp->transparent.red = dp->transparent.green = dp->transparent.blue =
5290                trans_color->gray;
5291             dp->has_tRNS = 1;
5292             break;
5293
5294          case 2:
5295             dp->transparent.red = trans_color->red;
5296             dp->transparent.green = trans_color->green;
5297             dp->transparent.blue = trans_color->blue;
5298             dp->has_tRNS = 1;
5299             break;
5300
5301          case 3:
5302             /* Not expected because it should result in the array case
5303              * above.
5304              */
5305             png_error(pp, "validate: unexpected png_get_tRNS result");
5306             break;
5307
5308          default:
5309             png_error(pp, "validate: invalid tRNS chunk with alpha image");
5310          }
5311       }
5312    }
5313
5314    /* Read the number of passes - expected to match the value used when
5315     * creating the image (interlaced or not).  This has the side effect of
5316     * turning on interlace handling (if do_interlace is not set.)
5317     */
5318    dp->npasses = npasses_from_interlace_type(pp, dp->interlace_type);
5319    if (!dp->do_interlace)
5320    {
5321 #     ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
5322          if (dp->npasses != png_set_interlace_handling(pp))
5323             png_error(pp, "validate: file changed interlace type");
5324 #     else /* !READ_INTERLACING */
5325          /* This should never happen: the relevant tests (!do_interlace) should
5326           * not be run.
5327           */
5328          if (dp->npasses > 1)
5329             png_error(pp, "validate: no libpng interlace support");
5330 #     endif /* !READ_INTERLACING */
5331    }
5332
5333    /* Caller calls png_read_update_info or png_start_read_image now, then calls
5334     * part2.
5335     */
5336 }
5337
5338 /* This must be called *after* the png_read_update_info call to get the correct
5339  * 'rowbytes' value, otherwise png_get_rowbytes will refer to the untransformed
5340  * image.
5341  */
5342 static void
5343 standard_info_part2(standard_display *dp, png_const_structp pp,
5344     png_const_infop pi, int nImages)
5345 {
5346    /* Record cbRow now that it can be found. */
5347    {
5348       png_byte ct = png_get_color_type(pp, pi);
5349       png_byte bd = png_get_bit_depth(pp, pi);
5350
5351       if (bd >= 8 && (ct == PNG_COLOR_TYPE_RGB || ct == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) &&
5352           dp->filler)
5353           ct |= 4; /* handle filler as faked alpha channel */
5354
5355       dp->pixel_size = bit_size(pp, ct, bd);
5356    }
5357    dp->bit_width = png_get_image_width(pp, pi) * dp->pixel_size;
5358    dp->cbRow = png_get_rowbytes(pp, pi);
5359
5360    /* Validate the rowbytes here again. */
5361    if (dp->cbRow != (dp->bit_width+7)/8)
5362       png_error(pp, "bad png_get_rowbytes calculation");
5363
5364    /* Then ensure there is enough space for the output image(s). */
5365    store_ensure_image(dp->ps, pp, nImages, dp->cbRow, dp->h);
5366 }
5367
5368 static void
5369 standard_info_imp(standard_display *dp, png_structp pp, png_infop pi,
5370     int nImages)
5371 {
5372    /* Note that the validation routine has the side effect of turning on
5373     * interlace handling in the subsequent code.
5374     */
5375    standard_info_part1(dp, pp, pi);
5376
5377    /* And the info callback has to call this (or png_read_update_info - see
5378     * below in the png_modifier code for that variant.
5379     */
5380    if (dp->use_update_info)
5381    {
5382       /* For debugging the effect of multiple calls: */
5383       int i = dp->use_update_info;
5384       while (i-- > 0)
5385          png_read_update_info(pp, pi);
5386    }
5387
5388    else
5389       png_start_read_image(pp);
5390
5391    /* Validate the height, width and rowbytes plus ensure that sufficient buffer
5392     * exists for decoding the image.
5393     */
5394    standard_info_part2(dp, pp, pi, nImages);
5395 }
5396
5397 static void PNGCBAPI
5398 standard_info(png_structp pp, png_infop pi)
5399 {
5400    standard_display *dp = voidcast(standard_display*,
5401       png_get_progressive_ptr(pp));
5402
5403    /* Call with nImages==1 because the progressive reader can only produce one
5404     * image.
5405     */
5406    standard_info_imp(dp, pp, pi, 1 /*only one image*/);
5407 }
5408
5409 static void PNGCBAPI
5410 progressive_row(png_structp ppIn, png_bytep new_row, png_uint_32 y, int pass)
5411 {
5412    png_const_structp pp = ppIn;
5413    const standard_display *dp = voidcast(standard_display*,
5414       png_get_progressive_ptr(pp));
5415
5416    /* When handling interlacing some rows will be absent in each pass, the
5417     * callback still gets called, but with a NULL pointer.  This is checked
5418     * in the 'else' clause below.  We need our own 'cbRow', but we can't call
5419     * png_get_rowbytes because we got no info structure.
5420     */
5421    if (new_row != NULL)
5422    {
5423       png_bytep row;
5424
5425       /* In the case where the reader doesn't do the interlace it gives
5426        * us the y in the sub-image:
5427        */
5428       if (dp->do_interlace && dp->interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
5429       {
5430 #ifdef PNG_USER_TRANSFORM_INFO_SUPPORTED
5431          /* Use this opportunity to validate the png 'current' APIs: */
5432          if (y != png_get_current_row_number(pp))
5433             png_error(pp, "png_get_current_row_number is broken");
5434
5435          if (pass != png_get_current_pass_number(pp))
5436             png_error(pp, "png_get_current_pass_number is broken");
5437 #endif /* USER_TRANSFORM_INFO */
5438
5439          y = PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(y, pass);
5440       }
5441
5442       /* Validate this just in case. */
5443       if (y >= dp->h)
5444          png_error(pp, "invalid y to progressive row callback");
5445
5446       row = store_image_row(dp->ps, pp, 0, y);
5447
5448       /* Combine the new row into the old: */
5449 #ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
5450       if (dp->do_interlace)
5451 #endif /* READ_INTERLACING */
5452       {
5453          if (dp->interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
5454             deinterlace_row(row, new_row, dp->pixel_size, dp->w, pass,
5455                   dp->littleendian);
5456          else
5457             row_copy(row, new_row, dp->pixel_size * dp->w, dp->littleendian);
5458       }
5459 #ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
5460       else
5461          png_progressive_combine_row(pp, row, new_row);
5462 #endif /* PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED */
5463    }
5464
5465    else if (dp->interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7 &&
5466        PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass) &&
5467        PNG_PASS_COLS(dp->w, pass) > 0)
5468       png_error(pp, "missing row in progressive de-interlacing");
5469 }
5470
5471 static void
5472 sequential_row(standard_display *dp, png_structp pp, png_infop pi,
5473     int iImage, int iDisplay)
5474 {
5475    int npasses = dp->npasses;
5476    int do_interlace = dp->do_interlace &&
5477       dp->interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7;
5478    png_uint_32 height = standard_height(pp, dp->id);
5479    png_uint_32 width = standard_width(pp, dp->id);
5480    const png_store* ps = dp->ps;
5481    int pass;
5482
5483    for (pass=0; pass<npasses; ++pass)
5484    {
5485       png_uint_32 y;
5486       png_uint_32 wPass = PNG_PASS_COLS(width, pass);
5487
5488       for (y=0; y<height; ++y)
5489       {
5490          if (do_interlace)
5491          {
5492             /* wPass may be zero or this row may not be in this pass.
5493              * png_read_row must not be called in either case.
5494              */
5495             if (wPass > 0 && PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass))
5496             {
5497                /* Read the row into a pair of temporary buffers, then do the
5498                 * merge here into the output rows.
5499                 */
5500                png_byte row[STANDARD_ROWMAX], display[STANDARD_ROWMAX];
5501
5502                /* The following aids (to some extent) error detection - we can
5503                 * see where png_read_row wrote.  Use opposite values in row and
5504                 * display to make this easier.  Don't use 0xff (which is used in
5505                 * the image write code to fill unused bits) or 0 (which is a
5506                 * likely value to overwrite unused bits with).
5507                 */
5508                memset(row, 0xc5, sizeof row);
5509                memset(display, 0x5c, sizeof display);
5510
5511                png_read_row(pp, row, display);
5512
5513                if (iImage >= 0)
5514                   deinterlace_row(store_image_row(ps, pp, iImage, y), row,
5515                      dp->pixel_size, dp->w, pass, dp->littleendian);
5516
5517                if (iDisplay >= 0)
5518                   deinterlace_row(store_image_row(ps, pp, iDisplay, y), display,
5519                      dp->pixel_size, dp->w, pass, dp->littleendian);
5520             }
5521          }
5522          else
5523             png_read_row(pp,
5524                iImage >= 0 ? store_image_row(ps, pp, iImage, y) : NULL,
5525                iDisplay >= 0 ? store_image_row(ps, pp, iDisplay, y) : NULL);
5526       }
5527    }
5528
5529    /* And finish the read operation (only really necessary if the caller wants
5530     * to find additional data in png_info from chunks after the last IDAT.)
5531     */
5532    png_read_end(pp, pi);
5533 }
5534
5535 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
5536 static void
5537 standard_check_text(png_const_structp pp, png_const_textp tp,
5538    png_const_charp keyword, png_const_charp text)
5539 {
5540    char msg[1024];
5541    size_t pos = safecat(msg, sizeof msg, 0, "text: ");
5542    size_t ok;
5543
5544    pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, keyword);
5545    pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ": ");
5546    ok = pos;
5547
5548    if (tp->compression != TEXT_COMPRESSION)
5549    {
5550       char buf[64];
5551
5552       sprintf(buf, "compression [%d->%d], ", TEXT_COMPRESSION,
5553          tp->compression);
5554       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, buf);
5555    }
5556
5557    if (tp->key == NULL || strcmp(tp->key, keyword) != 0)
5558    {
5559       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "keyword \"");
5560       if (tp->key != NULL)
5561       {
5562          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, tp->key);
5563          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\", ");
5564       }
5565
5566       else
5567          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "null, ");
5568    }
5569
5570    if (tp->text == NULL)
5571       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "text lost, ");
5572
5573    else
5574    {
5575       if (tp->text_length != strlen(text))
5576       {
5577          char buf[64];
5578          sprintf(buf, "text length changed[%lu->%lu], ",
5579             (unsigned long)strlen(text), (unsigned long)tp->text_length);
5580          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, buf);
5581       }
5582
5583       if (strcmp(tp->text, text) != 0)
5584       {
5585          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "text becomes \"");
5586          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, tp->text);
5587          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\" (was \"");
5588          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, text);
5589          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\"), ");
5590       }
5591    }
5592
5593    if (tp->itxt_length != 0)
5594       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "iTXt length set, ");
5595
5596    if (tp->lang != NULL)
5597    {
5598       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "iTXt language \"");
5599       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, tp->lang);
5600       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\", ");
5601    }
5602
5603    if (tp->lang_key != NULL)
5604    {
5605       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "iTXt keyword \"");
5606       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, tp->lang_key);
5607       pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\", ");
5608    }
5609
5610    if (pos > ok)
5611    {
5612       msg[pos-2] = '\0'; /* Remove the ", " at the end */
5613       png_error(pp, msg);
5614    }
5615 }
5616
5617 static void
5618 standard_text_validate(standard_display *dp, png_const_structp pp,
5619    png_infop pi, int check_end)
5620 {
5621    png_textp tp = NULL;
5622    png_uint_32 num_text = png_get_text(pp, pi, &tp, NULL);
5623
5624    if (num_text == 2 && tp != NULL)
5625    {
5626       standard_check_text(pp, tp, "image name", dp->ps->current->name);
5627
5628       /* This exists because prior to 1.5.18 the progressive reader left the
5629        * png_struct z_stream unreset at the end of the image, so subsequent
5630        * attempts to use it simply returns Z_STREAM_END.
5631        */
5632       if (check_end)
5633          standard_check_text(pp, tp+1, "end marker", "end");
5634    }
5635
5636    else
5637    {
5638       char msg[64];
5639
5640       sprintf(msg, "expected two text items, got %lu",
5641          (unsigned long)num_text);
5642       png_error(pp, msg);
5643    }
5644 }
5645 #else
5646 #  define standard_text_validate(dp,pp,pi,check_end) ((void)0)
5647 #endif
5648
5649 static void
5650 standard_row_validate(standard_display *dp, png_const_structp pp,
5651    int iImage, int iDisplay, png_uint_32 y)
5652 {
5653    int where;
5654    png_byte std[STANDARD_ROWMAX];
5655
5656    /* The row must be pre-initialized to the magic number here for the size
5657     * tests to pass:
5658     */
5659    memset(std, 178, sizeof std);
5660    standard_row(pp, std, dp->id, y);
5661
5662    /* At the end both the 'row' and 'display' arrays should end up identical.
5663     * In earlier passes 'row' will be partially filled in, with only the pixels
5664     * that have been read so far, but 'display' will have those pixels
5665     * replicated to fill the unread pixels while reading an interlaced image.
5666     */
5667    if (iImage >= 0 &&
5668       (where = pixel_cmp(std, store_image_row(dp->ps, pp, iImage, y),
5669             dp->bit_width)) != 0)
5670    {
5671       char msg[64];
5672       sprintf(msg, "PNG image row[%lu][%d] changed from %.2x to %.2x",
5673          (unsigned long)y, where-1, std[where-1],
5674          store_image_row(dp->ps, pp, iImage, y)[where-1]);
5675       png_error(pp, msg);
5676    }
5677
5678    if (iDisplay >= 0 &&
5679       (where = pixel_cmp(std, store_image_row(dp->ps, pp, iDisplay, y),
5680          dp->bit_width)) != 0)
5681    {
5682       char msg[64];
5683       sprintf(msg, "display row[%lu][%d] changed from %.2x to %.2x",
5684          (unsigned long)y, where-1, std[where-1],
5685          store_image_row(dp->ps, pp, iDisplay, y)[where-1]);
5686       png_error(pp, msg);
5687    }
5688 }
5689
5690 static void
5691 standard_image_validate(standard_display *dp, png_const_structp pp, int iImage,
5692     int iDisplay)
5693 {
5694    png_uint_32 y;
5695
5696    if (iImage >= 0)
5697       store_image_check(dp->ps, pp, iImage);
5698
5699    if (iDisplay >= 0)
5700       store_image_check(dp->ps, pp, iDisplay);
5701
5702    for (y=0; y<dp->h; ++y)
5703       standard_row_validate(dp, pp, iImage, iDisplay, y);
5704
5705    /* This avoids false positives if the validation code is never called! */
5706    dp->ps->validated = 1;
5707 }
5708
5709 static void PNGCBAPI
5710 standard_end(png_structp ppIn, png_infop pi)
5711 {
5712    png_const_structp pp = ppIn;
5713    standard_display *dp = voidcast(standard_display*,
5714       png_get_progressive_ptr(pp));
5715
5716    UNUSED(pi)
5717
5718    /* Validate the image - progressive reading only produces one variant for
5719     * interlaced images.
5720     */
5721    standard_text_validate(dp, pp, pi,
5722       PNG_LIBPNG_VER >= 10518/*check_end: see comments above*/);
5723    standard_image_validate(dp, pp, 0, -1);
5724 }
5725
5726 /* A single test run checking the standard image to ensure it is not damaged. */
5727 static void
5728 standard_test(png_store* const psIn, png_uint_32 const id,
5729    int do_interlace, int use_update_info)
5730 {
5731    standard_display d;
5732    context(psIn, fault);
5733
5734    /* Set up the display (stack frame) variables from the arguments to the
5735     * function and initialize the locals that are filled in later.
5736     */
5737    standard_display_init(&d, psIn, id, do_interlace, use_update_info);
5738
5739    /* Everything is protected by a Try/Catch.  The functions called also
5740     * typically have local Try/Catch blocks.
5741     */
5742    Try
5743    {
5744       png_structp pp;
5745       png_infop pi;
5746
5747       /* Get a png_struct for reading the image. This will throw an error if it
5748        * fails, so we don't need to check the result.
5749        */
5750       pp = set_store_for_read(d.ps, &pi, d.id,
5751          d.do_interlace ?  (d.ps->progressive ?
5752             "pngvalid progressive deinterlacer" :
5753             "pngvalid sequential deinterlacer") : (d.ps->progressive ?
5754                "progressive reader" : "sequential reader"));
5755
5756       /* Initialize the palette correctly from the png_store_file. */
5757       standard_palette_init(&d);
5758
5759       /* Introduce the correct read function. */
5760       if (d.ps->progressive)
5761       {
5762          png_set_progressive_read_fn(pp, &d, standard_info, progressive_row,
5763             standard_end);
5764
5765          /* Now feed data into the reader until we reach the end: */
5766          store_progressive_read(d.ps, pp, pi);
5767       }
5768       else
5769       {
5770          /* Note that this takes the store, not the display. */
5771          png_set_read_fn(pp, d.ps, store_read);
5772
5773          /* Check the header values: */
5774          png_read_info(pp, pi);
5775
5776          /* The code tests both versions of the images that the sequential
5777           * reader can produce.
5778           */
5779          standard_info_imp(&d, pp, pi, 2 /*images*/);
5780
5781          /* Need the total bytes in the image below; we can't get to this point
5782           * unless the PNG file values have been checked against the expected
5783           * values.
5784           */
5785          {
5786             sequential_row(&d, pp, pi, 0, 1);
5787
5788             /* After the last pass loop over the rows again to check that the
5789              * image is correct.
5790              */
5791             if (!d.speed)
5792             {
5793                standard_text_validate(&d, pp, pi, 1/*check_end*/);
5794                standard_image_validate(&d, pp, 0, 1);
5795             }
5796             else
5797                d.ps->validated = 1;
5798          }
5799       }
5800
5801       /* Check for validation. */
5802       if (!d.ps->validated)
5803          png_error(pp, "image read failed silently");
5804
5805       /* Successful completion. */
5806    }
5807
5808    Catch(fault)
5809       d.ps = fault; /* make sure this hasn't been clobbered. */
5810
5811    /* In either case clean up the store. */
5812    store_read_reset(d.ps);
5813 }
5814
5815 static int
5816 test_standard(png_modifier* const pm, png_byte const colour_type,
5817     int bdlo, int const bdhi)
5818 {
5819    for (; bdlo <= bdhi; ++bdlo)
5820    {
5821       int interlace_type;
5822
5823       for (interlace_type = PNG_INTERLACE_NONE;
5824            interlace_type < INTERLACE_LAST; ++interlace_type)
5825       {
5826          standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5827             0/*palette*/, interlace_type, 0, 0, 0), do_read_interlace,
5828             pm->use_update_info);
5829
5830          if (fail(pm))
5831             return 0;
5832       }
5833    }
5834
5835    return 1; /* keep going */
5836 }
5837
5838 static void
5839 perform_standard_test(png_modifier *pm)
5840 {
5841    /* Test each colour type over the valid range of bit depths (expressed as
5842     * log2(bit_depth) in turn, stop as soon as any error is detected.
5843     */
5844    if (!test_standard(pm, 0, 0, READ_BDHI))
5845       return;
5846
5847    if (!test_standard(pm, 2, 3, READ_BDHI))
5848       return;
5849
5850    if (!test_standard(pm, 3, 0, 3))
5851       return;
5852
5853    if (!test_standard(pm, 4, 3, READ_BDHI))
5854       return;
5855
5856    if (!test_standard(pm, 6, 3, READ_BDHI))
5857       return;
5858 }
5859
5860
5861 /********************************** SIZE TESTS ********************************/
5862 static int
5863 test_size(png_modifier* const pm, png_byte const colour_type,
5864     int bdlo, int const bdhi)
5865 {
5866    /* Run the tests on each combination.
5867     *
5868     * NOTE: on my 32 bit x86 each of the following blocks takes
5869     * a total of 3.5 seconds if done across every combo of bit depth
5870     * width and height.  This is a waste of time in practice, hence the
5871     * hinc and winc stuff:
5872     */
5873    static const png_byte hinc[] = {1, 3, 11, 1, 5};
5874    static const png_byte winc[] = {1, 9, 5, 7, 1};
5875    int save_bdlo = bdlo;
5876
5877    for (; bdlo <= bdhi; ++bdlo)
5878    {
5879       png_uint_32 h, w;
5880
5881       for (h=1; h<=16; h+=hinc[bdlo])
5882       {
5883          for (w=1; w<=16; w+=winc[bdlo])
5884          {
5885             /* First test all the 'size' images against the sequential
5886             * reader using libpng to deinterlace (where required.)  This
5887             * validates the write side of libpng.  There are four possibilities
5888             * to validate.
5889             */
5890             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5891                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_NONE, w, h, 0), 0/*do_interlace*/,
5892                pm->use_update_info);
5893
5894             if (fail(pm))
5895                return 0;
5896
5897             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5898                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_NONE, w, h, 1), 0/*do_interlace*/,
5899                pm->use_update_info);
5900
5901             if (fail(pm))
5902                return 0;
5903
5904             /* Now validate the interlaced read side - do_interlace true,
5905             * in the progressive case this does actually make a difference
5906             * to the code used in the non-interlaced case too.
5907             */
5908             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5909                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_NONE, w, h, 0), 1/*do_interlace*/,
5910                pm->use_update_info);
5911
5912             if (fail(pm))
5913                return 0;
5914
5915 #        if CAN_WRITE_INTERLACE
5916             /* Validate the pngvalid code itself: */
5917             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5918                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_ADAM7, w, h, 1), 1/*do_interlace*/,
5919                pm->use_update_info);
5920
5921             if (fail(pm))
5922                return 0;
5923 #        endif
5924          }
5925       }
5926    }
5927
5928    /* Now do the tests of libpng interlace handling, after we have made sure
5929     * that the pngvalid version works:
5930     */
5931    for (bdlo = save_bdlo; bdlo <= bdhi; ++bdlo)
5932    {
5933       png_uint_32 h, w;
5934
5935       for (h=1; h<=16; h+=hinc[bdlo])
5936       {
5937          for (w=1; w<=16; w+=winc[bdlo])
5938          {
5939 #        ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
5940             /* Test with pngvalid generated interlaced images first; we have
5941             * already verify these are ok (unless pngvalid has self-consistent
5942             * read/write errors, which is unlikely), so this detects errors in
5943             * the read side first:
5944             */
5945 #        if CAN_WRITE_INTERLACE
5946             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5947                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_ADAM7, w, h, 1), 0/*do_interlace*/,
5948                pm->use_update_info);
5949
5950             if (fail(pm))
5951                return 0;
5952 #        endif
5953 #        endif /* READ_INTERLACING */
5954
5955 #        ifdef PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED
5956             /* Test the libpng write side against the pngvalid read side: */
5957             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5958                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_ADAM7, w, h, 0), 1/*do_interlace*/,
5959                pm->use_update_info);
5960
5961             if (fail(pm))
5962                return 0;
5963 #        endif
5964
5965 #        ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
5966 #        ifdef PNG_WRITE_INTERLACING_SUPPORTED
5967             /* Test both together: */
5968             standard_test(&pm->this, FILEID(colour_type, DEPTH(bdlo),
5969                0/*palette*/, PNG_INTERLACE_ADAM7, w, h, 0), 0/*do_interlace*/,
5970                pm->use_update_info);
5971
5972             if (fail(pm))
5973                return 0;
5974 #        endif
5975 #        endif /* READ_INTERLACING */
5976          }
5977       }
5978    }
5979
5980    return 1; /* keep going */
5981 }
5982
5983 static void
5984 perform_size_test(png_modifier *pm)
5985 {
5986    /* Test each colour type over the valid range of bit depths (expressed as
5987     * log2(bit_depth) in turn, stop as soon as any error is detected.
5988     */
5989    if (!test_size(pm, 0, 0, READ_BDHI))
5990       return;
5991
5992    if (!test_size(pm, 2, 3, READ_BDHI))
5993       return;
5994
5995    /* For the moment don't do the palette test - it's a waste of time when
5996     * compared to the grayscale test.
5997     */
5998 #if 0
5999    if (!test_size(pm, 3, 0, 3))
6000       return;
6001 #endif
6002
6003    if (!test_size(pm, 4, 3, READ_BDHI))
6004       return;
6005
6006    if (!test_size(pm, 6, 3, READ_BDHI))
6007       return;
6008 }
6009
6010
6011 /******************************* TRANSFORM TESTS ******************************/
6012 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
6013 /* A set of tests to validate libpng image transforms.  The possibilities here
6014  * are legion because the transforms can be combined in a combinatorial
6015  * fashion.  To deal with this some measure of restraint is required, otherwise
6016  * the tests would take forever.
6017  */
6018 typedef struct image_pixel
6019 {
6020    /* A local (pngvalid) representation of a PNG pixel, in all its
6021     * various forms.
6022     */
6023    unsigned int red, green, blue, alpha; /* For non-palette images. */
6024    unsigned int palette_index;           /* For a palette image. */
6025    png_byte     colour_type;             /* As in the spec. */
6026    png_byte     bit_depth;               /* Defines bit size in row */
6027    png_byte     sample_depth;            /* Scale of samples */
6028    unsigned int have_tRNS :1;            /* tRNS chunk may need processing */
6029    unsigned int swap_rgb :1;             /* RGB swapped to BGR */
6030    unsigned int alpha_first :1;          /* Alpha at start, not end */
6031    unsigned int alpha_inverted :1;       /* Alpha channel inverted */
6032    unsigned int mono_inverted :1;        /* Gray channel inverted */
6033    unsigned int swap16 :1;               /* Byte swap 16-bit components */
6034    unsigned int littleendian :1;         /* High bits on right */
6035    unsigned int sig_bits :1;             /* Pixel shifted (sig bits only) */
6036
6037    /* For checking the code calculates double precision floating point values
6038     * along with an error value, accumulated from the transforms.  Because an
6039     * sBIT setting allows larger error bounds (indeed, by the spec, apparently
6040     * up to just less than +/-1 in the scaled value) the *lowest* sBIT for each
6041     * channel is stored.  This sBIT value is folded in to the stored error value
6042     * at the end of the application of the transforms to the pixel.
6043     *
6044     * If sig_bits is set above the red, green, blue and alpha values have been
6045     * scaled so they only contain the significant bits of the component values.
6046     */
6047    double   redf, greenf, bluef, alphaf;
6048    double   rede, greene, bluee, alphae;
6049    png_byte red_sBIT, green_sBIT, blue_sBIT, alpha_sBIT;
6050 } image_pixel;
6051
6052 /* Shared utility function, see below. */
6053 static void
6054 image_pixel_setf(image_pixel *this, unsigned int rMax, unsigned int gMax,
6055         unsigned int bMax, unsigned int aMax)
6056 {
6057    this->redf = this->red / (double)rMax;
6058    this->greenf = this->green / (double)gMax;
6059    this->bluef = this->blue / (double)bMax;
6060    this->alphaf = this->alpha / (double)aMax;
6061
6062    if (this->red < rMax)
6063       this->rede = this->redf * DBL_EPSILON;
6064    else
6065       this->rede = 0;
6066    if (this->green < gMax)
6067       this->greene = this->greenf * DBL_EPSILON;
6068    else
6069       this->greene = 0;
6070    if (this->blue < bMax)
6071       this->bluee = this->bluef * DBL_EPSILON;
6072    else
6073       this->bluee = 0;
6074    if (this->alpha < aMax)
6075       this->alphae = this->alphaf * DBL_EPSILON;
6076    else
6077       this->alphae = 0;
6078 }
6079
6080 /* Initialize the structure for the next pixel - call this before doing any
6081  * transforms and call it for each pixel since all the fields may need to be
6082  * reset.
6083  */
6084 static void
6085 image_pixel_init(image_pixel *this, png_const_bytep row, png_byte colour_type,
6086     png_byte bit_depth, png_uint_32 x, store_palette palette,
6087     const image_pixel *format /*from pngvalid transform of input*/)
6088 {
6089    png_byte sample_depth =
6090       (png_byte)(colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE ? 8 : bit_depth);
6091    unsigned int max = (1U<<sample_depth)-1;
6092    int swap16 = (format != 0 && format->swap16);
6093    int littleendian = (format != 0 && format->littleendian);
6094    int sig_bits = (format != 0 && format->sig_bits);
6095
6096    /* Initially just set everything to the same number and the alpha to opaque.
6097     * Note that this currently assumes a simple palette where entry x has colour
6098     * rgb(x,x,x)!
6099     */
6100    this->palette_index = this->red = this->green = this->blue =
6101       sample(row, colour_type, bit_depth, x, 0, swap16, littleendian);
6102    this->alpha = max;
6103    this->red_sBIT = this->green_sBIT = this->blue_sBIT = this->alpha_sBIT =
6104       sample_depth;
6105
6106    /* Then override as appropriate: */
6107    if (colour_type == 3) /* palette */
6108    {
6109       /* This permits the caller to default to the sample value. */
6110       if (palette != 0)
6111       {
6112          unsigned int i = this->palette_index;
6113
6114          this->red = palette[i].red;
6115          this->green = palette[i].green;
6116          this->blue = palette[i].blue;
6117          this->alpha = palette[i].alpha;
6118       }
6119    }
6120
6121    else /* not palette */
6122    {
6123       unsigned int i = 0;
6124
6125       if ((colour_type & 4) != 0 && format != 0 && format->alpha_first)
6126       {
6127          this->alpha = this->red;
6128          /* This handles the gray case for 'AG' pixels */
6129          this->palette_index = this->red = this->green = this->blue =
6130             sample(row, colour_type, bit_depth, x, 1, swap16, littleendian);
6131          i = 1;
6132       }
6133
6134       if (colour_type & 2)
6135       {
6136          /* Green is second for both BGR and RGB: */
6137          this->green = sample(row, colour_type, bit_depth, x, ++i, swap16,
6138                  littleendian);
6139
6140          if (format != 0 && format->swap_rgb) /* BGR */
6141              this->red = sample(row, colour_type, bit_depth, x, ++i, swap16,
6142                      littleendian);
6143          else
6144              this->blue = sample(row, colour_type, bit_depth, x, ++i, swap16,
6145                      littleendian);
6146       }
6147
6148       else /* grayscale */ if (format != 0 && format->mono_inverted)
6149          this->red = this->green = this->blue = this->red ^ max;
6150
6151       if ((colour_type & 4) != 0) /* alpha */
6152       {
6153          if (format == 0 || !format->alpha_first)
6154              this->alpha = sample(row, colour_type, bit_depth, x, ++i, swap16,
6155                      littleendian);
6156
6157          if (format != 0 && format->alpha_inverted)
6158             this->alpha ^= max;
6159       }
6160    }
6161
6162    /* Calculate the scaled values, these are simply the values divided by
6163     * 'max' and the error is initialized to the double precision epsilon value
6164     * from the header file.
6165     */
6166    image_pixel_setf(this,
6167       sig_bits ? (1U << format->red_sBIT)-1 : max,
6168       sig_bits ? (1U << format->green_sBIT)-1 : max,
6169       sig_bits ? (1U << format->blue_sBIT)-1 : max,
6170       sig_bits ? (1U << format->alpha_sBIT)-1 : max);
6171
6172    /* Store the input information for use in the transforms - these will
6173     * modify the information.
6174     */
6175    this->colour_type = colour_type;
6176    this->bit_depth = bit_depth;
6177    this->sample_depth = sample_depth;
6178    this->have_tRNS = 0;
6179    this->swap_rgb = 0;
6180    this->alpha_first = 0;
6181    this->alpha_inverted = 0;
6182    this->mono_inverted = 0;
6183    this->swap16 = 0;
6184    this->littleendian = 0;
6185    this->sig_bits = 0;
6186 }
6187
6188 #if defined PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED || defined PNG_READ_GRAY_TO_RGB_SUPPORTED\
6189    || defined PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED || defined PNG_READ_EXPAND_16_SUPPORTED\
6190    || defined PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
6191 /* Convert a palette image to an rgb image.  This necessarily converts the tRNS
6192  * chunk at the same time, because the tRNS will be in palette form.  The way
6193  * palette validation works means that the original palette is never updated,
6194  * instead the image_pixel value from the row contains the RGB of the
6195  * corresponding palette entry and *this* is updated.  Consequently this routine
6196  * only needs to change the colour type information.
6197  */
6198 static void
6199 image_pixel_convert_PLTE(image_pixel *this)
6200 {
6201    if (this->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6202    {
6203       if (this->have_tRNS)
6204       {
6205          this->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
6206          this->have_tRNS = 0;
6207       }
6208       else
6209          this->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
6210
6211       /* The bit depth of the row changes at this point too (notice that this is
6212        * the row format, not the sample depth, which is separate.)
6213        */
6214       this->bit_depth = 8;
6215    }
6216 }
6217
6218 /* Add an alpha channel; this will import the tRNS information because tRNS is
6219  * not valid in an alpha image.  The bit depth will invariably be set to at
6220  * least 8 prior to 1.7.0.  Palette images will be converted to alpha (using
6221  * the above API).  With png_set_background the alpha channel is never expanded
6222  * but this routine is used by pngvalid to simplify code; 'for_background'
6223  * records this.
6224  */
6225 static void
6226 image_pixel_add_alpha(image_pixel *this, const standard_display *display,
6227    int for_background)
6228 {
6229    if (this->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6230       image_pixel_convert_PLTE(this);
6231
6232    if ((this->colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) == 0)
6233    {
6234       if (this->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
6235       {
6236 #        if PNG_LIBPNG_VER < 10700
6237             if (!for_background && this->bit_depth < 8)
6238                this->bit_depth = this->sample_depth = 8;
6239 #        endif
6240
6241          if (this->have_tRNS)
6242          {
6243             /* After 1.7 the expansion of bit depth only happens if there is a
6244              * tRNS chunk to expand at this point.
6245              */
6246 #           if PNG_LIBPNG_VER >= 10700
6247                if (!for_background && this->bit_depth < 8)
6248                   this->bit_depth = this->sample_depth = 8;
6249 #           endif
6250
6251             this->have_tRNS = 0;
6252
6253             /* Check the input, original, channel value here against the
6254              * original tRNS gray chunk valie.
6255              */
6256             if (this->red == display->transparent.red)
6257                this->alphaf = 0;
6258             else
6259                this->alphaf = 1;
6260          }
6261          else
6262             this->alphaf = 1;
6263
6264          this->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA;
6265       }
6266
6267       else if (this->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB)
6268       {
6269          if (this->have_tRNS)
6270          {
6271             this->have_tRNS = 0;
6272
6273             /* Again, check the exact input values, not the current transformed
6274              * value!
6275              */
6276             if (this->red == display->transparent.red &&
6277                this->green == display->transparent.green &&
6278                this->blue == display->transparent.blue)
6279                this->alphaf = 0;
6280             else
6281                this->alphaf = 1;
6282          }
6283          else
6284             this->alphaf = 1;
6285
6286          this->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
6287       }
6288
6289       /* The error in the alpha is zero and the sBIT value comes from the
6290        * original sBIT data (actually it will always be the original bit depth).
6291        */
6292       this->alphae = 0;
6293       this->alpha_sBIT = display->alpha_sBIT;
6294    }
6295 }
6296 #endif /* transforms that need image_pixel_add_alpha */
6297
6298 struct transform_display;
6299 typedef struct image_transform
6300 {
6301    /* The name of this transform: a string. */
6302    const char *name;
6303
6304    /* Each transform can be disabled from the command line: */
6305    int enable;
6306
6307    /* The global list of transforms; read only. */
6308    struct image_transform *const list;
6309
6310    /* The global count of the number of times this transform has been set on an
6311     * image.
6312     */
6313    unsigned int global_use;
6314
6315    /* The local count of the number of times this transform has been set. */
6316    unsigned int local_use;
6317
6318    /* The next transform in the list, each transform must call its own next
6319     * transform after it has processed the pixel successfully.
6320     */
6321    const struct image_transform *next;
6322
6323    /* A single transform for the image, expressed as a series of function
6324     * callbacks and some space for values.
6325     *
6326     * First a callback to add any required modifications to the png_modifier;
6327     * this gets called just before the modifier is set up for read.
6328     */
6329    void (*ini)(const struct image_transform *this,
6330       struct transform_display *that);
6331
6332    /* And a callback to set the transform on the current png_read_struct:
6333     */
6334    void (*set)(const struct image_transform *this,
6335       struct transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi);
6336
6337    /* Then a transform that takes an input pixel in one PNG format or another
6338     * and modifies it by a pngvalid implementation of the transform (thus
6339     * duplicating the libpng intent without, we hope, duplicating the bugs
6340     * in the libpng implementation!)  The png_structp is solely to allow error
6341     * reporting via png_error and png_warning.
6342     */
6343    void (*mod)(const struct image_transform *this, image_pixel *that,
6344       png_const_structp pp, const struct transform_display *display);
6345
6346    /* Add this transform to the list and return true if the transform is
6347     * meaningful for this colour type and bit depth - if false then the
6348     * transform should have no effect on the image so there's not a lot of
6349     * point running it.
6350     */
6351    int (*add)(struct image_transform *this,
6352       const struct image_transform **that, png_byte colour_type,
6353       png_byte bit_depth);
6354 } image_transform;
6355
6356 typedef struct transform_display
6357 {
6358    standard_display this;
6359
6360    /* Parameters */
6361    png_modifier*              pm;
6362    const image_transform* transform_list;
6363    unsigned int max_gamma_8;
6364
6365    /* Local variables */
6366    png_byte output_colour_type;
6367    png_byte output_bit_depth;
6368    png_byte unpacked;
6369
6370    /* Modifications (not necessarily used.) */
6371    gama_modification gama_mod;
6372    chrm_modification chrm_mod;
6373    srgb_modification srgb_mod;
6374 } transform_display;
6375
6376 /* Set sRGB, cHRM and gAMA transforms as required by the current encoding. */
6377 static void
6378 transform_set_encoding(transform_display *this)
6379 {
6380    /* Set up the png_modifier '_current' fields then use these to determine how
6381     * to add appropriate chunks.
6382     */
6383    png_modifier *pm = this->pm;
6384
6385    modifier_set_encoding(pm);
6386
6387    if (modifier_color_encoding_is_set(pm))
6388    {
6389       if (modifier_color_encoding_is_sRGB(pm))
6390          srgb_modification_init(&this->srgb_mod, pm, PNG_sRGB_INTENT_ABSOLUTE);
6391
6392       else
6393       {
6394          /* Set gAMA and cHRM separately. */
6395          gama_modification_init(&this->gama_mod, pm, pm->current_gamma);
6396
6397          if (pm->current_encoding != 0)
6398             chrm_modification_init(&this->chrm_mod, pm, pm->current_encoding);
6399       }
6400    }
6401 }
6402
6403 /* Three functions to end the list: */
6404 static void
6405 image_transform_ini_end(const image_transform *this,
6406    transform_display *that)
6407 {
6408    UNUSED(this)
6409    UNUSED(that)
6410 }
6411
6412 static void
6413 image_transform_set_end(const image_transform *this,
6414    transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
6415 {
6416    UNUSED(this)
6417    UNUSED(that)
6418    UNUSED(pp)
6419    UNUSED(pi)
6420 }
6421
6422 /* At the end of the list recalculate the output image pixel value from the
6423  * double precision values set up by the preceding 'mod' calls:
6424  */
6425 static unsigned int
6426 sample_scale(double sample_value, unsigned int scale)
6427 {
6428    sample_value = floor(sample_value * scale + .5);
6429
6430    /* Return NaN as 0: */
6431    if (!(sample_value > 0))
6432       sample_value = 0;
6433    else if (sample_value > scale)
6434       sample_value = scale;
6435
6436    return (unsigned int)sample_value;
6437 }
6438
6439 static void
6440 image_transform_mod_end(const image_transform *this, image_pixel *that,
6441     png_const_structp pp, const transform_display *display)
6442 {
6443    unsigned int scale = (1U<<that->sample_depth)-1;
6444    int sig_bits = that->sig_bits;
6445
6446    UNUSED(this)
6447    UNUSED(pp)
6448    UNUSED(display)
6449
6450    /* At the end recalculate the digitized red green and blue values according
6451     * to the current sample_depth of the pixel.
6452     *
6453     * The sample value is simply scaled to the maximum, checking for over
6454     * and underflow (which can both happen for some image transforms,
6455     * including simple size scaling, though libpng doesn't do that at present.
6456     */
6457    that->red = sample_scale(that->redf, scale);
6458
6459    /* This is a bit bogus; really the above calculation should use the red_sBIT
6460     * value, not sample_depth, but because libpng does png_set_shift by just
6461     * shifting the bits we get errors if we don't do it the same way.
6462     */
6463    if (sig_bits && that->red_sBIT < that->sample_depth)
6464       that->red >>= that->sample_depth - that->red_sBIT;
6465
6466    /* The error value is increased, at the end, according to the lowest sBIT
6467     * value seen.  Common sense tells us that the intermediate integer
6468     * representations are no more accurate than +/- 0.5 in the integral values,
6469     * the sBIT allows the implementation to be worse than this.  In addition the
6470     * PNG specification actually permits any error within the range (-1..+1),
6471     * but that is ignored here.  Instead the final digitized value is compared,
6472     * below to the digitized value of the error limits - this has the net effect
6473     * of allowing (almost) +/-1 in the output value.  It's difficult to see how
6474     * any algorithm that digitizes intermediate results can be more accurate.
6475     */
6476    that->rede += 1./(2*((1U<<that->red_sBIT)-1));
6477
6478    if (that->colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
6479    {
6480       that->green = sample_scale(that->greenf, scale);
6481       if (sig_bits && that->green_sBIT < that->sample_depth)
6482          that->green >>= that->sample_depth - that->green_sBIT;
6483
6484       that->blue = sample_scale(that->bluef, scale);
6485       if (sig_bits && that->blue_sBIT < that->sample_depth)
6486          that->blue >>= that->sample_depth - that->blue_sBIT;
6487
6488       that->greene += 1./(2*((1U<<that->green_sBIT)-1));
6489       that->bluee += 1./(2*((1U<<that->blue_sBIT)-1));
6490    }
6491    else
6492    {
6493       that->blue = that->green = that->red;
6494       that->bluef = that->greenf = that->redf;
6495       that->bluee = that->greene = that->rede;
6496    }
6497
6498    if ((that->colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) ||
6499       that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6500    {
6501       that->alpha = sample_scale(that->alphaf, scale);
6502       that->alphae += 1./(2*((1U<<that->alpha_sBIT)-1));
6503    }
6504    else
6505    {
6506       that->alpha = scale; /* opaque */
6507       that->alphaf = 1;    /* Override this. */
6508       that->alphae = 0;    /* It's exact ;-) */
6509    }
6510
6511    if (sig_bits && that->alpha_sBIT < that->sample_depth)
6512       that->alpha >>= that->sample_depth - that->alpha_sBIT;
6513 }
6514
6515 /* Static 'end' structure: */
6516 static image_transform image_transform_end =
6517 {
6518    "(end)", /* name */
6519    1, /* enable */
6520    0, /* list */
6521    0, /* global_use */
6522    0, /* local_use */
6523    0, /* next */
6524    image_transform_ini_end,
6525    image_transform_set_end,
6526    image_transform_mod_end,
6527    0 /* never called, I want it to crash if it is! */
6528 };
6529
6530 /* Reader callbacks and implementations, where they differ from the standard
6531  * ones.
6532  */
6533 static void
6534 transform_display_init(transform_display *dp, png_modifier *pm, png_uint_32 id,
6535     const image_transform *transform_list)
6536 {
6537    memset(dp, 0, sizeof *dp);
6538
6539    /* Standard fields */
6540    standard_display_init(&dp->this, &pm->this, id, do_read_interlace,
6541       pm->use_update_info);
6542
6543    /* Parameter fields */
6544    dp->pm = pm;
6545    dp->transform_list = transform_list;
6546    dp->max_gamma_8 = 16;
6547
6548    /* Local variable fields */
6549    dp->output_colour_type = 255; /* invalid */
6550    dp->output_bit_depth = 255;  /* invalid */
6551    dp->unpacked = 0; /* not unpacked */
6552 }
6553
6554 static void
6555 transform_info_imp(transform_display *dp, png_structp pp, png_infop pi)
6556 {
6557    /* Reuse the standard stuff as appropriate. */
6558    standard_info_part1(&dp->this, pp, pi);
6559
6560    /* Now set the list of transforms. */
6561    dp->transform_list->set(dp->transform_list, dp, pp, pi);
6562
6563    /* Update the info structure for these transforms: */
6564    {
6565       int i = dp->this.use_update_info;
6566       /* Always do one call, even if use_update_info is 0. */
6567       do
6568          png_read_update_info(pp, pi);
6569       while (--i > 0);
6570    }
6571
6572    /* And get the output information into the standard_display */
6573    standard_info_part2(&dp->this, pp, pi, 1/*images*/);
6574
6575    /* Plus the extra stuff we need for the transform tests: */
6576    dp->output_colour_type = png_get_color_type(pp, pi);
6577    dp->output_bit_depth = png_get_bit_depth(pp, pi);
6578
6579    /* If png_set_filler is in action then fake the output color type to include
6580     * an alpha channel where appropriate.
6581     */
6582    if (dp->output_bit_depth >= 8 &&
6583        (dp->output_colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
6584         dp->output_colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) && dp->this.filler)
6585        dp->output_colour_type |= 4;
6586
6587    /* Validate the combination of colour type and bit depth that we are getting
6588     * out of libpng; the semantics of something not in the PNG spec are, at
6589     * best, unclear.
6590     */
6591    switch (dp->output_colour_type)
6592    {
6593    case PNG_COLOR_TYPE_PALETTE:
6594       if (dp->output_bit_depth > 8) goto error;
6595       /* FALLTHROUGH */
6596    case PNG_COLOR_TYPE_GRAY:
6597       if (dp->output_bit_depth == 1 || dp->output_bit_depth == 2 ||
6598          dp->output_bit_depth == 4)
6599          break;
6600       /* FALLTHROUGH */
6601    default:
6602       if (dp->output_bit_depth == 8 || dp->output_bit_depth == 16)
6603          break;
6604       /* FALLTHROUGH */
6605    error:
6606       {
6607          char message[128];
6608          size_t pos;
6609
6610          pos = safecat(message, sizeof message, 0,
6611             "invalid final bit depth: colour type(");
6612          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, dp->output_colour_type);
6613          pos = safecat(message, sizeof message, pos, ") with bit depth: ");
6614          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, dp->output_bit_depth);
6615
6616          png_error(pp, message);
6617       }
6618    }
6619
6620    /* Use a test pixel to check that the output agrees with what we expect -
6621     * this avoids running the whole test if the output is unexpected.  This also
6622     * checks for internal errors.
6623     */
6624    {
6625       image_pixel test_pixel;
6626
6627       memset(&test_pixel, 0, sizeof test_pixel);
6628       test_pixel.colour_type = dp->this.colour_type; /* input */
6629       test_pixel.bit_depth = dp->this.bit_depth;
6630       if (test_pixel.colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6631          test_pixel.sample_depth = 8;
6632       else
6633          test_pixel.sample_depth = test_pixel.bit_depth;
6634       /* Don't need sBIT here, but it must be set to non-zero to avoid
6635        * arithmetic overflows.
6636        */
6637       test_pixel.have_tRNS = dp->this.is_transparent != 0;
6638       test_pixel.red_sBIT = test_pixel.green_sBIT = test_pixel.blue_sBIT =
6639          test_pixel.alpha_sBIT = test_pixel.sample_depth;
6640
6641       dp->transform_list->mod(dp->transform_list, &test_pixel, pp, dp);
6642
6643       if (test_pixel.colour_type != dp->output_colour_type)
6644       {
6645          char message[128];
6646          size_t pos = safecat(message, sizeof message, 0, "colour type ");
6647
6648          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, dp->output_colour_type);
6649          pos = safecat(message, sizeof message, pos, " expected ");
6650          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, test_pixel.colour_type);
6651
6652          png_error(pp, message);
6653       }
6654
6655       if (test_pixel.bit_depth != dp->output_bit_depth)
6656       {
6657          char message[128];
6658          size_t pos = safecat(message, sizeof message, 0, "bit depth ");
6659
6660          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, dp->output_bit_depth);
6661          pos = safecat(message, sizeof message, pos, " expected ");
6662          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, test_pixel.bit_depth);
6663
6664          png_error(pp, message);
6665       }
6666
6667       /* If both bit depth and colour type are correct check the sample depth.
6668        */
6669       if (test_pixel.colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE &&
6670           test_pixel.sample_depth != 8) /* oops - internal error! */
6671          png_error(pp, "pngvalid: internal: palette sample depth not 8");
6672       else if (dp->unpacked && test_pixel.bit_depth != 8)
6673          png_error(pp, "pngvalid: internal: bad unpacked pixel depth");
6674       else if (!dp->unpacked && test_pixel.colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
6675               && test_pixel.bit_depth != test_pixel.sample_depth)
6676       {
6677          char message[128];
6678          size_t pos = safecat(message, sizeof message, 0,
6679             "internal: sample depth ");
6680
6681          /* Because unless something has set 'unpacked' or the image is palette
6682           * mapped we expect the transform to keep sample depth and bit depth
6683           * the same.
6684           */
6685          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, test_pixel.sample_depth);
6686          pos = safecat(message, sizeof message, pos, " expected ");
6687          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, test_pixel.bit_depth);
6688
6689          png_error(pp, message);
6690       }
6691       else if (test_pixel.bit_depth != dp->output_bit_depth)
6692       {
6693          /* This could be a libpng error too; libpng has not produced what we
6694           * expect for the output bit depth.
6695           */
6696          char message[128];
6697          size_t pos = safecat(message, sizeof message, 0,
6698             "internal: bit depth ");
6699
6700          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, dp->output_bit_depth);
6701          pos = safecat(message, sizeof message, pos, " expected ");
6702          pos = safecatn(message, sizeof message, pos, test_pixel.bit_depth);
6703
6704          png_error(pp, message);
6705       }
6706    }
6707 }
6708
6709 static void PNGCBAPI
6710 transform_info(png_structp pp, png_infop pi)
6711 {
6712    transform_info_imp(voidcast(transform_display*, png_get_progressive_ptr(pp)),
6713       pp, pi);
6714 }
6715
6716 static void
6717 transform_range_check(png_const_structp pp, unsigned int r, unsigned int g,
6718    unsigned int b, unsigned int a, unsigned int in_digitized, double in,
6719    unsigned int out, png_byte sample_depth, double err, double limit,
6720    const char *name, double digitization_error)
6721 {
6722    /* Compare the scaled, digitzed, values of our local calculation (in+-err)
6723     * with the digitized values libpng produced;  'sample_depth' is the actual
6724     * digitization depth of the libpng output colors (the bit depth except for
6725     * palette images where it is always 8.)  The check on 'err' is to detect
6726     * internal errors in pngvalid itself.
6727     */
6728    unsigned int max = (1U<<sample_depth)-1;
6729    double in_min = ceil((in-err)*max - digitization_error);
6730    double in_max = floor((in+err)*max + digitization_error);
6731    if (debugonly(err > limit ||) !(out >= in_min && out <= in_max))
6732    {
6733       char message[256];
6734       size_t pos;
6735
6736       pos = safecat(message, sizeof message, 0, name);
6737       pos = safecat(message, sizeof message, pos, " output value error: rgba(");
6738       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, r);
6739       pos = safecat(message, sizeof message, pos, ",");
6740       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, g);
6741       pos = safecat(message, sizeof message, pos, ",");
6742       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, b);
6743       pos = safecat(message, sizeof message, pos, ",");
6744       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, a);
6745       pos = safecat(message, sizeof message, pos, "): ");
6746       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, out);
6747       pos = safecat(message, sizeof message, pos, " expected: ");
6748       pos = safecatn(message, sizeof message, pos, in_digitized);
6749       pos = safecat(message, sizeof message, pos, " (");
6750       pos = safecatd(message, sizeof message, pos, (in-err)*max, 3);
6751       pos = safecat(message, sizeof message, pos, "..");
6752       pos = safecatd(message, sizeof message, pos, (in+err)*max, 3);
6753       pos = safecat(message, sizeof message, pos, ")");
6754
6755       png_error(pp, message);
6756    }
6757
6758    UNUSED(limit)
6759 }
6760
6761 static void
6762 transform_image_validate(transform_display *dp, png_const_structp pp,
6763    png_infop pi)
6764 {
6765    /* Constants for the loop below: */
6766    const png_store* const ps = dp->this.ps;
6767    png_byte in_ct = dp->this.colour_type;
6768    png_byte in_bd = dp->this.bit_depth;
6769    png_uint_32 w = dp->this.w;
6770    png_uint_32 h = dp->this.h;
6771    png_byte out_ct = dp->output_colour_type;
6772    png_byte out_bd = dp->output_bit_depth;
6773    png_byte sample_depth =
6774       (png_byte)(out_ct == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE ? 8 : out_bd);
6775    png_byte red_sBIT = dp->this.red_sBIT;
6776    png_byte green_sBIT = dp->this.green_sBIT;
6777    png_byte blue_sBIT = dp->this.blue_sBIT;
6778    png_byte alpha_sBIT = dp->this.alpha_sBIT;
6779    int have_tRNS = dp->this.is_transparent;
6780    double digitization_error;
6781
6782    store_palette out_palette;
6783    png_uint_32 y;
6784
6785    UNUSED(pi)
6786
6787    /* Check for row overwrite errors */
6788    store_image_check(dp->this.ps, pp, 0);
6789
6790    /* Read the palette corresponding to the output if the output colour type
6791     * indicates a palette, otherwise set out_palette to garbage.
6792     */
6793    if (out_ct == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6794    {
6795       /* Validate that the palette count itself has not changed - this is not
6796        * expected.
6797        */
6798       int npalette = (-1);
6799
6800       (void)read_palette(out_palette, &npalette, pp, pi);
6801       if (npalette != dp->this.npalette)
6802          png_error(pp, "unexpected change in palette size");
6803
6804       digitization_error = .5;
6805    }
6806    else
6807    {
6808       png_byte in_sample_depth;
6809
6810       memset(out_palette, 0x5e, sizeof out_palette);
6811
6812       /* use-input-precision means assume that if the input has 8 bit (or less)
6813        * samples and the output has 16 bit samples the calculations will be done
6814        * with 8 bit precision, not 16.
6815        */
6816       if (in_ct == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE || in_bd < 16)
6817          in_sample_depth = 8;
6818       else
6819          in_sample_depth = in_bd;
6820
6821       if (sample_depth != 16 || in_sample_depth > 8 ||
6822          !dp->pm->calculations_use_input_precision)
6823          digitization_error = .5;
6824
6825       /* Else calculations are at 8 bit precision, and the output actually
6826        * consists of scaled 8-bit values, so scale .5 in 8 bits to the 16 bits:
6827        */
6828       else
6829          digitization_error = .5 * 257;
6830    }
6831
6832    for (y=0; y<h; ++y)
6833    {
6834       png_const_bytep const pRow = store_image_row(ps, pp, 0, y);
6835       png_uint_32 x;
6836
6837       /* The original, standard, row pre-transforms. */
6838       png_byte std[STANDARD_ROWMAX];
6839
6840       transform_row(pp, std, in_ct, in_bd, y);
6841
6842       /* Go through each original pixel transforming it and comparing with what
6843        * libpng did to the same pixel.
6844        */
6845       for (x=0; x<w; ++x)
6846       {
6847          image_pixel in_pixel, out_pixel;
6848          unsigned int r, g, b, a;
6849
6850          /* Find out what we think the pixel should be: */
6851          image_pixel_init(&in_pixel, std, in_ct, in_bd, x, dp->this.palette,
6852                  NULL);
6853
6854          in_pixel.red_sBIT = red_sBIT;
6855          in_pixel.green_sBIT = green_sBIT;
6856          in_pixel.blue_sBIT = blue_sBIT;
6857          in_pixel.alpha_sBIT = alpha_sBIT;
6858          in_pixel.have_tRNS = have_tRNS != 0;
6859
6860          /* For error detection, below. */
6861          r = in_pixel.red;
6862          g = in_pixel.green;
6863          b = in_pixel.blue;
6864          a = in_pixel.alpha;
6865
6866          /* This applies the transforms to the input data, including output
6867           * format operations which must be used when reading the output
6868           * pixel that libpng produces.
6869           */
6870          dp->transform_list->mod(dp->transform_list, &in_pixel, pp, dp);
6871
6872          /* Read the output pixel and compare it to what we got, we don't
6873           * use the error field here, so no need to update sBIT.  in_pixel
6874           * says whether we expect libpng to change the output format.
6875           */
6876          image_pixel_init(&out_pixel, pRow, out_ct, out_bd, x, out_palette,
6877                  &in_pixel);
6878
6879          /* We don't expect changes to the index here even if the bit depth is
6880           * changed.
6881           */
6882          if (in_ct == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE &&
6883             out_ct == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
6884          {
6885             if (in_pixel.palette_index != out_pixel.palette_index)
6886                png_error(pp, "unexpected transformed palette index");
6887          }
6888
6889          /* Check the colours for palette images too - in fact the palette could
6890           * be separately verified itself in most cases.
6891           */
6892          if (in_pixel.red != out_pixel.red)
6893             transform_range_check(pp, r, g, b, a, in_pixel.red, in_pixel.redf,
6894                out_pixel.red, sample_depth, in_pixel.rede,
6895                dp->pm->limit + 1./(2*((1U<<in_pixel.red_sBIT)-1)), "red/gray",
6896                digitization_error);
6897
6898          if ((out_ct & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0 &&
6899             in_pixel.green != out_pixel.green)
6900             transform_range_check(pp, r, g, b, a, in_pixel.green,
6901                in_pixel.greenf, out_pixel.green, sample_depth, in_pixel.greene,
6902                dp->pm->limit + 1./(2*((1U<<in_pixel.green_sBIT)-1)), "green",
6903                digitization_error);
6904
6905          if ((out_ct & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0 &&
6906             in_pixel.blue != out_pixel.blue)
6907             transform_range_check(pp, r, g, b, a, in_pixel.blue, in_pixel.bluef,
6908                out_pixel.blue, sample_depth, in_pixel.bluee,
6909                dp->pm->limit + 1./(2*((1U<<in_pixel.blue_sBIT)-1)), "blue",
6910                digitization_error);
6911
6912          if ((out_ct & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0 &&
6913             in_pixel.alpha != out_pixel.alpha)
6914             transform_range_check(pp, r, g, b, a, in_pixel.alpha,
6915                in_pixel.alphaf, out_pixel.alpha, sample_depth, in_pixel.alphae,
6916                dp->pm->limit + 1./(2*((1U<<in_pixel.alpha_sBIT)-1)), "alpha",
6917                digitization_error);
6918       } /* pixel (x) loop */
6919    } /* row (y) loop */
6920
6921    /* Record that something was actually checked to avoid a false positive. */
6922    dp->this.ps->validated = 1;
6923 }
6924
6925 static void PNGCBAPI
6926 transform_end(png_structp ppIn, png_infop pi)
6927 {
6928    png_const_structp pp = ppIn;
6929    transform_display *dp = voidcast(transform_display*,
6930       png_get_progressive_ptr(pp));
6931
6932    if (!dp->this.speed)
6933       transform_image_validate(dp, pp, pi);
6934    else
6935       dp->this.ps->validated = 1;
6936 }
6937
6938 /* A single test run. */
6939 static void
6940 transform_test(png_modifier *pmIn, png_uint_32 idIn,
6941     const image_transform* transform_listIn, const char * const name)
6942 {
6943    transform_display d;
6944    context(&pmIn->this, fault);
6945
6946    transform_display_init(&d, pmIn, idIn, transform_listIn);
6947
6948    Try
6949    {
6950       size_t pos = 0;
6951       png_structp pp;
6952       png_infop pi;
6953       char full_name[256];
6954
6955       /* Make sure the encoding fields are correct and enter the required
6956        * modifications.
6957        */
6958       transform_set_encoding(&d);
6959
6960       /* Add any modifications required by the transform list. */
6961       d.transform_list->ini(d.transform_list, &d);
6962
6963       /* Add the color space information, if any, to the name. */
6964       pos = safecat(full_name, sizeof full_name, pos, name);
6965       pos = safecat_current_encoding(full_name, sizeof full_name, pos, d.pm);
6966
6967       /* Get a png_struct for reading the image. */
6968       pp = set_modifier_for_read(d.pm, &pi, d.this.id, full_name);
6969       standard_palette_init(&d.this);
6970
6971 #     if 0
6972          /* Logging (debugging only) */
6973          {
6974             char buffer[256];
6975
6976             (void)store_message(&d.pm->this, pp, buffer, sizeof buffer, 0,
6977                "running test");
6978
6979             fprintf(stderr, "%s\n", buffer);
6980          }
6981 #     endif
6982
6983       /* Introduce the correct read function. */
6984       if (d.pm->this.progressive)
6985       {
6986          /* Share the row function with the standard implementation. */
6987          png_set_progressive_read_fn(pp, &d, transform_info, progressive_row,
6988             transform_end);
6989
6990          /* Now feed data into the reader until we reach the end: */
6991          modifier_progressive_read(d.pm, pp, pi);
6992       }
6993       else
6994       {
6995          /* modifier_read expects a png_modifier* */
6996          png_set_read_fn(pp, d.pm, modifier_read);
6997
6998          /* Check the header values: */
6999          png_read_info(pp, pi);
7000
7001          /* Process the 'info' requirements. Only one image is generated */
7002          transform_info_imp(&d, pp, pi);
7003
7004          sequential_row(&d.this, pp, pi, -1, 0);
7005
7006          if (!d.this.speed)
7007             transform_image_validate(&d, pp, pi);
7008          else
7009             d.this.ps->validated = 1;
7010       }
7011
7012       modifier_reset(d.pm);
7013    }
7014
7015    Catch(fault)
7016    {
7017       modifier_reset(voidcast(png_modifier*,(void*)fault));
7018    }
7019 }
7020
7021 /* The transforms: */
7022 #define ITSTRUCT(name) image_transform_##name
7023 #define ITDATA(name) image_transform_data_##name
7024 #define image_transform_ini image_transform_default_ini
7025 #define IT(name)\
7026 static image_transform ITSTRUCT(name) =\
7027 {\
7028    #name,\
7029    1, /*enable*/\
7030    &PT, /*list*/\
7031    0, /*global_use*/\
7032    0, /*local_use*/\
7033    0, /*next*/\
7034    image_transform_ini,\
7035    image_transform_png_set_##name##_set,\
7036    image_transform_png_set_##name##_mod,\
7037    image_transform_png_set_##name##_add\
7038 }
7039 #define PT ITSTRUCT(end) /* stores the previous transform */
7040
7041 /* To save code: */
7042 extern void image_transform_default_ini(const image_transform *this,
7043    transform_display *that); /* silence GCC warnings */
7044
7045 void /* private, but almost always needed */
7046 image_transform_default_ini(const image_transform *this,
7047     transform_display *that)
7048 {
7049    this->next->ini(this->next, that);
7050 }
7051
7052 #ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
7053 static int
7054 image_transform_default_add(image_transform *this,
7055     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7056 {
7057    UNUSED(colour_type)
7058    UNUSED(bit_depth)
7059
7060    this->next = *that;
7061    *that = this;
7062
7063    return 1;
7064 }
7065 #endif
7066
7067 #ifdef PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED
7068 /* png_set_palette_to_rgb */
7069 static void
7070 image_transform_png_set_palette_to_rgb_set(const image_transform *this,
7071     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7072 {
7073    png_set_palette_to_rgb(pp);
7074    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7075 }
7076
7077 static void
7078 image_transform_png_set_palette_to_rgb_mod(const image_transform *this,
7079     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7080     const transform_display *display)
7081 {
7082    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
7083       image_pixel_convert_PLTE(that);
7084
7085    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7086 }
7087
7088 static int
7089 image_transform_png_set_palette_to_rgb_add(image_transform *this,
7090     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7091 {
7092    UNUSED(bit_depth)
7093
7094    this->next = *that;
7095    *that = this;
7096
7097    return colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE;
7098 }
7099
7100 IT(palette_to_rgb);
7101 #undef PT
7102 #define PT ITSTRUCT(palette_to_rgb)
7103 #endif /* PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED */
7104
7105 #ifdef PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED
7106 /* png_set_tRNS_to_alpha */
7107 static void
7108 image_transform_png_set_tRNS_to_alpha_set(const image_transform *this,
7109    transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7110 {
7111    png_set_tRNS_to_alpha(pp);
7112
7113    /* If there was a tRNS chunk that would get expanded and add an alpha
7114     * channel is_transparent must be updated:
7115     */
7116    if (that->this.has_tRNS)
7117       that->this.is_transparent = 1;
7118
7119    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7120 }
7121
7122 static void
7123 image_transform_png_set_tRNS_to_alpha_mod(const image_transform *this,
7124    image_pixel *that, png_const_structp pp,
7125    const transform_display *display)
7126 {
7127 #if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7128    /* LIBPNG BUG: this always forces palette images to RGB. */
7129    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
7130       image_pixel_convert_PLTE(that);
7131 #endif
7132
7133    /* This effectively does an 'expand' only if there is some transparency to
7134     * convert to an alpha channel.
7135     */
7136    if (that->have_tRNS)
7137 #     if PNG_LIBPNG_VER >= 10700
7138          if (that->colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE &&
7139              (that->colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) == 0)
7140 #     endif
7141       image_pixel_add_alpha(that, &display->this, 0/*!for background*/);
7142
7143 #if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7144    /* LIBPNG BUG: otherwise libpng still expands to 8 bits! */
7145    else
7146    {
7147       if (that->bit_depth < 8)
7148          that->bit_depth =8;
7149       if (that->sample_depth < 8)
7150          that->sample_depth = 8;
7151    }
7152 #endif
7153
7154    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7155 }
7156
7157 static int
7158 image_transform_png_set_tRNS_to_alpha_add(image_transform *this,
7159     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7160 {
7161    UNUSED(bit_depth)
7162
7163    this->next = *that;
7164    *that = this;
7165
7166    /* We don't know yet whether there will be a tRNS chunk, but we know that
7167     * this transformation should do nothing if there already is an alpha
7168     * channel.  In addition, after the bug fix in 1.7.0, there is no longer
7169     * any action on a palette image.
7170     */
7171    return
7172 #  if PNG_LIBPNG_VER >= 10700
7173       colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE &&
7174 #  endif
7175    (colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) == 0;
7176 }
7177
7178 IT(tRNS_to_alpha);
7179 #undef PT
7180 #define PT ITSTRUCT(tRNS_to_alpha)
7181 #endif /* PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED */
7182
7183 #ifdef PNG_READ_GRAY_TO_RGB_SUPPORTED
7184 /* png_set_gray_to_rgb */
7185 static void
7186 image_transform_png_set_gray_to_rgb_set(const image_transform *this,
7187     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7188 {
7189    png_set_gray_to_rgb(pp);
7190    /* NOTE: this doesn't result in tRNS expansion. */
7191    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7192 }
7193
7194 static void
7195 image_transform_png_set_gray_to_rgb_mod(const image_transform *this,
7196     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7197     const transform_display *display)
7198 {
7199    /* NOTE: we can actually pend the tRNS processing at this point because we
7200     * can correctly recognize the original pixel value even though we have
7201     * mapped the one gray channel to the three RGB ones, but in fact libpng
7202     * doesn't do this, so we don't either.
7203     */
7204    if ((that->colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) == 0 && that->have_tRNS)
7205       image_pixel_add_alpha(that, &display->this, 0/*!for background*/);
7206
7207    /* Simply expand the bit depth and alter the colour type as required. */
7208    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
7209    {
7210       /* RGB images have a bit depth at least equal to '8' */
7211       if (that->bit_depth < 8)
7212          that->sample_depth = that->bit_depth = 8;
7213
7214       /* And just changing the colour type works here because the green and blue
7215        * channels are being maintained in lock-step with the red/gray:
7216        */
7217       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
7218    }
7219
7220    else if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
7221       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
7222
7223    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7224 }
7225
7226 static int
7227 image_transform_png_set_gray_to_rgb_add(image_transform *this,
7228     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7229 {
7230    UNUSED(bit_depth)
7231
7232    this->next = *that;
7233    *that = this;
7234
7235    return (colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) == 0;
7236 }
7237
7238 IT(gray_to_rgb);
7239 #undef PT
7240 #define PT ITSTRUCT(gray_to_rgb)
7241 #endif /* PNG_READ_GRAY_TO_RGB_SUPPORTED */
7242
7243 #ifdef PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED
7244 /* png_set_expand */
7245 static void
7246 image_transform_png_set_expand_set(const image_transform *this,
7247     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7248 {
7249    png_set_expand(pp);
7250
7251    if (that->this.has_tRNS)
7252       that->this.is_transparent = 1;
7253
7254    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7255 }
7256
7257 static void
7258 image_transform_png_set_expand_mod(const image_transform *this,
7259     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7260     const transform_display *display)
7261 {
7262    /* The general expand case depends on what the colour type is: */
7263    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
7264       image_pixel_convert_PLTE(that);
7265    else if (that->bit_depth < 8) /* grayscale */
7266       that->sample_depth = that->bit_depth = 8;
7267
7268    if (that->have_tRNS)
7269       image_pixel_add_alpha(that, &display->this, 0/*!for background*/);
7270
7271    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7272 }
7273
7274 static int
7275 image_transform_png_set_expand_add(image_transform *this,
7276     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7277 {
7278    UNUSED(bit_depth)
7279
7280    this->next = *that;
7281    *that = this;
7282
7283    /* 'expand' should do nothing for RGBA or GA input - no tRNS and the bit
7284     * depth is at least 8 already.
7285     */
7286    return (colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) == 0;
7287 }
7288
7289 IT(expand);
7290 #undef PT
7291 #define PT ITSTRUCT(expand)
7292 #endif /* PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED */
7293
7294 #ifdef PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED
7295 /* png_set_expand_gray_1_2_4_to_8
7296  * Pre 1.7.0 LIBPNG BUG: this just does an 'expand'
7297  */
7298 static void
7299 image_transform_png_set_expand_gray_1_2_4_to_8_set(
7300     const image_transform *this, transform_display *that, png_structp pp,
7301     png_infop pi)
7302 {
7303    png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(pp);
7304    /* NOTE: don't expect this to expand tRNS */
7305    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7306 }
7307
7308 static void
7309 image_transform_png_set_expand_gray_1_2_4_to_8_mod(
7310     const image_transform *this, image_pixel *that, png_const_structp pp,
7311     const transform_display *display)
7312 {
7313 #if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7314    image_transform_png_set_expand_mod(this, that, pp, display);
7315 #else
7316    /* Only expand grayscale of bit depth less than 8: */
7317    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY &&
7318        that->bit_depth < 8)
7319       that->sample_depth = that->bit_depth = 8;
7320
7321    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7322 #endif /* 1.7 or later */
7323 }
7324
7325 static int
7326 image_transform_png_set_expand_gray_1_2_4_to_8_add(image_transform *this,
7327     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7328 {
7329 #if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7330    return image_transform_png_set_expand_add(this, that, colour_type,
7331       bit_depth);
7332 #else
7333    UNUSED(bit_depth)
7334
7335    this->next = *that;
7336    *that = this;
7337
7338    /* This should do nothing unless the color type is gray and the bit depth is
7339     * less than 8:
7340     */
7341    return colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && bit_depth < 8;
7342 #endif /* 1.7 or later */
7343 }
7344
7345 IT(expand_gray_1_2_4_to_8);
7346 #undef PT
7347 #define PT ITSTRUCT(expand_gray_1_2_4_to_8)
7348 #endif /* PNG_READ_EXPAND_SUPPORTED */
7349
7350 #ifdef PNG_READ_EXPAND_16_SUPPORTED
7351 /* png_set_expand_16 */
7352 static void
7353 image_transform_png_set_expand_16_set(const image_transform *this,
7354     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7355 {
7356    png_set_expand_16(pp);
7357
7358    /* NOTE: prior to 1.7 libpng does SET_EXPAND as well, so tRNS is expanded. */
7359 #  if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7360       if (that->this.has_tRNS)
7361          that->this.is_transparent = 1;
7362 #  endif
7363
7364    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7365 }
7366
7367 static void
7368 image_transform_png_set_expand_16_mod(const image_transform *this,
7369     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7370     const transform_display *display)
7371 {
7372    /* Expect expand_16 to expand everything to 16 bits as a result of also
7373     * causing 'expand' to happen.
7374     */
7375    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
7376       image_pixel_convert_PLTE(that);
7377
7378    if (that->have_tRNS)
7379       image_pixel_add_alpha(that, &display->this, 0/*!for background*/);
7380
7381    if (that->bit_depth < 16)
7382       that->sample_depth = that->bit_depth = 16;
7383
7384    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7385 }
7386
7387 static int
7388 image_transform_png_set_expand_16_add(image_transform *this,
7389     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7390 {
7391    UNUSED(colour_type)
7392
7393    this->next = *that;
7394    *that = this;
7395
7396    /* expand_16 does something unless the bit depth is already 16. */
7397    return bit_depth < 16;
7398 }
7399
7400 IT(expand_16);
7401 #undef PT
7402 #define PT ITSTRUCT(expand_16)
7403 #endif /* PNG_READ_EXPAND_16_SUPPORTED */
7404
7405 #ifdef PNG_READ_SCALE_16_TO_8_SUPPORTED  /* API added in 1.5.4 */
7406 /* png_set_scale_16 */
7407 static void
7408 image_transform_png_set_scale_16_set(const image_transform *this,
7409     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7410 {
7411    png_set_scale_16(pp);
7412 #  if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7413       /* libpng will limit the gamma table size: */
7414       that->max_gamma_8 = PNG_MAX_GAMMA_8;
7415 #  endif
7416    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7417 }
7418
7419 static void
7420 image_transform_png_set_scale_16_mod(const image_transform *this,
7421     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7422     const transform_display *display)
7423 {
7424    if (that->bit_depth == 16)
7425    {
7426       that->sample_depth = that->bit_depth = 8;
7427       if (that->red_sBIT > 8) that->red_sBIT = 8;
7428       if (that->green_sBIT > 8) that->green_sBIT = 8;
7429       if (that->blue_sBIT > 8) that->blue_sBIT = 8;
7430       if (that->alpha_sBIT > 8) that->alpha_sBIT = 8;
7431    }
7432
7433    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7434 }
7435
7436 static int
7437 image_transform_png_set_scale_16_add(image_transform *this,
7438     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7439 {
7440    UNUSED(colour_type)
7441
7442    this->next = *that;
7443    *that = this;
7444
7445    return bit_depth > 8;
7446 }
7447
7448 IT(scale_16);
7449 #undef PT
7450 #define PT ITSTRUCT(scale_16)
7451 #endif /* PNG_READ_SCALE_16_TO_8_SUPPORTED (1.5.4 on) */
7452
7453 #ifdef PNG_READ_16_TO_8_SUPPORTED /* the default before 1.5.4 */
7454 /* png_set_strip_16 */
7455 static void
7456 image_transform_png_set_strip_16_set(const image_transform *this,
7457     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7458 {
7459    png_set_strip_16(pp);
7460 #  if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7461       /* libpng will limit the gamma table size: */
7462       that->max_gamma_8 = PNG_MAX_GAMMA_8;
7463 #  endif
7464    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7465 }
7466
7467 static void
7468 image_transform_png_set_strip_16_mod(const image_transform *this,
7469     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7470     const transform_display *display)
7471 {
7472    if (that->bit_depth == 16)
7473    {
7474       that->sample_depth = that->bit_depth = 8;
7475       if (that->red_sBIT > 8) that->red_sBIT = 8;
7476       if (that->green_sBIT > 8) that->green_sBIT = 8;
7477       if (that->blue_sBIT > 8) that->blue_sBIT = 8;
7478       if (that->alpha_sBIT > 8) that->alpha_sBIT = 8;
7479
7480       /* Prior to 1.5.4 png_set_strip_16 would use an 'accurate' method if this
7481        * configuration option is set.  From 1.5.4 the flag is never set and the
7482        * 'scale' API (above) must be used.
7483        */
7484 #     ifdef PNG_READ_ACCURATE_SCALE_SUPPORTED
7485 #        if PNG_LIBPNG_VER >= 10504
7486 #           error PNG_READ_ACCURATE_SCALE should not be set
7487 #        endif
7488
7489          /* The strip 16 algorithm drops the low 8 bits rather than calculating
7490           * 1/257, so we need to adjust the permitted errors appropriately:
7491           * Notice that this is only relevant prior to the addition of the
7492           * png_set_scale_16 API in 1.5.4 (but 1.5.4+ always defines the above!)
7493           */
7494          {
7495             const double d = (255-128.5)/65535;
7496             that->rede += d;
7497             that->greene += d;
7498             that->bluee += d;
7499             that->alphae += d;
7500          }
7501 #     endif
7502    }
7503
7504    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7505 }
7506
7507 static int
7508 image_transform_png_set_strip_16_add(image_transform *this,
7509     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7510 {
7511    UNUSED(colour_type)
7512
7513    this->next = *that;
7514    *that = this;
7515
7516    return bit_depth > 8;
7517 }
7518
7519 IT(strip_16);
7520 #undef PT
7521 #define PT ITSTRUCT(strip_16)
7522 #endif /* PNG_READ_16_TO_8_SUPPORTED */
7523
7524 #ifdef PNG_READ_STRIP_ALPHA_SUPPORTED
7525 /* png_set_strip_alpha */
7526 static void
7527 image_transform_png_set_strip_alpha_set(const image_transform *this,
7528     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7529 {
7530    png_set_strip_alpha(pp);
7531    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7532 }
7533
7534 static void
7535 image_transform_png_set_strip_alpha_mod(const image_transform *this,
7536     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7537     const transform_display *display)
7538 {
7539    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
7540       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;
7541    else if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
7542       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
7543
7544    that->have_tRNS = 0;
7545    that->alphaf = 1;
7546
7547    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
7548 }
7549
7550 static int
7551 image_transform_png_set_strip_alpha_add(image_transform *this,
7552     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
7553 {
7554    UNUSED(bit_depth)
7555
7556    this->next = *that;
7557    *that = this;
7558
7559    return (colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0;
7560 }
7561
7562 IT(strip_alpha);
7563 #undef PT
7564 #define PT ITSTRUCT(strip_alpha)
7565 #endif /* PNG_READ_STRIP_ALPHA_SUPPORTED */
7566
7567 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
7568 /* png_set_rgb_to_gray(png_structp, int err_action, double red, double green)
7569  * png_set_rgb_to_gray_fixed(png_structp, int err_action, png_fixed_point red,
7570  *    png_fixed_point green)
7571  * png_get_rgb_to_gray_status
7572  *
7573  * The 'default' test here uses values known to be used inside libpng prior to
7574  * 1.7.0:
7575  *
7576  *   red:    6968
7577  *   green: 23434
7578  *   blue:   2366
7579  *
7580  * These values are being retained for compatibility, along with the somewhat
7581  * broken truncation calculation in the fast-and-inaccurate code path.  Older
7582  * versions of libpng will fail the accuracy tests below because they use the
7583  * truncation algorithm everywhere.
7584  */
7585 #define data ITDATA(rgb_to_gray)
7586 static struct
7587 {
7588    double gamma;      /* File gamma to use in processing */
7589
7590    /* The following are the parameters for png_set_rgb_to_gray: */
7591 #  ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
7592       double red_to_set;
7593       double green_to_set;
7594 #  else
7595       png_fixed_point red_to_set;
7596       png_fixed_point green_to_set;
7597 #  endif
7598
7599    /* The actual coefficients: */
7600    double red_coefficient;
7601    double green_coefficient;
7602    double blue_coefficient;
7603
7604    /* Set if the coeefficients have been overridden. */
7605    int coefficients_overridden;
7606 } data;
7607
7608 #undef image_transform_ini
7609 #define image_transform_ini image_transform_png_set_rgb_to_gray_ini
7610 static void
7611 image_transform_png_set_rgb_to_gray_ini(const image_transform *this,
7612     transform_display *that)
7613 {
7614    png_modifier *pm = that->pm;
7615    const color_encoding *e = pm->current_encoding;
7616
7617    UNUSED(this)
7618
7619    /* Since we check the encoding this flag must be set: */
7620    pm->test_uses_encoding = 1;
7621
7622    /* If 'e' is not NULL chromaticity information is present and either a cHRM
7623     * or an sRGB chunk will be inserted.
7624     */
7625    if (e != 0)
7626    {
7627       /* Coefficients come from the encoding, but may need to be normalized to a
7628        * white point Y of 1.0
7629        */
7630       const double whiteY = e->red.Y + e->green.Y + e->blue.Y;
7631
7632       data.red_coefficient = e->red.Y;
7633       data.green_coefficient = e->green.Y;
7634       data.blue_coefficient = e->blue.Y;
7635
7636       if (whiteY != 1)
7637       {
7638          data.red_coefficient /= whiteY;
7639          data.green_coefficient /= whiteY;
7640          data.blue_coefficient /= whiteY;
7641       }
7642    }
7643
7644    else
7645    {
7646       /* The default (built in) coefficients, as above: */
7647 #     if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7648          data.red_coefficient = 6968 / 32768.;
7649          data.green_coefficient = 23434 / 32768.;
7650          data.blue_coefficient = 2366 / 32768.;
7651 #     else
7652          data.red_coefficient = .2126;
7653          data.green_coefficient = .7152;
7654          data.blue_coefficient = .0722;
7655 #     endif
7656    }
7657
7658    data.gamma = pm->current_gamma;
7659
7660    /* If not set then the calculations assume linear encoding (implicitly): */
7661    if (data.gamma == 0)
7662       data.gamma = 1;
7663
7664    /* The arguments to png_set_rgb_to_gray can override the coefficients implied
7665     * by the color space encoding.  If doing exhaustive checks do the override
7666     * in each case, otherwise do it randomly.
7667     */
7668    if (pm->test_exhaustive)
7669    {
7670       /* First time in coefficients_overridden is 0, the following sets it to 1,
7671        * so repeat if it is set.  If a test fails this may mean we subsequently
7672        * skip a non-override test, ignore that.
7673        */
7674       data.coefficients_overridden = !data.coefficients_overridden;
7675       pm->repeat = data.coefficients_overridden != 0;
7676    }
7677
7678    else
7679       data.coefficients_overridden = random_choice();
7680
7681    if (data.coefficients_overridden)
7682    {
7683       /* These values override the color encoding defaults, simply use random
7684        * numbers.
7685        */
7686       png_uint_32 ru;
7687       double total;
7688
7689       ru = random_u32();
7690       data.green_coefficient = total = (ru & 0xffff) / 65535.;
7691       ru >>= 16;
7692       data.red_coefficient = (1 - total) * (ru & 0xffff) / 65535.;
7693       total += data.red_coefficient;
7694       data.blue_coefficient = 1 - total;
7695
7696 #     ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
7697          data.red_to_set = data.red_coefficient;
7698          data.green_to_set = data.green_coefficient;
7699 #     else
7700          data.red_to_set = fix(data.red_coefficient);
7701          data.green_to_set = fix(data.green_coefficient);
7702 #     endif
7703
7704       /* The following just changes the error messages: */
7705       pm->encoding_ignored = 1;
7706    }
7707
7708    else
7709    {
7710       data.red_to_set = -1;
7711       data.green_to_set = -1;
7712    }
7713
7714    /* Adjust the error limit in the png_modifier because of the larger errors
7715     * produced in the digitization during the gamma handling.
7716     */
7717    if (data.gamma != 1) /* Use gamma tables */
7718    {
7719       if (that->this.bit_depth == 16 || pm->assume_16_bit_calculations)
7720       {
7721          /* The computations have the form:
7722           *
7723           *    r * rc + g * gc + b * bc
7724           *
7725           *  Each component of which is +/-1/65535 from the gamma_to_1 table
7726           *  lookup, resulting in a base error of +/-6.  The gamma_from_1
7727           *  conversion adds another +/-2 in the 16-bit case and
7728           *  +/-(1<<(15-PNG_MAX_GAMMA_8)) in the 8-bit case.
7729           */
7730 #        if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7731             if (that->this.bit_depth < 16)
7732                that->max_gamma_8 = PNG_MAX_GAMMA_8;
7733 #        endif
7734          that->pm->limit += pow(
7735             (that->this.bit_depth == 16 || that->max_gamma_8 > 14 ?
7736                8. :
7737                6. + (1<<(15-that->max_gamma_8))
7738             )/65535, data.gamma);
7739       }
7740
7741       else
7742       {
7743          /* Rounding to 8 bits in the linear space causes massive errors which
7744           * will trigger the error check in transform_range_check.  Fix that
7745           * here by taking the gamma encoding into account.
7746           *
7747           * When DIGITIZE is set because a pre-1.7 version of libpng is being
7748           * tested allow a bigger slack.
7749           *
7750           * NOTE: this number only affects the internal limit check in pngvalid,
7751           * it has no effect on the limits applied to the libpng values.
7752           */
7753 #if DIGITIZE
7754           that->pm->limit += pow( 2.0/255, data.gamma);
7755 #else
7756           that->pm->limit += pow( 1.0/255, data.gamma);
7757 #endif
7758       }
7759    }
7760
7761    else
7762    {
7763       /* With no gamma correction a large error comes from the truncation of the
7764        * calculation in the 8 bit case, allow for that here.
7765        */
7766       if (that->this.bit_depth != 16 && !pm->assume_16_bit_calculations)
7767          that->pm->limit += 4E-3;
7768    }
7769 }
7770
7771 static void
7772 image_transform_png_set_rgb_to_gray_set(const image_transform *this,
7773     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
7774 {
7775    int error_action = 1; /* no error, no defines in png.h */
7776
7777 #  ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
7778       png_set_rgb_to_gray(pp, error_action, data.red_to_set, data.green_to_set);
7779 #  else
7780       png_set_rgb_to_gray_fixed(pp, error_action, data.red_to_set,
7781          data.green_to_set);
7782 #  endif
7783
7784 #  ifdef PNG_READ_cHRM_SUPPORTED
7785       if (that->pm->current_encoding != 0)
7786       {
7787          /* We have an encoding so a cHRM chunk may have been set; if so then
7788           * check that the libpng APIs give the correct (X,Y,Z) values within
7789           * some margin of error for the round trip through the chromaticity
7790           * form.
7791           */
7792 #        ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
7793 #           define API_function png_get_cHRM_XYZ
7794 #           define API_form "FP"
7795 #           define API_type double
7796 #           define API_cvt(x) (x)
7797 #        else
7798 #           define API_function png_get_cHRM_XYZ_fixed
7799 #           define API_form "fixed"
7800 #           define API_type png_fixed_point
7801 #           define API_cvt(x) ((double)(x)/PNG_FP_1)
7802 #        endif
7803
7804          API_type rX, gX, bX;
7805          API_type rY, gY, bY;
7806          API_type rZ, gZ, bZ;
7807
7808          if ((API_function(pp, pi, &rX, &rY, &rZ, &gX, &gY, &gZ, &bX, &bY, &bZ)
7809                & PNG_INFO_cHRM) != 0)
7810          {
7811             double maxe;
7812             const char *el;
7813             color_encoding e, o;
7814
7815             /* Expect libpng to return a normalized result, but the original
7816              * color space encoding may not be normalized.
7817              */
7818             modifier_current_encoding(that->pm, &o);
7819             normalize_color_encoding(&o);
7820
7821             /* Sanity check the pngvalid code - the coefficients should match
7822              * the normalized Y values of the encoding unless they were
7823              * overridden.
7824              */
7825             if (data.red_to_set == -1 && data.green_to_set == -1 &&
7826                (fabs(o.red.Y - data.red_coefficient) > DBL_EPSILON ||
7827                fabs(o.green.Y - data.green_coefficient) > DBL_EPSILON ||
7828                fabs(o.blue.Y - data.blue_coefficient) > DBL_EPSILON))
7829                png_error(pp, "internal pngvalid cHRM coefficient error");
7830
7831             /* Generate a colour space encoding. */
7832             e.gamma = o.gamma; /* not used */
7833             e.red.X = API_cvt(rX);
7834             e.red.Y = API_cvt(rY);
7835             e.red.Z = API_cvt(rZ);
7836             e.green.X = API_cvt(gX);
7837             e.green.Y = API_cvt(gY);
7838             e.green.Z = API_cvt(gZ);
7839             e.blue.X = API_cvt(bX);
7840             e.blue.Y = API_cvt(bY);
7841             e.blue.Z = API_cvt(bZ);
7842
7843             /* This should match the original one from the png_modifier, within
7844              * the range permitted by the libpng fixed point representation.
7845              */
7846             maxe = 0;
7847             el = "-"; /* Set to element name with error */
7848
7849 #           define CHECK(col,x)\
7850             {\
7851                double err = fabs(o.col.x - e.col.x);\
7852                if (err > maxe)\
7853                {\
7854                   maxe = err;\
7855                   el = #col "(" #x ")";\
7856                }\
7857             }
7858
7859             CHECK(red,X)
7860             CHECK(red,Y)
7861             CHECK(red,Z)
7862             CHECK(green,X)
7863             CHECK(green,Y)
7864             CHECK(green,Z)
7865             CHECK(blue,X)
7866             CHECK(blue,Y)
7867             CHECK(blue,Z)
7868
7869             /* Here in both fixed and floating cases to check the values read
7870              * from the cHRm chunk.  PNG uses fixed point in the cHRM chunk, so
7871              * we can't expect better than +/-.5E-5 on the result, allow 1E-5.
7872              */
7873             if (maxe >= 1E-5)
7874             {
7875                size_t pos = 0;
7876                char buffer[256];
7877
7878                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, API_form);
7879                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " cHRM ");
7880                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, el);
7881                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " error: ");
7882                pos = safecatd(buffer, sizeof buffer, pos, maxe, 7);
7883                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " ");
7884                /* Print the color space without the gamma value: */
7885                pos = safecat_color_encoding(buffer, sizeof buffer, pos, &o, 0);
7886                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " -> ");
7887                pos = safecat_color_encoding(buffer, sizeof buffer, pos, &e, 0);
7888
7889                png_error(pp, buffer);
7890             }
7891          }
7892       }
7893 #  endif /* READ_cHRM */
7894
7895    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
7896 }
7897
7898 static void
7899 image_transform_png_set_rgb_to_gray_mod(const image_transform *this,
7900     image_pixel *that, png_const_structp pp,
7901     const transform_display *display)
7902 {
7903    if ((that->colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
7904    {
7905       double gray, err;
7906
7907 #     if PNG_LIBPNG_VER < 10700
7908          if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
7909             image_pixel_convert_PLTE(that);
7910 #     endif
7911
7912       /* Image now has RGB channels... */
7913 #  if DIGITIZE
7914       {
7915          png_modifier *pm = display->pm;
7916          unsigned int sample_depth = that->sample_depth;
7917          unsigned int calc_depth = (pm->assume_16_bit_calculations ? 16 :
7918             sample_depth);
7919          unsigned int gamma_depth =
7920             (sample_depth == 16 ?
7921                display->max_gamma_8 :
7922                (pm->assume_16_bit_calculations ?
7923                   display->max_gamma_8 :
7924                   sample_depth));
7925          int isgray;
7926          double r, g, b;
7927          double rlo, rhi, glo, ghi, blo, bhi, graylo, grayhi;
7928
7929          /* Do this using interval arithmetic, otherwise it is too difficult to
7930           * handle the errors correctly.
7931           *
7932           * To handle the gamma correction work out the upper and lower bounds
7933           * of the digitized value.  Assume rounding here - normally the values
7934           * will be identical after this operation if there is only one
7935           * transform, feel free to delete the png_error checks on this below in
7936           * the future (this is just me trying to ensure it works!)
7937           *
7938           * Interval arithmetic is exact, but to implement it it must be
7939           * possible to control the floating point implementation rounding mode.
7940           * This cannot be done in ANSI-C, so instead I reduce the 'lo' values
7941           * by DBL_EPSILON and increase the 'hi' values by the same.
7942           */
7943 #        define DD(v,d,r) (digitize(v*(1-DBL_EPSILON), d, r) * (1-DBL_EPSILON))
7944 #        define DU(v,d,r) (digitize(v*(1+DBL_EPSILON), d, r) * (1+DBL_EPSILON))
7945
7946          r = rlo = rhi = that->redf;
7947          rlo -= that->rede;
7948          rlo = DD(rlo, calc_depth, 1/*round*/);
7949          rhi += that->rede;
7950          rhi = DU(rhi, calc_depth, 1/*round*/);
7951
7952          g = glo = ghi = that->greenf;
7953          glo -= that->greene;
7954          glo = DD(glo, calc_depth, 1/*round*/);
7955          ghi += that->greene;
7956          ghi = DU(ghi, calc_depth, 1/*round*/);
7957
7958          b = blo = bhi = that->bluef;
7959          blo -= that->bluee;
7960          blo = DD(blo, calc_depth, 1/*round*/);
7961          bhi += that->bluee;
7962          bhi = DU(bhi, calc_depth, 1/*round*/);
7963
7964          isgray = r==g && g==b;
7965
7966          if (data.gamma != 1)
7967          {
7968             const double power = 1/data.gamma;
7969             const double abse = .5/(sample_depth == 16 ? 65535 : 255);
7970
7971             /* If a gamma calculation is done it is done using lookup tables of
7972              * precision gamma_depth, so the already digitized value above may
7973              * need to be further digitized here.
7974              */
7975             if (gamma_depth != calc_depth)
7976             {
7977                rlo = DD(rlo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7978                rhi = DU(rhi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7979                glo = DD(glo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7980                ghi = DU(ghi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7981                blo = DD(blo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7982                bhi = DU(bhi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
7983             }
7984
7985             /* 'abse' is the error in the gamma table calculation itself. */
7986             r = pow(r, power);
7987             rlo = DD(pow(rlo, power)-abse, calc_depth, 1);
7988             rhi = DU(pow(rhi, power)+abse, calc_depth, 1);
7989
7990             g = pow(g, power);
7991             glo = DD(pow(glo, power)-abse, calc_depth, 1);
7992             ghi = DU(pow(ghi, power)+abse, calc_depth, 1);
7993
7994             b = pow(b, power);
7995             blo = DD(pow(blo, power)-abse, calc_depth, 1);
7996             bhi = DU(pow(bhi, power)+abse, calc_depth, 1);
7997          }
7998
7999          /* Now calculate the actual gray values.  Although the error in the
8000           * coefficients depends on whether they were specified on the command
8001           * line (in which case truncation to 15 bits happened) or not (rounding
8002           * was used) the maximum error in an individual coefficient is always
8003           * 2/32768, because even in the rounding case the requirement that
8004           * coefficients add up to 32768 can cause a larger rounding error.
8005           *
8006           * The only time when rounding doesn't occur in 1.5.5 and later is when
8007           * the non-gamma code path is used for less than 16 bit data.
8008           */
8009          gray = r * data.red_coefficient + g * data.green_coefficient +
8010             b * data.blue_coefficient;
8011
8012          {
8013             int do_round = data.gamma != 1 || calc_depth == 16;
8014             const double ce = 2. / 32768;
8015
8016             graylo = DD(rlo * (data.red_coefficient-ce) +
8017                glo * (data.green_coefficient-ce) +
8018                blo * (data.blue_coefficient-ce), calc_depth, do_round);
8019             if (graylo > gray) /* always accept the right answer */
8020                graylo = gray;
8021
8022             grayhi = DU(rhi * (data.red_coefficient+ce) +
8023                ghi * (data.green_coefficient+ce) +
8024                bhi * (data.blue_coefficient+ce), calc_depth, do_round);
8025             if (grayhi < gray)
8026                grayhi = gray;
8027          }
8028
8029          /* And invert the gamma. */
8030          if (data.gamma != 1)
8031          {
8032             const double power = data.gamma;
8033
8034             /* And this happens yet again, shifting the values once more. */
8035             if (gamma_depth != sample_depth)
8036             {
8037                rlo = DD(rlo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8038                rhi = DU(rhi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8039                glo = DD(glo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8040                ghi = DU(ghi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8041                blo = DD(blo, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8042                bhi = DU(bhi, gamma_depth, 0/*truncate*/);
8043             }
8044
8045             gray = pow(gray, power);
8046             graylo = DD(pow(graylo, power), sample_depth, 1);
8047             grayhi = DU(pow(grayhi, power), sample_depth, 1);
8048          }
8049
8050 #        undef DD
8051 #        undef DU
8052
8053          /* Now the error can be calculated.
8054           *
8055           * If r==g==b because there is no overall gamma correction libpng
8056           * currently preserves the original value.
8057           */
8058          if (isgray)
8059             err = (that->rede + that->greene + that->bluee)/3;
8060
8061          else
8062          {
8063             err = fabs(grayhi-gray);
8064
8065             if (fabs(gray - graylo) > err)
8066                err = fabs(graylo-gray);
8067
8068 #if !RELEASE_BUILD
8069             /* Check that this worked: */
8070             if (err > pm->limit)
8071             {
8072                size_t pos = 0;
8073                char buffer[128];
8074
8075                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, "rgb_to_gray error ");
8076                pos = safecatd(buffer, sizeof buffer, pos, err, 6);
8077                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " exceeds limit ");
8078                pos = safecatd(buffer, sizeof buffer, pos, pm->limit, 6);
8079                png_warning(pp, buffer);
8080                pm->limit = err;
8081             }
8082 #endif /* !RELEASE_BUILD */
8083          }
8084       }
8085 #  else  /* !DIGITIZE */
8086       {
8087          double r = that->redf;
8088          double re = that->rede;
8089          double g = that->greenf;
8090          double ge = that->greene;
8091          double b = that->bluef;
8092          double be = that->bluee;
8093
8094 #        if PNG_LIBPNG_VER < 10700
8095             /* The true gray case involves no math in earlier versions (not
8096              * true, there was some if gamma correction was happening too.)
8097              */
8098             if (r == g && r == b)
8099             {
8100                gray = r;
8101                err = re;
8102                if (err < ge) err = ge;
8103                if (err < be) err = be;
8104             }
8105
8106             else
8107 #        endif /* before 1.7 */
8108          if (data.gamma == 1)
8109          {
8110             /* There is no need to do the conversions to and from linear space,
8111              * so the calculation should be a lot more accurate.  There is a
8112              * built in error in the coefficients because they only have 15 bits
8113              * and are adjusted to make sure they add up to 32768.  This
8114              * involves a integer calculation with truncation of the form:
8115              *
8116              *     ((int)(coefficient * 100000) * 32768)/100000
8117              *
8118              * This is done to the red and green coefficients (the ones
8119              * provided to the API) then blue is calculated from them so the
8120              * result adds up to 32768.  In the worst case this can result in
8121              * a -1 error in red and green and a +2 error in blue.  Consequently
8122              * the worst case in the calculation below is 2/32768 error.
8123              *
8124              * TODO: consider fixing this in libpng by rounding the calculation
8125              * limiting the error to 1/32768.
8126              *
8127              * Handling this by adding 2/32768 here avoids needing to increase
8128              * the global error limits to take this into account.)
8129              */
8130             gray = r * data.red_coefficient + g * data.green_coefficient +
8131                b * data.blue_coefficient;
8132             err = re * data.red_coefficient + ge * data.green_coefficient +
8133                be * data.blue_coefficient + 2./32768 + gray * 5 * DBL_EPSILON;
8134          }
8135
8136          else
8137          {
8138             /* The calculation happens in linear space, and this produces much
8139              * wider errors in the encoded space.  These are handled here by
8140              * factoring the errors in to the calculation.  There are two table
8141              * lookups in the calculation and each introduces a quantization
8142              * error defined by the table size.
8143              */
8144             png_modifier *pm = display->pm;
8145             double in_qe = (that->sample_depth > 8 ? .5/65535 : .5/255);
8146             double out_qe = (that->sample_depth > 8 ? .5/65535 :
8147                (pm->assume_16_bit_calculations ? .5/(1<<display->max_gamma_8) :
8148                .5/255));
8149             double rhi, ghi, bhi, grayhi;
8150             double g1 = 1/data.gamma;
8151
8152             rhi = r + re + in_qe; if (rhi > 1) rhi = 1;
8153             r -= re + in_qe; if (r < 0) r = 0;
8154             ghi = g + ge + in_qe; if (ghi > 1) ghi = 1;
8155             g -= ge + in_qe; if (g < 0) g = 0;
8156             bhi = b + be + in_qe; if (bhi > 1) bhi = 1;
8157             b -= be + in_qe; if (b < 0) b = 0;
8158
8159             r = pow(r, g1)*(1-DBL_EPSILON); rhi = pow(rhi, g1)*(1+DBL_EPSILON);
8160             g = pow(g, g1)*(1-DBL_EPSILON); ghi = pow(ghi, g1)*(1+DBL_EPSILON);
8161             b = pow(b, g1)*(1-DBL_EPSILON); bhi = pow(bhi, g1)*(1+DBL_EPSILON);
8162
8163             /* Work out the lower and upper bounds for the gray value in the
8164              * encoded space, then work out an average and error.  Remove the
8165              * previously added input quantization error at this point.
8166              */
8167             gray = r * data.red_coefficient + g * data.green_coefficient +
8168                b * data.blue_coefficient - 2./32768 - out_qe;
8169             if (gray <= 0)
8170                gray = 0;
8171             else
8172             {
8173                gray *= (1 - 6 * DBL_EPSILON);
8174                gray = pow(gray, data.gamma) * (1-DBL_EPSILON);
8175             }
8176
8177             grayhi = rhi * data.red_coefficient + ghi * data.green_coefficient +
8178                bhi * data.blue_coefficient + 2./32768 + out_qe;
8179             grayhi *= (1 + 6 * DBL_EPSILON);
8180             if (grayhi >= 1)
8181                grayhi = 1;
8182             else
8183                grayhi = pow(grayhi, data.gamma) * (1+DBL_EPSILON);
8184
8185             err = (grayhi - gray) / 2;
8186             gray = (grayhi + gray) / 2;
8187
8188             if (err <= in_qe)
8189                err = gray * DBL_EPSILON;
8190
8191             else
8192                err -= in_qe;
8193
8194 #if !RELEASE_BUILD
8195             /* Validate that the error is within limits (this has caused
8196              * problems before, it's much easier to detect them here.)
8197              */
8198             if (err > pm->limit)
8199             {
8200                size_t pos = 0;
8201                char buffer[128];
8202
8203                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, "rgb_to_gray error ");
8204                pos = safecatd(buffer, sizeof buffer, pos, err, 6);
8205                pos = safecat(buffer, sizeof buffer, pos, " exceeds limit ");
8206                pos = safecatd(buffer, sizeof buffer, pos, pm->limit, 6);
8207                png_warning(pp, buffer);
8208                pm->limit = err;
8209             }
8210 #endif /* !RELEASE_BUILD */
8211          }
8212       }
8213 #  endif /* !DIGITIZE */
8214
8215       that->bluef = that->greenf = that->redf = gray;
8216       that->bluee = that->greene = that->rede = err;
8217
8218       /* The sBIT is the minimum of the three colour channel sBITs. */
8219       if (that->red_sBIT > that->green_sBIT)
8220          that->red_sBIT = that->green_sBIT;
8221       if (that->red_sBIT > that->blue_sBIT)
8222          that->red_sBIT = that->blue_sBIT;
8223       that->blue_sBIT = that->green_sBIT = that->red_sBIT;
8224
8225       /* And remove the colour bit in the type: */
8226       if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB)
8227          that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;
8228       else if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
8229          that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA;
8230    }
8231
8232    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8233 }
8234
8235 static int
8236 image_transform_png_set_rgb_to_gray_add(image_transform *this,
8237     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8238 {
8239    UNUSED(bit_depth)
8240
8241    this->next = *that;
8242    *that = this;
8243
8244    return (colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0;
8245 }
8246
8247 #undef data
8248 IT(rgb_to_gray);
8249 #undef PT
8250 #define PT ITSTRUCT(rgb_to_gray)
8251 #undef image_transform_ini
8252 #define image_transform_ini image_transform_default_ini
8253 #endif /* PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED */
8254
8255 #ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
8256 /* png_set_background(png_structp, png_const_color_16p background_color,
8257  *    int background_gamma_code, int need_expand, double background_gamma)
8258  * png_set_background_fixed(png_structp, png_const_color_16p background_color,
8259  *    int background_gamma_code, int need_expand,
8260  *    png_fixed_point background_gamma)
8261  *
8262  * This ignores the gamma (at present.)
8263 */
8264 #define data ITDATA(background)
8265 static image_pixel data;
8266
8267 static void
8268 image_transform_png_set_background_set(const image_transform *this,
8269     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8270 {
8271    png_byte colour_type, bit_depth;
8272    png_byte random_bytes[8]; /* 8 bytes - 64 bits - the biggest pixel */
8273    int expand;
8274    png_color_16 back;
8275
8276    /* We need a background colour, because we don't know exactly what transforms
8277     * have been set we have to supply the colour in the original file format and
8278     * so we need to know what that is!  The background colour is stored in the
8279     * transform_display.
8280     */
8281    R8(random_bytes);
8282
8283    /* Read the random value, for colour type 3 the background colour is actually
8284     * expressed as a 24bit rgb, not an index.
8285     */
8286    colour_type = that->this.colour_type;
8287    if (colour_type == 3)
8288    {
8289       colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
8290       bit_depth = 8;
8291       expand = 0; /* passing in an RGB not a pixel index */
8292    }
8293
8294    else
8295    {
8296       if (that->this.has_tRNS)
8297          that->this.is_transparent = 1;
8298
8299       bit_depth = that->this.bit_depth;
8300       expand = 1;
8301    }
8302
8303    image_pixel_init(&data, random_bytes, colour_type,
8304       bit_depth, 0/*x*/, 0/*unused: palette*/, NULL/*format*/);
8305
8306    /* Extract the background colour from this image_pixel, but make sure the
8307     * unused fields of 'back' are garbage.
8308     */
8309    R8(back);
8310
8311    if (colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
8312    {
8313       back.red = (png_uint_16)data.red;
8314       back.green = (png_uint_16)data.green;
8315       back.blue = (png_uint_16)data.blue;
8316    }
8317
8318    else
8319       back.gray = (png_uint_16)data.red;
8320
8321 #ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
8322    png_set_background(pp, &back, PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE, expand, 0);
8323 #else
8324    png_set_background_fixed(pp, &back, PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE, expand, 0);
8325 #endif
8326
8327    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8328 }
8329
8330 static void
8331 image_transform_png_set_background_mod(const image_transform *this,
8332     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8333     const transform_display *display)
8334 {
8335    /* Check for tRNS first: */
8336    if (that->have_tRNS && that->colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
8337       image_pixel_add_alpha(that, &display->this, 1/*for background*/);
8338
8339    /* This is only necessary if the alpha value is less than 1. */
8340    if (that->alphaf < 1)
8341    {
8342       /* Now we do the background calculation without any gamma correction. */
8343       if (that->alphaf <= 0)
8344       {
8345          that->redf = data.redf;
8346          that->greenf = data.greenf;
8347          that->bluef = data.bluef;
8348
8349          that->rede = data.rede;
8350          that->greene = data.greene;
8351          that->bluee = data.bluee;
8352
8353          that->red_sBIT= data.red_sBIT;
8354          that->green_sBIT= data.green_sBIT;
8355          that->blue_sBIT= data.blue_sBIT;
8356       }
8357
8358       else /* 0 < alpha < 1 */
8359       {
8360          double alf = 1 - that->alphaf;
8361
8362          that->redf = that->redf * that->alphaf + data.redf * alf;
8363          that->rede = that->rede * that->alphaf + data.rede * alf +
8364             DBL_EPSILON;
8365          that->greenf = that->greenf * that->alphaf + data.greenf * alf;
8366          that->greene = that->greene * that->alphaf + data.greene * alf +
8367             DBL_EPSILON;
8368          that->bluef = that->bluef * that->alphaf + data.bluef * alf;
8369          that->bluee = that->bluee * that->alphaf + data.bluee * alf +
8370             DBL_EPSILON;
8371       }
8372
8373       /* Remove the alpha type and set the alpha (not in that order.) */
8374       that->alphaf = 1;
8375       that->alphae = 0;
8376    }
8377
8378    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
8379       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
8380    else if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
8381       that->colour_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;
8382    /* PNG_COLOR_TYPE_PALETTE is not changed */
8383
8384    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8385 }
8386
8387 #define image_transform_png_set_background_add image_transform_default_add
8388
8389 #undef data
8390 IT(background);
8391 #undef PT
8392 #define PT ITSTRUCT(background)
8393 #endif /* PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED */
8394
8395 /* png_set_quantize(png_structp, png_colorp palette, int num_palette,
8396  *    int maximum_colors, png_const_uint_16p histogram, int full_quantize)
8397  *
8398  * Very difficult to validate this!
8399  */
8400 /*NOTE: TBD NYI */
8401
8402 /* The data layout transforms are handled by swapping our own channel data,
8403  * necessarily these need to happen at the end of the transform list because the
8404  * semantic of the channels changes after these are executed.  Some of these,
8405  * like set_shift and set_packing, can't be done at present because they change
8406  * the layout of the data at the sub-sample level so sample() won't get the
8407  * right answer.
8408  */
8409 /* png_set_invert_alpha */
8410 #ifdef PNG_READ_INVERT_ALPHA_SUPPORTED
8411 /* Invert the alpha channel
8412  *
8413  *  png_set_invert_alpha(png_structrp png_ptr)
8414  */
8415 static void
8416 image_transform_png_set_invert_alpha_set(const image_transform *this,
8417     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8418 {
8419    png_set_invert_alpha(pp);
8420    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8421 }
8422
8423 static void
8424 image_transform_png_set_invert_alpha_mod(const image_transform *this,
8425     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8426     const transform_display *display)
8427 {
8428    if (that->colour_type & 4)
8429       that->alpha_inverted = 1;
8430
8431    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8432 }
8433
8434 static int
8435 image_transform_png_set_invert_alpha_add(image_transform *this,
8436     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8437 {
8438    UNUSED(bit_depth)
8439
8440    this->next = *that;
8441    *that = this;
8442
8443    /* Only has an effect on pixels with alpha: */
8444    return (colour_type & 4) != 0;
8445 }
8446
8447 IT(invert_alpha);
8448 #undef PT
8449 #define PT ITSTRUCT(invert_alpha)
8450
8451 #endif /* PNG_READ_INVERT_ALPHA_SUPPORTED */
8452
8453 /* png_set_bgr */
8454 #ifdef PNG_READ_BGR_SUPPORTED
8455 /* Swap R,G,B channels to order B,G,R.
8456  *
8457  *  png_set_bgr(png_structrp png_ptr)
8458  *
8459  * This only has an effect on RGB and RGBA pixels.
8460  */
8461 static void
8462 image_transform_png_set_bgr_set(const image_transform *this,
8463     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8464 {
8465    png_set_bgr(pp);
8466    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8467 }
8468
8469 static void
8470 image_transform_png_set_bgr_mod(const image_transform *this,
8471     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8472     const transform_display *display)
8473 {
8474    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8475        that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGBA)
8476        that->swap_rgb = 1;
8477
8478    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8479 }
8480
8481 static int
8482 image_transform_png_set_bgr_add(image_transform *this,
8483     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8484 {
8485    UNUSED(bit_depth)
8486
8487    this->next = *that;
8488    *that = this;
8489
8490    return colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8491        colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGBA;
8492 }
8493
8494 IT(bgr);
8495 #undef PT
8496 #define PT ITSTRUCT(bgr)
8497
8498 #endif /* PNG_READ_BGR_SUPPORTED */
8499
8500 /* png_set_swap_alpha */
8501 #ifdef PNG_READ_SWAP_ALPHA_SUPPORTED
8502 /* Put the alpha channel first.
8503  *
8504  *  png_set_swap_alpha(png_structrp png_ptr)
8505  *
8506  * This only has an effect on GA and RGBA pixels.
8507  */
8508 static void
8509 image_transform_png_set_swap_alpha_set(const image_transform *this,
8510     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8511 {
8512    png_set_swap_alpha(pp);
8513    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8514 }
8515
8516 static void
8517 image_transform_png_set_swap_alpha_mod(const image_transform *this,
8518     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8519     const transform_display *display)
8520 {
8521    if (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GA ||
8522        that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGBA)
8523       that->alpha_first = 1;
8524
8525    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8526 }
8527
8528 static int
8529 image_transform_png_set_swap_alpha_add(image_transform *this,
8530     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8531 {
8532    UNUSED(bit_depth)
8533
8534    this->next = *that;
8535    *that = this;
8536
8537    return colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GA ||
8538        colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGBA;
8539 }
8540
8541 IT(swap_alpha);
8542 #undef PT
8543 #define PT ITSTRUCT(swap_alpha)
8544
8545 #endif /* PNG_READ_SWAP_ALPHA_SUPPORTED */
8546
8547 /* png_set_swap */
8548 #ifdef PNG_READ_SWAP_SUPPORTED
8549 /* Byte swap 16-bit components.
8550  *
8551  *  png_set_swap(png_structrp png_ptr)
8552  */
8553 static void
8554 image_transform_png_set_swap_set(const image_transform *this,
8555     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8556 {
8557    png_set_swap(pp);
8558    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8559 }
8560
8561 static void
8562 image_transform_png_set_swap_mod(const image_transform *this,
8563     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8564     const transform_display *display)
8565 {
8566    if (that->bit_depth == 16)
8567       that->swap16 = 1;
8568
8569    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8570 }
8571
8572 static int
8573 image_transform_png_set_swap_add(image_transform *this,
8574     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8575 {
8576    UNUSED(colour_type)
8577
8578    this->next = *that;
8579    *that = this;
8580
8581    return bit_depth == 16;
8582 }
8583
8584 IT(swap);
8585 #undef PT
8586 #define PT ITSTRUCT(swap)
8587
8588 #endif /* PNG_READ_SWAP_SUPPORTED */
8589
8590 #ifdef PNG_READ_FILLER_SUPPORTED
8591 /* Add a filler byte to 8-bit Gray or 24-bit RGB images.
8592  *
8593  *  png_set_filler, (png_structp png_ptr, png_uint_32 filler, int flags));
8594  *
8595  * Flags:
8596  *
8597  *  PNG_FILLER_BEFORE
8598  *  PNG_FILLER_AFTER
8599  */
8600 #define data ITDATA(filler)
8601 static struct
8602 {
8603    png_uint_32 filler;
8604    int         flags;
8605 } data;
8606
8607 static void
8608 image_transform_png_set_filler_set(const image_transform *this,
8609     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8610 {
8611    /* Need a random choice for 'before' and 'after' as well as for the
8612     * filler.  The 'filler' value has all 32 bits set, but only bit_depth
8613     * will be used.  At this point we don't know bit_depth.
8614     */
8615    data.filler = random_u32();
8616    data.flags = random_choice();
8617
8618    png_set_filler(pp, data.filler, data.flags);
8619
8620    /* The standard display handling stuff also needs to know that
8621     * there is a filler, so set that here.
8622     */
8623    that->this.filler = 1;
8624
8625    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8626 }
8627
8628 static void
8629 image_transform_png_set_filler_mod(const image_transform *this,
8630     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8631     const transform_display *display)
8632 {
8633    if (that->bit_depth >= 8 &&
8634        (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8635         that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY))
8636    {
8637       unsigned int max = (1U << that->bit_depth)-1;
8638       that->alpha = data.filler & max;
8639       that->alphaf = ((double)that->alpha) / max;
8640       that->alphae = 0;
8641
8642       /* The filler has been stored in the alpha channel, we must record
8643        * that this has been done for the checking later on, the color
8644        * type is faked to have an alpha channel, but libpng won't report
8645        * this; the app has to know the extra channel is there and this
8646        * was recording in standard_display::filler above.
8647        */
8648       that->colour_type |= 4; /* alpha added */
8649       that->alpha_first = data.flags == PNG_FILLER_BEFORE;
8650    }
8651
8652    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8653 }
8654
8655 static int
8656 image_transform_png_set_filler_add(image_transform *this,
8657     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8658 {
8659    this->next = *that;
8660    *that = this;
8661
8662    return bit_depth >= 8 && (colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8663            colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY);
8664 }
8665
8666 #undef data
8667 IT(filler);
8668 #undef PT
8669 #define PT ITSTRUCT(filler)
8670
8671 /* png_set_add_alpha, (png_structp png_ptr, png_uint_32 filler, int flags)); */
8672 /* Add an alpha byte to 8-bit Gray or 24-bit RGB images. */
8673 #define data ITDATA(add_alpha)
8674 static struct
8675 {
8676    png_uint_32 filler;
8677    int         flags;
8678 } data;
8679
8680 static void
8681 image_transform_png_set_add_alpha_set(const image_transform *this,
8682     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8683 {
8684    /* Need a random choice for 'before' and 'after' as well as for the
8685     * filler.  The 'filler' value has all 32 bits set, but only bit_depth
8686     * will be used.  At this point we don't know bit_depth.
8687     */
8688    data.filler = random_u32();
8689    data.flags = random_choice();
8690
8691    png_set_add_alpha(pp, data.filler, data.flags);
8692    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8693 }
8694
8695 static void
8696 image_transform_png_set_add_alpha_mod(const image_transform *this,
8697     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8698     const transform_display *display)
8699 {
8700    if (that->bit_depth >= 8 &&
8701        (that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8702         that->colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY))
8703    {
8704       unsigned int max = (1U << that->bit_depth)-1;
8705       that->alpha = data.filler & max;
8706       that->alphaf = ((double)that->alpha) / max;
8707       that->alphae = 0;
8708
8709       that->colour_type |= 4; /* alpha added */
8710       that->alpha_first = data.flags == PNG_FILLER_BEFORE;
8711    }
8712
8713    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8714 }
8715
8716 static int
8717 image_transform_png_set_add_alpha_add(image_transform *this,
8718     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8719 {
8720    this->next = *that;
8721    *that = this;
8722
8723    return bit_depth >= 8 && (colour_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
8724            colour_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY);
8725 }
8726
8727 #undef data
8728 IT(add_alpha);
8729 #undef PT
8730 #define PT ITSTRUCT(add_alpha)
8731
8732 #endif /* PNG_READ_FILLER_SUPPORTED */
8733
8734 /* png_set_packing */
8735 #ifdef PNG_READ_PACK_SUPPORTED
8736 /* Use 1 byte per pixel in 1, 2, or 4-bit depth files.
8737  *
8738  *  png_set_packing(png_structrp png_ptr)
8739  *
8740  * This should only affect grayscale and palette images with less than 8 bits
8741  * per pixel.
8742  */
8743 static void
8744 image_transform_png_set_packing_set(const image_transform *this,
8745     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8746 {
8747    png_set_packing(pp);
8748    that->unpacked = 1;
8749    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8750 }
8751
8752 static void
8753 image_transform_png_set_packing_mod(const image_transform *this,
8754     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8755     const transform_display *display)
8756 {
8757    /* The general expand case depends on what the colour type is,
8758     * low bit-depth pixel values are unpacked into bytes without
8759     * scaling, so sample_depth is not changed.
8760     */
8761    if (that->bit_depth < 8) /* grayscale or palette */
8762       that->bit_depth = 8;
8763
8764    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8765 }
8766
8767 static int
8768 image_transform_png_set_packing_add(image_transform *this,
8769     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8770 {
8771    UNUSED(colour_type)
8772
8773    this->next = *that;
8774    *that = this;
8775
8776    /* Nothing should happen unless the bit depth is less than 8: */
8777    return bit_depth < 8;
8778 }
8779
8780 IT(packing);
8781 #undef PT
8782 #define PT ITSTRUCT(packing)
8783
8784 #endif /* PNG_READ_PACK_SUPPORTED */
8785
8786 /* png_set_packswap */
8787 #ifdef PNG_READ_PACKSWAP_SUPPORTED
8788 /* Swap pixels packed into bytes; reverses the order on screen so that
8789  * the high order bits correspond to the rightmost pixels.
8790  *
8791  *  png_set_packswap(png_structrp png_ptr)
8792  */
8793 static void
8794 image_transform_png_set_packswap_set(const image_transform *this,
8795     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8796 {
8797    png_set_packswap(pp);
8798    that->this.littleendian = 1;
8799    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8800 }
8801
8802 static void
8803 image_transform_png_set_packswap_mod(const image_transform *this,
8804     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8805     const transform_display *display)
8806 {
8807    if (that->bit_depth < 8)
8808       that->littleendian = 1;
8809
8810    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8811 }
8812
8813 static int
8814 image_transform_png_set_packswap_add(image_transform *this,
8815     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8816 {
8817    UNUSED(colour_type)
8818
8819    this->next = *that;
8820    *that = this;
8821
8822    return bit_depth < 8;
8823 }
8824
8825 IT(packswap);
8826 #undef PT
8827 #define PT ITSTRUCT(packswap)
8828
8829 #endif /* PNG_READ_PACKSWAP_SUPPORTED */
8830
8831
8832 /* png_set_invert_mono */
8833 #ifdef PNG_READ_INVERT_MONO_SUPPORTED
8834 /* Invert the gray channel
8835  *
8836  *  png_set_invert_mono(png_structrp png_ptr)
8837  */
8838 static void
8839 image_transform_png_set_invert_mono_set(const image_transform *this,
8840     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8841 {
8842    png_set_invert_mono(pp);
8843    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8844 }
8845
8846 static void
8847 image_transform_png_set_invert_mono_mod(const image_transform *this,
8848     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8849     const transform_display *display)
8850 {
8851    if (that->colour_type & 4)
8852       that->mono_inverted = 1;
8853
8854    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8855 }
8856
8857 static int
8858 image_transform_png_set_invert_mono_add(image_transform *this,
8859     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8860 {
8861    UNUSED(bit_depth)
8862
8863    this->next = *that;
8864    *that = this;
8865
8866    /* Only has an effect on pixels with no colour: */
8867    return (colour_type & 2) == 0;
8868 }
8869
8870 IT(invert_mono);
8871 #undef PT
8872 #define PT ITSTRUCT(invert_mono)
8873
8874 #endif /* PNG_READ_INVERT_MONO_SUPPORTED */
8875
8876 #ifdef PNG_READ_SHIFT_SUPPORTED
8877 /* png_set_shift(png_structp, png_const_color_8p true_bits)
8878  *
8879  * The output pixels will be shifted by the given true_bits
8880  * values.
8881  */
8882 #define data ITDATA(shift)
8883 static png_color_8 data;
8884
8885 static void
8886 image_transform_png_set_shift_set(const image_transform *this,
8887     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8888 {
8889    /* Get a random set of shifts.  The shifts need to do something
8890     * to test the transform, so they are limited to the bit depth
8891     * of the input image.  Notice that in the following the 'gray'
8892     * field is randomized independently.  This acts as a check that
8893     * libpng does use the correct field.
8894     */
8895    unsigned int depth = that->this.bit_depth;
8896
8897    data.red = (png_byte)/*SAFE*/(random_mod(depth)+1);
8898    data.green = (png_byte)/*SAFE*/(random_mod(depth)+1);
8899    data.blue = (png_byte)/*SAFE*/(random_mod(depth)+1);
8900    data.gray = (png_byte)/*SAFE*/(random_mod(depth)+1);
8901    data.alpha = (png_byte)/*SAFE*/(random_mod(depth)+1);
8902
8903    png_set_shift(pp, &data);
8904    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8905 }
8906
8907 static void
8908 image_transform_png_set_shift_mod(const image_transform *this,
8909     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8910     const transform_display *display)
8911 {
8912    /* Copy the correct values into the sBIT fields, libpng does not do
8913     * anything to palette data:
8914     */
8915    if (that->colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
8916    {
8917        that->sig_bits = 1;
8918
8919        /* The sBIT fields are reset to the values previously sent to
8920         * png_set_shift according to the colour type.
8921         * does.
8922         */
8923        if (that->colour_type & 2) /* RGB channels */
8924        {
8925           that->red_sBIT = data.red;
8926           that->green_sBIT = data.green;
8927           that->blue_sBIT = data.blue;
8928        }
8929
8930        else /* One grey channel */
8931           that->red_sBIT = that->green_sBIT = that->blue_sBIT = data.gray;
8932
8933        that->alpha_sBIT = data.alpha;
8934    }
8935
8936    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8937 }
8938
8939 static int
8940 image_transform_png_set_shift_add(image_transform *this,
8941     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8942 {
8943    UNUSED(bit_depth)
8944
8945    this->next = *that;
8946    *that = this;
8947
8948    return colour_type != PNG_COLOR_TYPE_PALETTE;
8949 }
8950
8951 IT(shift);
8952 #undef PT
8953 #define PT ITSTRUCT(shift)
8954
8955 #endif /* PNG_READ_SHIFT_SUPPORTED */
8956
8957 #ifdef THIS_IS_THE_PROFORMA
8958 static void
8959 image_transform_png_set_@_set(const image_transform *this,
8960     transform_display *that, png_structp pp, png_infop pi)
8961 {
8962    png_set_@(pp);
8963    this->next->set(this->next, that, pp, pi);
8964 }
8965
8966 static void
8967 image_transform_png_set_@_mod(const image_transform *this,
8968     image_pixel *that, png_const_structp pp,
8969     const transform_display *display)
8970 {
8971    this->next->mod(this->next, that, pp, display);
8972 }
8973
8974 static int
8975 image_transform_png_set_@_add(image_transform *this,
8976     const image_transform **that, png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
8977 {
8978    this->next = *that;
8979    *that = this;
8980
8981    return 1;
8982 }
8983
8984 IT(@);
8985 #endif
8986
8987
8988 /* This may just be 'end' if all the transforms are disabled! */
8989 static image_transform *const image_transform_first = &PT;
8990
8991 static void
8992 transform_enable(const char *name)
8993 {
8994    /* Everything starts out enabled, so if we see an 'enable' disabled
8995     * everything else the first time round.
8996     */
8997    static int all_disabled = 0;
8998    int found_it = 0;
8999    image_transform *list = image_transform_first;
9000
9001    while (list != &image_transform_end)
9002    {
9003       if (strcmp(list->name, name) == 0)
9004       {
9005          list->enable = 1;
9006          found_it = 1;
9007       }
9008       else if (!all_disabled)
9009          list->enable = 0;
9010
9011       list = list->list;
9012    }
9013
9014    all_disabled = 1;
9015
9016    if (!found_it)
9017    {
9018       fprintf(stderr, "pngvalid: --transform-enable=%s: unknown transform\n",
9019          name);
9020       exit(99);
9021    }
9022 }
9023
9024 static void
9025 transform_disable(const char *name)
9026 {
9027    image_transform *list = image_transform_first;
9028
9029    while (list != &image_transform_end)
9030    {
9031       if (strcmp(list->name, name) == 0)
9032       {
9033          list->enable = 0;
9034          return;
9035       }
9036
9037       list = list->list;
9038    }
9039
9040    fprintf(stderr, "pngvalid: --transform-disable=%s: unknown transform\n",
9041       name);
9042    exit(99);
9043 }
9044
9045 static void
9046 image_transform_reset_count(void)
9047 {
9048    image_transform *next = image_transform_first;
9049    int count = 0;
9050
9051    while (next != &image_transform_end)
9052    {
9053       next->local_use = 0;
9054       next->next = 0;
9055       next = next->list;
9056       ++count;
9057    }
9058
9059    /* This can only happen if we every have more than 32 transforms (excluding
9060     * the end) in the list.
9061     */
9062    if (count > 32) abort();
9063 }
9064
9065 static int
9066 image_transform_test_counter(png_uint_32 counter, unsigned int max)
9067 {
9068    /* Test the list to see if there is any point contining, given a current
9069     * counter and a 'max' value.
9070     */
9071    image_transform *next = image_transform_first;
9072
9073    while (next != &image_transform_end)
9074    {
9075       /* For max 0 or 1 continue until the counter overflows: */
9076       counter >>= 1;
9077
9078       /* Continue if any entry hasn't reacked the max. */
9079       if (max > 1 && next->local_use < max)
9080          return 1;
9081       next = next->list;
9082    }
9083
9084    return max <= 1 && counter == 0;
9085 }
9086
9087 static png_uint_32
9088 image_transform_add(const image_transform **this, unsigned int max,
9089    png_uint_32 counter, char *name, size_t sizeof_name, size_t *pos,
9090    png_byte colour_type, png_byte bit_depth)
9091 {
9092    for (;;) /* until we manage to add something */
9093    {
9094       png_uint_32 mask;
9095       image_transform *list;
9096
9097       /* Find the next counter value, if the counter is zero this is the start
9098        * of the list.  This routine always returns the current counter (not the
9099        * next) so it returns 0 at the end and expects 0 at the beginning.
9100        */
9101       if (counter == 0) /* first time */
9102       {
9103          image_transform_reset_count();
9104          if (max <= 1)
9105             counter = 1;
9106          else
9107             counter = random_32();
9108       }
9109       else /* advance the counter */
9110       {
9111          switch (max)
9112          {
9113             case 0:  ++counter; break;
9114             case 1:  counter <<= 1; break;
9115             default: counter = random_32(); break;
9116          }
9117       }
9118
9119       /* Now add all these items, if possible */
9120       *this = &image_transform_end;
9121       list = image_transform_first;
9122       mask = 1;
9123
9124       /* Go through the whole list adding anything that the counter selects: */
9125       while (list != &image_transform_end)
9126       {
9127          if ((counter & mask) != 0 && list->enable &&
9128              (max == 0 || list->local_use < max))
9129          {
9130             /* Candidate to add: */
9131             if (list->add(list, this, colour_type, bit_depth) || max == 0)
9132             {
9133                /* Added, so add to the name too. */
9134                *pos = safecat(name, sizeof_name, *pos, " +");
9135                *pos = safecat(name, sizeof_name, *pos, list->name);
9136             }
9137
9138             else
9139             {
9140                /* Not useful and max>0, so remove it from *this: */
9141                *this = list->next;
9142                list->next = 0;
9143
9144                /* And, since we know it isn't useful, stop it being added again
9145                 * in this run:
9146                 */
9147                list->local_use = max;
9148             }
9149          }
9150
9151          mask <<= 1;
9152          list = list->list;
9153       }
9154
9155       /* Now if anything was added we have something to do. */
9156       if (*this != &image_transform_end)
9157          return counter;
9158
9159       /* Nothing added, but was there anything in there to add? */
9160       if (!image_transform_test_counter(counter, max))
9161          return 0;
9162    }
9163 }
9164
9165 static void
9166 perform_transform_test(png_modifier *pm)
9167 {
9168    png_byte colour_type = 0;
9169    png_byte bit_depth = 0;
9170    unsigned int palette_number = 0;
9171
9172    while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &palette_number, pm->test_lbg,
9173             pm->test_tRNS))
9174    {
9175       png_uint_32 counter = 0;
9176       size_t base_pos;
9177       char name[64];
9178
9179       base_pos = safecat(name, sizeof name, 0, "transform:");
9180
9181       for (;;)
9182       {
9183          size_t pos = base_pos;
9184          const image_transform *list = 0;
9185
9186          /* 'max' is currently hardwired to '1'; this should be settable on the
9187           * command line.
9188           */
9189          counter = image_transform_add(&list, 1/*max*/, counter,
9190             name, sizeof name, &pos, colour_type, bit_depth);
9191
9192          if (counter == 0)
9193             break;
9194
9195          /* The command line can change this to checking interlaced images. */
9196          do
9197          {
9198             pm->repeat = 0;
9199             transform_test(pm, FILEID(colour_type, bit_depth, palette_number,
9200                pm->interlace_type, 0, 0, 0), list, name);
9201
9202             if (fail(pm))
9203                return;
9204          }
9205          while (pm->repeat);
9206       }
9207    }
9208 }
9209 #endif /* PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED */
9210
9211 /********************************* GAMMA TESTS ********************************/
9212 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
9213 /* Reader callbacks and implementations, where they differ from the standard
9214  * ones.
9215  */
9216 typedef struct gamma_display
9217 {
9218    standard_display this;
9219
9220    /* Parameters */
9221    png_modifier*    pm;
9222    double           file_gamma;
9223    double           screen_gamma;
9224    double           background_gamma;
9225    png_byte         sbit;
9226    int              threshold_test;
9227    int              use_input_precision;
9228    int              scale16;
9229    int              expand16;
9230    int              do_background;
9231    png_color_16     background_color;
9232
9233    /* Local variables */
9234    double       maxerrout;
9235    double       maxerrpc;
9236    double       maxerrabs;
9237 } gamma_display;
9238
9239 #define ALPHA_MODE_OFFSET 4
9240
9241 static void
9242 gamma_display_init(gamma_display *dp, png_modifier *pm, png_uint_32 id,
9243     double file_gamma, double screen_gamma, png_byte sbit, int threshold_test,
9244     int use_input_precision, int scale16, int expand16,
9245     int do_background, const png_color_16 *pointer_to_the_background_color,
9246     double background_gamma)
9247 {
9248    /* Standard fields */
9249    standard_display_init(&dp->this, &pm->this, id, do_read_interlace,
9250       pm->use_update_info);
9251
9252    /* Parameter fields */
9253    dp->pm = pm;
9254    dp->file_gamma = file_gamma;
9255    dp->screen_gamma = screen_gamma;
9256    dp->background_gamma = background_gamma;
9257    dp->sbit = sbit;
9258    dp->threshold_test = threshold_test;
9259    dp->use_input_precision = use_input_precision;
9260    dp->scale16 = scale16;
9261    dp->expand16 = expand16;
9262    dp->do_background = do_background;
9263    if (do_background && pointer_to_the_background_color != 0)
9264       dp->background_color = *pointer_to_the_background_color;
9265    else
9266       memset(&dp->background_color, 0, sizeof dp->background_color);
9267
9268    /* Local variable fields */
9269    dp->maxerrout = dp->maxerrpc = dp->maxerrabs = 0;
9270 }
9271
9272 static void
9273 gamma_info_imp(gamma_display *dp, png_structp pp, png_infop pi)
9274 {
9275    /* Reuse the standard stuff as appropriate. */
9276    standard_info_part1(&dp->this, pp, pi);
9277
9278    /* If requested strip 16 to 8 bits - this is handled automagically below
9279     * because the output bit depth is read from the library.  Note that there
9280     * are interactions with sBIT but, internally, libpng makes sbit at most
9281     * PNG_MAX_GAMMA_8 prior to 1.7 when doing the following.
9282     */
9283    if (dp->scale16)
9284 #     ifdef PNG_READ_SCALE_16_TO_8_SUPPORTED
9285          png_set_scale_16(pp);
9286 #     else
9287          /* The following works both in 1.5.4 and earlier versions: */
9288 #        ifdef PNG_READ_16_TO_8_SUPPORTED
9289             png_set_strip_16(pp);
9290 #        else
9291             png_error(pp, "scale16 (16 to 8 bit conversion) not supported");
9292 #        endif
9293 #     endif
9294
9295    if (dp->expand16)
9296 #     ifdef PNG_READ_EXPAND_16_SUPPORTED
9297          png_set_expand_16(pp);
9298 #     else
9299          png_error(pp, "expand16 (8 to 16 bit conversion) not supported");
9300 #     endif
9301
9302    if (dp->do_background >= ALPHA_MODE_OFFSET)
9303    {
9304 #     ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9305       {
9306          /* This tests the alpha mode handling, if supported. */
9307          int mode = dp->do_background - ALPHA_MODE_OFFSET;
9308
9309          /* The gamma value is the output gamma, and is in the standard,
9310           * non-inverted, representation.  It provides a default for the PNG file
9311           * gamma, but since the file has a gAMA chunk this does not matter.
9312           */
9313          const double sg = dp->screen_gamma;
9314 #        ifndef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9315             png_fixed_point g = fix(sg);
9316 #        endif
9317
9318 #        ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9319             png_set_alpha_mode(pp, mode, sg);
9320 #        else
9321             png_set_alpha_mode_fixed(pp, mode, g);
9322 #        endif
9323
9324          /* However, for the standard Porter-Duff algorithm the output defaults
9325           * to be linear, so if the test requires non-linear output it must be
9326           * corrected here.
9327           */
9328          if (mode == PNG_ALPHA_STANDARD && sg != 1)
9329          {
9330 #           ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9331                png_set_gamma(pp, sg, dp->file_gamma);
9332 #           else
9333                png_fixed_point f = fix(dp->file_gamma);
9334                png_set_gamma_fixed(pp, g, f);
9335 #           endif
9336          }
9337       }
9338 #     else
9339          png_error(pp, "alpha mode handling not supported");
9340 #     endif
9341    }
9342
9343    else
9344    {
9345       /* Set up gamma processing. */
9346 #     ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9347          png_set_gamma(pp, dp->screen_gamma, dp->file_gamma);
9348 #     else
9349       {
9350          png_fixed_point s = fix(dp->screen_gamma);
9351          png_fixed_point f = fix(dp->file_gamma);
9352          png_set_gamma_fixed(pp, s, f);
9353       }
9354 #     endif
9355
9356       if (dp->do_background)
9357       {
9358 #     ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
9359          /* NOTE: this assumes the caller provided the correct background gamma!
9360           */
9361          const double bg = dp->background_gamma;
9362 #        ifndef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9363             png_fixed_point g = fix(bg);
9364 #        endif
9365
9366 #        ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
9367             png_set_background(pp, &dp->background_color, dp->do_background,
9368                0/*need_expand*/, bg);
9369 #        else
9370             png_set_background_fixed(pp, &dp->background_color,
9371                dp->do_background, 0/*need_expand*/, g);
9372 #        endif
9373 #     else
9374          png_error(pp, "png_set_background not supported");
9375 #     endif
9376       }
9377    }
9378
9379    {
9380       int i = dp->this.use_update_info;
9381       /* Always do one call, even if use_update_info is 0. */
9382       do
9383          png_read_update_info(pp, pi);
9384       while (--i > 0);
9385    }
9386
9387    /* Now we may get a different cbRow: */
9388    standard_info_part2(&dp->this, pp, pi, 1 /*images*/);
9389 }
9390
9391 static void PNGCBAPI
9392 gamma_info(png_structp pp, png_infop pi)
9393 {
9394    gamma_info_imp(voidcast(gamma_display*, png_get_progressive_ptr(pp)), pp,
9395       pi);
9396 }
9397
9398 /* Validate a single component value - the routine gets the input and output
9399  * sample values as unscaled PNG component values along with a cache of all the
9400  * information required to validate the values.
9401  */
9402 typedef struct validate_info
9403 {
9404    png_const_structp  pp;
9405    gamma_display *dp;
9406    png_byte sbit;
9407    int use_input_precision;
9408    int do_background;
9409    int scale16;
9410    unsigned int sbit_max;
9411    unsigned int isbit_shift;
9412    unsigned int outmax;
9413
9414    double gamma_correction; /* Overall correction required. */
9415    double file_inverse;     /* Inverse of file gamma. */
9416    double screen_gamma;
9417    double screen_inverse;   /* Inverse of screen gamma. */
9418
9419    double background_red;   /* Linear background value, red or gray. */
9420    double background_green;
9421    double background_blue;
9422
9423    double maxabs;
9424    double maxpc;
9425    double maxcalc;
9426    double maxout;
9427    double maxout_total;     /* Total including quantization error */
9428    double outlog;
9429    int    outquant;
9430 }
9431 validate_info;
9432
9433 static void
9434 init_validate_info(validate_info *vi, gamma_display *dp, png_const_structp pp,
9435     int in_depth, int out_depth)
9436 {
9437    unsigned int outmax = (1U<<out_depth)-1;
9438
9439    vi->pp = pp;
9440    vi->dp = dp;
9441
9442    if (dp->sbit > 0 && dp->sbit < in_depth)
9443    {
9444       vi->sbit = dp->sbit;
9445       vi->isbit_shift = in_depth - dp->sbit;
9446    }
9447
9448    else
9449    {
9450       vi->sbit = (png_byte)in_depth;
9451       vi->isbit_shift = 0;
9452    }
9453
9454    vi->sbit_max = (1U << vi->sbit)-1;
9455
9456    /* This mimics the libpng threshold test, '0' is used to prevent gamma
9457     * correction in the validation test.
9458     */
9459    vi->screen_gamma = dp->screen_gamma;
9460    if (fabs(vi->screen_gamma-1) < PNG_GAMMA_THRESHOLD)
9461       vi->screen_gamma = vi->screen_inverse = 0;
9462    else
9463       vi->screen_inverse = 1/vi->screen_gamma;
9464
9465    vi->use_input_precision = dp->use_input_precision;
9466    vi->outmax = outmax;
9467    vi->maxabs = abserr(dp->pm, in_depth, out_depth);
9468    vi->maxpc = pcerr(dp->pm, in_depth, out_depth);
9469    vi->maxcalc = calcerr(dp->pm, in_depth, out_depth);
9470    vi->maxout = outerr(dp->pm, in_depth, out_depth);
9471    vi->outquant = output_quantization_factor(dp->pm, in_depth, out_depth);
9472    vi->maxout_total = vi->maxout + vi->outquant * .5;
9473    vi->outlog = outlog(dp->pm, in_depth, out_depth);
9474
9475    if ((dp->this.colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0 ||
9476       (dp->this.colour_type == 3 && dp->this.is_transparent) ||
9477       ((dp->this.colour_type == 0 || dp->this.colour_type == 2) &&
9478        dp->this.has_tRNS))
9479    {
9480       vi->do_background = dp->do_background;
9481
9482       if (vi->do_background != 0)
9483       {
9484          const double bg_inverse = 1/dp->background_gamma;
9485          double r, g, b;
9486
9487          /* Caller must at least put the gray value into the red channel */
9488          r = dp->background_color.red; r /= outmax;
9489          g = dp->background_color.green; g /= outmax;
9490          b = dp->background_color.blue; b /= outmax;
9491
9492 #     if 0
9493          /* libpng doesn't do this optimization, if we do pngvalid will fail.
9494           */
9495          if (fabs(bg_inverse-1) >= PNG_GAMMA_THRESHOLD)
9496 #     endif
9497          {
9498             r = pow(r, bg_inverse);
9499             g = pow(g, bg_inverse);
9500             b = pow(b, bg_inverse);
9501          }
9502
9503          vi->background_red = r;
9504          vi->background_green = g;
9505          vi->background_blue = b;
9506       }
9507    }
9508    else /* Do not expect any background processing */
9509       vi->do_background = 0;
9510
9511    if (vi->do_background == 0)
9512       vi->background_red = vi->background_green = vi->background_blue = 0;
9513
9514    vi->gamma_correction = 1/(dp->file_gamma*dp->screen_gamma);
9515    if (fabs(vi->gamma_correction-1) < PNG_GAMMA_THRESHOLD)
9516       vi->gamma_correction = 0;
9517
9518    vi->file_inverse = 1/dp->file_gamma;
9519    if (fabs(vi->file_inverse-1) < PNG_GAMMA_THRESHOLD)
9520       vi->file_inverse = 0;
9521
9522    vi->scale16 = dp->scale16;
9523 }
9524
9525 /* This function handles composition of a single non-alpha component.  The
9526  * argument is the input sample value, in the range 0..1, and the alpha value.
9527  * The result is the composed, linear, input sample.  If alpha is less than zero
9528  * this is the alpha component and the function should not be called!
9529  */
9530 static double
9531 gamma_component_compose(int do_background, double input_sample, double alpha,
9532    double background, int *compose)
9533 {
9534    switch (do_background)
9535    {
9536 #ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
9537       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN:
9538       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE:
9539       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE:
9540          /* Standard PNG background processing. */
9541          if (alpha < 1)
9542          {
9543             if (alpha > 0)
9544             {
9545                input_sample = input_sample * alpha + background * (1-alpha);
9546                if (compose != NULL)
9547                   *compose = 1;
9548             }
9549
9550             else
9551                input_sample = background;
9552          }
9553          break;
9554 #endif
9555
9556 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9557       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_STANDARD:
9558       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN:
9559          /* The components are premultiplied in either case and the output is
9560           * gamma encoded (to get standard Porter-Duff we expect the output
9561           * gamma to be set to 1.0!)
9562           */
9563       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_OPTIMIZED:
9564          /* The optimization is that the partial-alpha entries are linear
9565           * while the opaque pixels are gamma encoded, but this only affects the
9566           * output encoding.
9567           */
9568          if (alpha < 1)
9569          {
9570             if (alpha > 0)
9571             {
9572                input_sample *= alpha;
9573                if (compose != NULL)
9574                   *compose = 1;
9575             }
9576
9577             else
9578                input_sample = 0;
9579          }
9580          break;
9581 #endif
9582
9583       default:
9584          /* Standard cases where no compositing is done (so the component
9585           * value is already correct.)
9586           */
9587          UNUSED(alpha)
9588          UNUSED(background)
9589          UNUSED(compose)
9590          break;
9591    }
9592
9593    return input_sample;
9594 }
9595
9596 /* This API returns the encoded *input* component, in the range 0..1 */
9597 static double
9598 gamma_component_validate(const char *name, const validate_info *vi,
9599     unsigned int id, unsigned int od,
9600     const double alpha /* <0 for the alpha channel itself */,
9601     const double background /* component background value */)
9602 {
9603    unsigned int isbit = id >> vi->isbit_shift;
9604    unsigned int sbit_max = vi->sbit_max;
9605    unsigned int outmax = vi->outmax;
9606    int do_background = vi->do_background;
9607
9608    double i;
9609
9610    /* First check on the 'perfect' result obtained from the digitized input
9611     * value, id, and compare this against the actual digitized result, 'od'.
9612     * 'i' is the input result in the range 0..1:
9613     */
9614    i = isbit; i /= sbit_max;
9615
9616    /* Check for the fast route: if we don't do any background composition or if
9617     * this is the alpha channel ('alpha' < 0) or if the pixel is opaque then
9618     * just use the gamma_correction field to correct to the final output gamma.
9619     */
9620    if (alpha == 1 /* opaque pixel component */ || !do_background
9621 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9622       || do_background == ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_PNG
9623 #endif
9624       || (alpha < 0 /* alpha channel */
9625 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9626       && do_background != ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN
9627 #endif
9628       ))
9629    {
9630       /* Then get the gamma corrected version of 'i' and compare to 'od', any
9631        * error less than .5 is insignificant - just quantization of the output
9632        * value to the nearest digital value (nevertheless the error is still
9633        * recorded - it's interesting ;-)
9634        */
9635       double encoded_sample = i;
9636       double encoded_error;
9637
9638       /* alpha less than 0 indicates the alpha channel, which is always linear
9639        */
9640       if (alpha >= 0 && vi->gamma_correction > 0)
9641          encoded_sample = pow(encoded_sample, vi->gamma_correction);
9642       encoded_sample *= outmax;
9643
9644       encoded_error = fabs(od-encoded_sample);
9645
9646       if (encoded_error > vi->dp->maxerrout)
9647          vi->dp->maxerrout = encoded_error;
9648
9649       if (encoded_error < vi->maxout_total && encoded_error < vi->outlog)
9650          return i;
9651    }
9652
9653    /* The slow route - attempt to do linear calculations. */
9654    /* There may be an error, or background processing is required, so calculate
9655     * the actual sample values - unencoded light intensity values.  Note that in
9656     * practice these are not completely unencoded because they include a
9657     * 'viewing correction' to decrease or (normally) increase the perceptual
9658     * contrast of the image.  There's nothing we can do about this - we don't
9659     * know what it is - so assume the unencoded value is perceptually linear.
9660     */
9661    {
9662       double input_sample = i; /* In range 0..1 */
9663       double output, error, encoded_sample, encoded_error;
9664       double es_lo, es_hi;
9665       int compose = 0;           /* Set to one if composition done */
9666       int output_is_encoded;     /* Set if encoded to screen gamma */
9667       int log_max_error = 1;     /* Check maximum error values */
9668       png_const_charp pass = 0;  /* Reason test passes (or 0 for fail) */
9669
9670       /* Convert to linear light (with the above caveat.)  The alpha channel is
9671        * already linear.
9672        */
9673       if (alpha >= 0)
9674       {
9675          int tcompose;
9676
9677          if (vi->file_inverse > 0)
9678             input_sample = pow(input_sample, vi->file_inverse);
9679
9680          /* Handle the compose processing: */
9681          tcompose = 0;
9682          input_sample = gamma_component_compose(do_background, input_sample,
9683             alpha, background, &tcompose);
9684
9685          if (tcompose)
9686             compose = 1;
9687       }
9688
9689       /* And similarly for the output value, but we need to check the background
9690        * handling to linearize it correctly.
9691        */
9692       output = od;
9693       output /= outmax;
9694
9695       output_is_encoded = vi->screen_gamma > 0;
9696
9697       if (alpha < 0) /* The alpha channel */
9698       {
9699 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9700          if (do_background != ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN)
9701 #endif
9702          {
9703             /* In all other cases the output alpha channel is linear already,
9704              * don't log errors here, they are much larger in linear data.
9705              */
9706             output_is_encoded = 0;
9707             log_max_error = 0;
9708          }
9709       }
9710
9711 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
9712       else /* A component */
9713       {
9714          if (do_background == ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_OPTIMIZED &&
9715             alpha < 1) /* the optimized case - linear output */
9716          {
9717             if (alpha > 0) log_max_error = 0;
9718             output_is_encoded = 0;
9719          }
9720       }
9721 #endif
9722
9723       if (output_is_encoded)
9724          output = pow(output, vi->screen_gamma);
9725
9726       /* Calculate (or recalculate) the encoded_sample value and repeat the
9727        * check above (unnecessary if we took the fast route, but harmless.)
9728        */
9729       encoded_sample = input_sample;
9730       if (output_is_encoded)
9731          encoded_sample = pow(encoded_sample, vi->screen_inverse);
9732       encoded_sample *= outmax;
9733
9734       encoded_error = fabs(od-encoded_sample);
9735
9736       /* Don't log errors in the alpha channel, or the 'optimized' case,
9737        * neither are significant to the overall perception.
9738        */
9739       if (log_max_error && encoded_error > vi->dp->maxerrout)
9740          vi->dp->maxerrout = encoded_error;
9741
9742       if (encoded_error < vi->maxout_total)
9743       {
9744          if (encoded_error < vi->outlog)
9745             return i;
9746
9747          /* Test passed but error is bigger than the log limit, record why the
9748           * test passed:
9749           */
9750          pass = "less than maxout:\n";
9751       }
9752
9753       /* i: the original input value in the range 0..1
9754        *
9755        * pngvalid calculations:
9756        *  input_sample: linear result; i linearized and composed, range 0..1
9757        *  encoded_sample: encoded result; input_sample scaled to output bit depth
9758        *
9759        * libpng calculations:
9760        *  output: linear result; od scaled to 0..1 and linearized
9761        *  od: encoded result from libpng
9762        */
9763
9764       /* Now we have the numbers for real errors, both absolute values as as a
9765        * percentage of the correct value (output):
9766        */
9767       error = fabs(input_sample-output);
9768
9769       if (log_max_error && error > vi->dp->maxerrabs)
9770          vi->dp->maxerrabs = error;
9771
9772       /* The following is an attempt to ignore the tendency of quantization to
9773        * dominate the percentage errors for lower result values:
9774        */
9775       if (log_max_error && input_sample > .5)
9776       {
9777          double percentage_error = error/input_sample;
9778          if (percentage_error > vi->dp->maxerrpc)
9779             vi->dp->maxerrpc = percentage_error;
9780       }
9781
9782       /* Now calculate the digitization limits for 'encoded_sample' using the
9783        * 'max' values.  Note that maxout is in the encoded space but maxpc and
9784        * maxabs are in linear light space.
9785        *
9786        * First find the maximum error in linear light space, range 0..1:
9787        */
9788       {
9789          double tmp = input_sample * vi->maxpc;
9790          if (tmp < vi->maxabs) tmp = vi->maxabs;
9791          /* If 'compose' is true the composition was done in linear space using
9792           * integer arithmetic.  This introduces an extra error of +/- 0.5 (at
9793           * least) in the integer space used.  'maxcalc' records this, taking
9794           * into account the possibility that even for 16 bit output 8 bit space
9795           * may have been used.
9796           */
9797          if (compose && tmp < vi->maxcalc) tmp = vi->maxcalc;
9798
9799          /* The 'maxout' value refers to the encoded result, to compare with
9800           * this encode input_sample adjusted by the maximum error (tmp) above.
9801           */
9802          es_lo = encoded_sample - vi->maxout;
9803
9804          if (es_lo > 0 && input_sample-tmp > 0)
9805          {
9806             double low_value = input_sample-tmp;
9807             if (output_is_encoded)
9808                low_value = pow(low_value, vi->screen_inverse);
9809             low_value *= outmax;
9810             if (low_value < es_lo) es_lo = low_value;
9811
9812             /* Quantize this appropriately: */
9813             es_lo = ceil(es_lo / vi->outquant - .5) * vi->outquant;
9814          }
9815
9816          else
9817             es_lo = 0;
9818
9819          es_hi = encoded_sample + vi->maxout;
9820
9821          if (es_hi < outmax && input_sample+tmp < 1)
9822          {
9823             double high_value = input_sample+tmp;
9824             if (output_is_encoded)
9825                high_value = pow(high_value, vi->screen_inverse);
9826             high_value *= outmax;
9827             if (high_value > es_hi) es_hi = high_value;
9828
9829             es_hi = floor(es_hi / vi->outquant + .5) * vi->outquant;
9830          }
9831
9832          else
9833             es_hi = outmax;
9834       }
9835
9836       /* The primary test is that the final encoded value returned by the
9837        * library should be between the two limits (inclusive) that were
9838        * calculated above.
9839        */
9840       if (od >= es_lo && od <= es_hi)
9841       {
9842          /* The value passes, but we may need to log the information anyway. */
9843          if (encoded_error < vi->outlog)
9844             return i;
9845
9846          if (pass == 0)
9847             pass = "within digitization limits:\n";
9848       }
9849
9850       {
9851          /* There has been an error in processing, or we need to log this
9852           * value.
9853           */
9854          double is_lo, is_hi;
9855
9856          /* pass is set at this point if either of the tests above would have
9857           * passed.  Don't do these additional tests here - just log the
9858           * original [es_lo..es_hi] values.
9859           */
9860          if (pass == 0 && vi->use_input_precision && vi->dp->sbit)
9861          {
9862             /* Ok, something is wrong - this actually happens in current libpng
9863              * 16-to-8 processing.  Assume that the input value (id, adjusted
9864              * for sbit) can be anywhere between value-.5 and value+.5 - quite a
9865              * large range if sbit is low.
9866              *
9867              * NOTE: at present because the libpng gamma table stuff has been
9868              * changed to use a rounding algorithm to correct errors in 8-bit
9869              * calculations the precise sbit calculation (a shift) has been
9870              * lost.  This can result in up to a +/-1 error in the presence of
9871              * an sbit less than the bit depth.
9872              */
9873 #           if PNG_LIBPNG_VER < 10700
9874 #              define SBIT_ERROR .5
9875 #           else
9876 #              define SBIT_ERROR 1.
9877 #           endif
9878             double tmp = (isbit - SBIT_ERROR)/sbit_max;
9879
9880             if (tmp <= 0)
9881                tmp = 0;
9882
9883             else if (alpha >= 0 && vi->file_inverse > 0 && tmp < 1)
9884                tmp = pow(tmp, vi->file_inverse);
9885
9886             tmp = gamma_component_compose(do_background, tmp, alpha, background,
9887                NULL);
9888
9889             if (output_is_encoded && tmp > 0 && tmp < 1)
9890                tmp = pow(tmp, vi->screen_inverse);
9891
9892             is_lo = ceil(outmax * tmp - vi->maxout_total);
9893
9894             if (is_lo < 0)
9895                is_lo = 0;
9896
9897             tmp = (isbit + SBIT_ERROR)/sbit_max;
9898
9899             if (tmp >= 1)
9900                tmp = 1;
9901
9902             else if (alpha >= 0 && vi->file_inverse > 0 && tmp < 1)
9903                tmp = pow(tmp, vi->file_inverse);
9904
9905             tmp = gamma_component_compose(do_background, tmp, alpha, background,
9906                NULL);
9907
9908             if (output_is_encoded && tmp > 0 && tmp < 1)
9909                tmp = pow(tmp, vi->screen_inverse);
9910
9911             is_hi = floor(outmax * tmp + vi->maxout_total);
9912
9913             if (is_hi > outmax)
9914                is_hi = outmax;
9915
9916             if (!(od < is_lo || od > is_hi))
9917             {
9918                if (encoded_error < vi->outlog)
9919                   return i;
9920
9921                pass = "within input precision limits:\n";
9922             }
9923
9924             /* One last chance.  If this is an alpha channel and the 16to8
9925              * option has been used and 'inaccurate' scaling is used then the
9926              * bit reduction is obtained by simply using the top 8 bits of the
9927              * value.
9928              *
9929              * This is only done for older libpng versions when the 'inaccurate'
9930              * (chop) method of scaling was used.
9931              */
9932 #           ifndef PNG_READ_16_TO_8_ACCURATE_SCALE_SUPPORTED
9933 #              if PNG_LIBPNG_VER < 10504
9934                   /* This may be required for other components in the future,
9935                    * but at present the presence of gamma correction effectively
9936                    * prevents the errors in the component scaling (I don't quite
9937                    * understand why, but since it's better this way I care not
9938                    * to ask, JB 20110419.)
9939                    */
9940                   if (pass == 0 && alpha < 0 && vi->scale16 && vi->sbit > 8 &&
9941                      vi->sbit + vi->isbit_shift == 16)
9942                   {
9943                      tmp = ((id >> 8) - .5)/255;
9944
9945                      if (tmp > 0)
9946                      {
9947                         is_lo = ceil(outmax * tmp - vi->maxout_total);
9948                         if (is_lo < 0) is_lo = 0;
9949                      }
9950
9951                      else
9952                         is_lo = 0;
9953
9954                      tmp = ((id >> 8) + .5)/255;
9955
9956                      if (tmp < 1)
9957                      {
9958                         is_hi = floor(outmax * tmp + vi->maxout_total);
9959                         if (is_hi > outmax) is_hi = outmax;
9960                      }
9961
9962                      else
9963                         is_hi = outmax;
9964
9965                      if (!(od < is_lo || od > is_hi))
9966                      {
9967                         if (encoded_error < vi->outlog)
9968                            return i;
9969
9970                         pass = "within 8 bit limits:\n";
9971                      }
9972                   }
9973 #              endif
9974 #           endif
9975          }
9976          else /* !use_input_precision */
9977             is_lo = es_lo, is_hi = es_hi;
9978
9979          /* Attempt to output a meaningful error/warning message: the message
9980           * output depends on the background/composite operation being performed
9981           * because this changes what parameters were actually used above.
9982           */
9983          {
9984             size_t pos = 0;
9985             /* Need either 1/255 or 1/65535 precision here; 3 or 6 decimal
9986              * places.  Just use outmax to work out which.
9987              */
9988             int precision = (outmax >= 1000 ? 6 : 3);
9989             int use_input=1, use_background=0, do_compose=0;
9990             char msg[256];
9991
9992             if (pass != 0)
9993                pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\n\t");
9994
9995             /* Set up the various flags, the output_is_encoded flag above
9996              * is also used below.  do_compose is just a double check.
9997              */
9998             switch (do_background)
9999             {
10000 #           ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
10001                case PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN:
10002                case PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE:
10003                case PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE:
10004                   use_background = (alpha >= 0 && alpha < 1);
10005 #           endif
10006 #           ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
10007                /* FALLTHROUGH */
10008                case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_STANDARD:
10009                case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN:
10010                case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_OPTIMIZED:
10011 #           endif /* ALPHA_MODE_SUPPORTED */
10012                do_compose = (alpha > 0 && alpha < 1);
10013                use_input = (alpha != 0);
10014                break;
10015
10016             default:
10017                break;
10018             }
10019
10020             /* Check the 'compose' flag */
10021             if (compose != do_compose)
10022                png_error(vi->pp, "internal error (compose)");
10023
10024             /* 'name' is the component name */
10025             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, name);
10026             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "(");
10027             pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, id);
10028             if (use_input || pass != 0/*logging*/)
10029             {
10030                if (isbit != id)
10031                {
10032                   /* sBIT has reduced the precision of the input: */
10033                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ", sbit(");
10034                   pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, vi->sbit);
10035                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "): ");
10036                   pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, isbit);
10037                }
10038                pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "/");
10039                /* The output is either "id/max" or "id sbit(sbit): isbit/max" */
10040                pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, vi->sbit_max);
10041             }
10042             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ")");
10043
10044             /* A component may have been multiplied (in linear space) by the
10045              * alpha value, 'compose' says whether this is relevant.
10046              */
10047             if (compose || pass != 0)
10048             {
10049                /* If any form of composition is being done report our
10050                 * calculated linear value here (the code above doesn't record
10051                 * the input value before composition is performed, so what
10052                 * gets reported is the value after composition.)
10053                 */
10054                if (use_input || pass != 0)
10055                {
10056                   if (vi->file_inverse > 0)
10057                   {
10058                      pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "^");
10059                      pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, vi->file_inverse, 2);
10060                   }
10061
10062                   else
10063                      pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "[linear]");
10064
10065                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "*(alpha)");
10066                   pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, alpha, precision);
10067                }
10068
10069                /* Now record the *linear* background value if it was used
10070                 * (this function is not passed the original, non-linear,
10071                 * value but it is contained in the test name.)
10072                 */
10073                if (use_background)
10074                {
10075                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, use_input ? "+" : " ");
10076                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "(background)");
10077                   pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, background, precision);
10078                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "*");
10079                   pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, 1-alpha, precision);
10080                }
10081             }
10082
10083             /* Report the calculated value (input_sample) and the linearized
10084              * libpng value (output) unless this is just a component gamma
10085              * correction.
10086              */
10087             if (compose || alpha < 0 || pass != 0)
10088             {
10089                pos = safecat(msg, sizeof msg, pos,
10090                   pass != 0 ? " =\n\t" : " = ");
10091                pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, input_sample, precision);
10092                pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " (libpng: ");
10093                pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, output, precision);
10094                pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ")");
10095
10096                /* Finally report the output gamma encoding, if any. */
10097                if (output_is_encoded)
10098                {
10099                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " ^");
10100                   pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, vi->screen_inverse, 2);
10101                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "(to screen) =");
10102                }
10103
10104                else
10105                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " [screen is linear] =");
10106             }
10107
10108             if ((!compose && alpha >= 0) || pass != 0)
10109             {
10110                if (pass != 0) /* logging */
10111                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "\n\t[overall:");
10112
10113                /* This is the non-composition case, the internal linear
10114                 * values are irrelevant (though the log below will reveal
10115                 * them.)  Output a much shorter warning/error message and report
10116                 * the overall gamma correction.
10117                 */
10118                if (vi->gamma_correction > 0)
10119                {
10120                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " ^");
10121                   pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, vi->gamma_correction, 2);
10122                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "(gamma correction) =");
10123                }
10124
10125                else
10126                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos,
10127                      " [no gamma correction] =");
10128
10129                if (pass != 0)
10130                   pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "]");
10131             }
10132
10133             /* This is our calculated encoded_sample which should (but does
10134              * not) match od:
10135              */
10136             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, pass != 0 ? "\n\t" : " ");
10137             pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, is_lo, 1);
10138             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " < ");
10139             pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, encoded_sample, 1);
10140             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " (libpng: ");
10141             pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, od);
10142             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, ")");
10143             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "/");
10144             pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, outmax);
10145             pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, " < ");
10146             pos = safecatd(msg, sizeof msg, pos, is_hi, 1);
10147
10148             if (pass == 0) /* The error condition */
10149             {
10150 #              ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
10151                   png_warning(vi->pp, msg);
10152 #              else
10153                   store_warning(vi->pp, msg);
10154 #              endif
10155             }
10156
10157             else /* logging this value */
10158                store_verbose(&vi->dp->pm->this, vi->pp, pass, msg);
10159          }
10160       }
10161    }
10162
10163    return i;
10164 }
10165
10166 static void
10167 gamma_image_validate(gamma_display *dp, png_const_structp pp,
10168    png_infop pi)
10169 {
10170    /* Get some constants derived from the input and output file formats: */
10171    const png_store* const ps = dp->this.ps;
10172    png_byte in_ct = dp->this.colour_type;
10173    png_byte in_bd = dp->this.bit_depth;
10174    png_uint_32 w = dp->this.w;
10175    png_uint_32 h = dp->this.h;
10176    const size_t cbRow = dp->this.cbRow;
10177    png_byte out_ct = png_get_color_type(pp, pi);
10178    png_byte out_bd = png_get_bit_depth(pp, pi);
10179
10180    /* There are three sources of error, firstly the quantization in the
10181     * file encoding, determined by sbit and/or the file depth, secondly
10182     * the output (screen) gamma and thirdly the output file encoding.
10183     *
10184     * Since this API receives the screen and file gamma in double
10185     * precision it is possible to calculate an exact answer given an input
10186     * pixel value.  Therefore we assume that the *input* value is exact -
10187     * sample/maxsample - calculate the corresponding gamma corrected
10188     * output to the limits of double precision arithmetic and compare with
10189     * what libpng returns.
10190     *
10191     * Since the library must quantize the output to 8 or 16 bits there is
10192     * a fundamental limit on the accuracy of the output of +/-.5 - this
10193     * quantization limit is included in addition to the other limits
10194     * specified by the parameters to the API.  (Effectively, add .5
10195     * everywhere.)
10196     *
10197     * The behavior of the 'sbit' parameter is defined by section 12.5
10198     * (sample depth scaling) of the PNG spec.  That section forces the
10199     * decoder to assume that the PNG values have been scaled if sBIT is
10200     * present:
10201     *
10202     *     png-sample = floor( input-sample * (max-out/max-in) + .5);
10203     *
10204     * This means that only a subset of the possible PNG values should
10205     * appear in the input. However, the spec allows the encoder to use a
10206     * variety of approximations to the above and doesn't require any
10207     * restriction of the values produced.
10208     *
10209     * Nevertheless the spec requires that the upper 'sBIT' bits of the
10210     * value stored in a PNG file be the original sample bits.
10211     * Consequently the code below simply scales the top sbit bits by
10212     * (1<<sbit)-1 to obtain an original sample value.
10213     *
10214     * Because there is limited precision in the input it is arguable that
10215     * an acceptable result is any valid result from input-.5 to input+.5.
10216     * The basic tests below do not do this, however if 'use_input_precision'
10217     * is set a subsequent test is performed above.
10218     */
10219    unsigned int samples_per_pixel = (out_ct & 2U) ? 3U : 1U;
10220    int processing;
10221    png_uint_32 y;
10222    const store_palette_entry *in_palette = dp->this.palette;
10223    int in_is_transparent = dp->this.is_transparent;
10224    int process_tRNS;
10225    int out_npalette = -1;
10226    int out_is_transparent = 0; /* Just refers to the palette case */
10227    store_palette out_palette;
10228    validate_info vi;
10229
10230    /* Check for row overwrite errors */
10231    store_image_check(dp->this.ps, pp, 0);
10232
10233    /* Supply the input and output sample depths here - 8 for an indexed image,
10234     * otherwise the bit depth.
10235     */
10236    init_validate_info(&vi, dp, pp, in_ct==3?8:in_bd, out_ct==3?8:out_bd);
10237
10238    processing = (vi.gamma_correction > 0 && !dp->threshold_test)
10239       || in_bd != out_bd || in_ct != out_ct || vi.do_background;
10240    process_tRNS = dp->this.has_tRNS && vi.do_background;
10241
10242    /* TODO: FIX THIS: MAJOR BUG!  If the transformations all happen inside
10243     * the palette there is no way of finding out, because libpng fails to
10244     * update the palette on png_read_update_info.  Indeed, libpng doesn't
10245     * even do the required work until much later, when it doesn't have any
10246     * info pointer.  Oops.  For the moment 'processing' is turned off if
10247     * out_ct is palette.
10248     */
10249    if (in_ct == 3 && out_ct == 3)
10250       processing = 0;
10251
10252    if (processing && out_ct == 3)
10253       out_is_transparent = read_palette(out_palette, &out_npalette, pp, pi);
10254
10255    for (y=0; y<h; ++y)
10256    {
10257       png_const_bytep pRow = store_image_row(ps, pp, 0, y);
10258       png_byte std[STANDARD_ROWMAX];
10259
10260       transform_row(pp, std, in_ct, in_bd, y);
10261
10262       if (processing)
10263       {
10264          unsigned int x;
10265
10266          for (x=0; x<w; ++x)
10267          {
10268             double alpha = 1; /* serves as a flag value */
10269
10270             /* Record the palette index for index images. */
10271             unsigned int in_index =
10272                in_ct == 3 ? sample(std, 3, in_bd, x, 0, 0, 0) : 256;
10273             unsigned int out_index =
10274                out_ct == 3 ? sample(std, 3, out_bd, x, 0, 0, 0) : 256;
10275
10276             /* Handle input alpha - png_set_background will cause the output
10277              * alpha to disappear so there is nothing to check.
10278              */
10279             if ((in_ct & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0 ||
10280                 (in_ct == 3 && in_is_transparent))
10281             {
10282                unsigned int input_alpha = in_ct == 3 ?
10283                   dp->this.palette[in_index].alpha :
10284                   sample(std, in_ct, in_bd, x, samples_per_pixel, 0, 0);
10285
10286                unsigned int output_alpha = 65536 /* as a flag value */;
10287
10288                if (out_ct == 3)
10289                {
10290                   if (out_is_transparent)
10291                      output_alpha = out_palette[out_index].alpha;
10292                }
10293
10294                else if ((out_ct & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0)
10295                   output_alpha = sample(pRow, out_ct, out_bd, x,
10296                      samples_per_pixel, 0, 0);
10297
10298                if (output_alpha != 65536)
10299                   alpha = gamma_component_validate("alpha", &vi, input_alpha,
10300                      output_alpha, -1/*alpha*/, 0/*background*/);
10301
10302                else /* no alpha in output */
10303                {
10304                   /* This is a copy of the calculation of 'i' above in order to
10305                    * have the alpha value to use in the background calculation.
10306                    */
10307                   alpha = input_alpha >> vi.isbit_shift;
10308                   alpha /= vi.sbit_max;
10309                }
10310             }
10311
10312             else if (process_tRNS)
10313             {
10314                /* alpha needs to be set appropriately for this pixel, it is
10315                 * currently 1 and needs to be 0 for an input pixel which matches
10316                 * the values in tRNS.
10317                 */
10318                switch (in_ct)
10319                {
10320                   case 0: /* gray */
10321                      if (sample(std, in_ct, in_bd, x, 0, 0, 0) ==
10322                            dp->this.transparent.red)
10323                         alpha = 0;
10324                      break;
10325
10326                   case 2: /* RGB */
10327                      if (sample(std, in_ct, in_bd, x, 0, 0, 0) ==
10328                            dp->this.transparent.red &&
10329                          sample(std, in_ct, in_bd, x, 1, 0, 0) ==
10330                            dp->this.transparent.green &&
10331                          sample(std, in_ct, in_bd, x, 2, 0, 0) ==
10332                            dp->this.transparent.blue)
10333                         alpha = 0;
10334                      break;
10335
10336                   default:
10337                      break;
10338                }
10339             }
10340
10341             /* Handle grayscale or RGB components. */
10342             if ((in_ct & PNG_COLOR_MASK_COLOR) == 0) /* grayscale */
10343                (void)gamma_component_validate("gray", &vi,
10344                   sample(std, in_ct, in_bd, x, 0, 0, 0),
10345                   sample(pRow, out_ct, out_bd, x, 0, 0, 0),
10346                   alpha/*component*/, vi.background_red);
10347             else /* RGB or palette */
10348             {
10349                (void)gamma_component_validate("red", &vi,
10350                   in_ct == 3 ? in_palette[in_index].red :
10351                      sample(std, in_ct, in_bd, x, 0, 0, 0),
10352                   out_ct == 3 ? out_palette[out_index].red :
10353                      sample(pRow, out_ct, out_bd, x, 0, 0, 0),
10354                   alpha/*component*/, vi.background_red);
10355
10356                (void)gamma_component_validate("green", &vi,
10357                   in_ct == 3 ? in_palette[in_index].green :
10358                      sample(std, in_ct, in_bd, x, 1, 0, 0),
10359                   out_ct == 3 ? out_palette[out_index].green :
10360                      sample(pRow, out_ct, out_bd, x, 1, 0, 0),
10361                   alpha/*component*/, vi.background_green);
10362
10363                (void)gamma_component_validate("blue", &vi,
10364                   in_ct == 3 ? in_palette[in_index].blue :
10365                      sample(std, in_ct, in_bd, x, 2, 0, 0),
10366                   out_ct == 3 ? out_palette[out_index].blue :
10367                      sample(pRow, out_ct, out_bd, x, 2, 0, 0),
10368                   alpha/*component*/, vi.background_blue);
10369             }
10370          }
10371       }
10372
10373       else if (memcmp(std, pRow, cbRow) != 0)
10374       {
10375          char msg[64];
10376
10377          /* No transform is expected on the threshold tests. */
10378          sprintf(msg, "gamma: below threshold row %lu changed",
10379             (unsigned long)y);
10380
10381          png_error(pp, msg);
10382       }
10383    } /* row (y) loop */
10384
10385    dp->this.ps->validated = 1;
10386 }
10387
10388 static void PNGCBAPI
10389 gamma_end(png_structp ppIn, png_infop pi)
10390 {
10391    png_const_structp pp = ppIn;
10392    gamma_display *dp = voidcast(gamma_display*, png_get_progressive_ptr(pp));
10393
10394    if (!dp->this.speed)
10395       gamma_image_validate(dp, pp, pi);
10396    else
10397       dp->this.ps->validated = 1;
10398 }
10399
10400 /* A single test run checking a gamma transformation.
10401  *
10402  * maxabs: maximum absolute error as a fraction
10403  * maxout: maximum output error in the output units
10404  * maxpc:  maximum percentage error (as a percentage)
10405  */
10406 static void
10407 gamma_test(png_modifier *pmIn, png_byte colour_typeIn,
10408     png_byte bit_depthIn, int palette_numberIn,
10409     int interlace_typeIn,
10410     const double file_gammaIn, const double screen_gammaIn,
10411     png_byte sbitIn, int threshold_testIn,
10412     const char *name,
10413     int use_input_precisionIn, int scale16In,
10414     int expand16In, int do_backgroundIn,
10415     const png_color_16 *bkgd_colorIn, double bkgd_gammaIn)
10416 {
10417    gamma_display d;
10418    context(&pmIn->this, fault);
10419
10420    gamma_display_init(&d, pmIn, FILEID(colour_typeIn, bit_depthIn,
10421       palette_numberIn, interlace_typeIn, 0, 0, 0),
10422       file_gammaIn, screen_gammaIn, sbitIn,
10423       threshold_testIn, use_input_precisionIn, scale16In,
10424       expand16In, do_backgroundIn, bkgd_colorIn, bkgd_gammaIn);
10425
10426    Try
10427    {
10428       png_structp pp;
10429       png_infop pi;
10430       gama_modification gama_mod;
10431       srgb_modification srgb_mod;
10432       sbit_modification sbit_mod;
10433
10434       /* For the moment don't use the png_modifier support here. */
10435       d.pm->encoding_counter = 0;
10436       modifier_set_encoding(d.pm); /* Just resets everything */
10437       d.pm->current_gamma = d.file_gamma;
10438
10439       /* Make an appropriate modifier to set the PNG file gamma to the
10440        * given gamma value and the sBIT chunk to the given precision.
10441        */
10442       d.pm->modifications = NULL;
10443       gama_modification_init(&gama_mod, d.pm, d.file_gamma);
10444       srgb_modification_init(&srgb_mod, d.pm, 127 /*delete*/);
10445       if (d.sbit > 0)
10446          sbit_modification_init(&sbit_mod, d.pm, d.sbit);
10447
10448       modification_reset(d.pm->modifications);
10449
10450       /* Get a png_struct for reading the image. */
10451       pp = set_modifier_for_read(d.pm, &pi, d.this.id, name);
10452       standard_palette_init(&d.this);
10453
10454       /* Introduce the correct read function. */
10455       if (d.pm->this.progressive)
10456       {
10457          /* Share the row function with the standard implementation. */
10458          png_set_progressive_read_fn(pp, &d, gamma_info, progressive_row,
10459             gamma_end);
10460
10461          /* Now feed data into the reader until we reach the end: */
10462          modifier_progressive_read(d.pm, pp, pi);
10463       }
10464       else
10465       {
10466          /* modifier_read expects a png_modifier* */
10467          png_set_read_fn(pp, d.pm, modifier_read);
10468
10469          /* Check the header values: */
10470          png_read_info(pp, pi);
10471
10472          /* Process the 'info' requirements. Only one image is generated */
10473          gamma_info_imp(&d, pp, pi);
10474
10475          sequential_row(&d.this, pp, pi, -1, 0);
10476
10477          if (!d.this.speed)
10478             gamma_image_validate(&d, pp, pi);
10479          else
10480             d.this.ps->validated = 1;
10481       }
10482
10483       modifier_reset(d.pm);
10484
10485       if (d.pm->log && !d.threshold_test && !d.this.speed)
10486          fprintf(stderr, "%d bit %s %s: max error %f (%.2g, %2g%%)\n",
10487             d.this.bit_depth, colour_types[d.this.colour_type], name,
10488             d.maxerrout, d.maxerrabs, 100*d.maxerrpc);
10489
10490       /* Log the summary values too. */
10491       if (d.this.colour_type == 0 || d.this.colour_type == 4)
10492       {
10493          switch (d.this.bit_depth)
10494          {
10495          case 1:
10496             break;
10497
10498          case 2:
10499             if (d.maxerrout > d.pm->error_gray_2)
10500                d.pm->error_gray_2 = d.maxerrout;
10501
10502             break;
10503
10504          case 4:
10505             if (d.maxerrout > d.pm->error_gray_4)
10506                d.pm->error_gray_4 = d.maxerrout;
10507
10508             break;
10509
10510          case 8:
10511             if (d.maxerrout > d.pm->error_gray_8)
10512                d.pm->error_gray_8 = d.maxerrout;
10513
10514             break;
10515
10516          case 16:
10517             if (d.maxerrout > d.pm->error_gray_16)
10518                d.pm->error_gray_16 = d.maxerrout;
10519
10520             break;
10521
10522          default:
10523             png_error(pp, "bad bit depth (internal: 1)");
10524          }
10525       }
10526
10527       else if (d.this.colour_type == 2 || d.this.colour_type == 6)
10528       {
10529          switch (d.this.bit_depth)
10530          {
10531          case 8:
10532
10533             if (d.maxerrout > d.pm->error_color_8)
10534                d.pm->error_color_8 = d.maxerrout;
10535
10536             break;
10537
10538          case 16:
10539
10540             if (d.maxerrout > d.pm->error_color_16)
10541                d.pm->error_color_16 = d.maxerrout;
10542
10543             break;
10544
10545          default:
10546             png_error(pp, "bad bit depth (internal: 2)");
10547          }
10548       }
10549
10550       else if (d.this.colour_type == 3)
10551       {
10552          if (d.maxerrout > d.pm->error_indexed)
10553             d.pm->error_indexed = d.maxerrout;
10554       }
10555    }
10556
10557    Catch(fault)
10558       modifier_reset(voidcast(png_modifier*,(void*)fault));
10559 }
10560
10561 static void gamma_threshold_test(png_modifier *pm, png_byte colour_type,
10562     png_byte bit_depth, int interlace_type, double file_gamma,
10563     double screen_gamma)
10564 {
10565    size_t pos = 0;
10566    char name[64];
10567    pos = safecat(name, sizeof name, pos, "threshold ");
10568    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, file_gamma, 3);
10569    pos = safecat(name, sizeof name, pos, "/");
10570    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, screen_gamma, 3);
10571
10572    (void)gamma_test(pm, colour_type, bit_depth, 0/*palette*/, interlace_type,
10573       file_gamma, screen_gamma, 0/*sBIT*/, 1/*threshold test*/, name,
10574       0 /*no input precision*/,
10575       0 /*no scale16*/, 0 /*no expand16*/, 0 /*no background*/, 0 /*hence*/,
10576       0 /*no background gamma*/);
10577 }
10578
10579 static void
10580 perform_gamma_threshold_tests(png_modifier *pm)
10581 {
10582    png_byte colour_type = 0;
10583    png_byte bit_depth = 0;
10584    unsigned int palette_number = 0;
10585
10586    /* Don't test more than one instance of each palette - it's pointless, in
10587     * fact this test is somewhat excessive since libpng doesn't make this
10588     * decision based on colour type or bit depth!
10589     *
10590     * CHANGED: now test two palettes and, as a side effect, images with and
10591     * without tRNS.
10592     */
10593    while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &palette_number,
10594                       pm->test_lbg_gamma_threshold, pm->test_tRNS))
10595       if (palette_number < 2)
10596    {
10597       double test_gamma = 1.0;
10598       while (test_gamma >= .4)
10599       {
10600          /* There's little point testing the interlacing vs non-interlacing,
10601           * but this can be set from the command line.
10602           */
10603          gamma_threshold_test(pm, colour_type, bit_depth, pm->interlace_type,
10604             test_gamma, 1/test_gamma);
10605          test_gamma *= .95;
10606       }
10607
10608       /* And a special test for sRGB */
10609       gamma_threshold_test(pm, colour_type, bit_depth, pm->interlace_type,
10610           .45455, 2.2);
10611
10612       if (fail(pm))
10613          return;
10614    }
10615 }
10616
10617 static void gamma_transform_test(png_modifier *pm,
10618    png_byte colour_type, png_byte bit_depth,
10619    int palette_number,
10620    int interlace_type, const double file_gamma,
10621    const double screen_gamma, png_byte sbit,
10622    int use_input_precision, int scale16)
10623 {
10624    size_t pos = 0;
10625    char name[64];
10626
10627    if (sbit != bit_depth && sbit != 0)
10628    {
10629       pos = safecat(name, sizeof name, pos, "sbit(");
10630       pos = safecatn(name, sizeof name, pos, sbit);
10631       pos = safecat(name, sizeof name, pos, ") ");
10632    }
10633
10634    else
10635       pos = safecat(name, sizeof name, pos, "gamma ");
10636
10637    if (scale16)
10638       pos = safecat(name, sizeof name, pos, "16to8 ");
10639
10640    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, file_gamma, 3);
10641    pos = safecat(name, sizeof name, pos, "->");
10642    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, screen_gamma, 3);
10643
10644    gamma_test(pm, colour_type, bit_depth, palette_number, interlace_type,
10645       file_gamma, screen_gamma, sbit, 0, name, use_input_precision,
10646       scale16, pm->test_gamma_expand16, 0 , 0, 0);
10647 }
10648
10649 static void perform_gamma_transform_tests(png_modifier *pm)
10650 {
10651    png_byte colour_type = 0;
10652    png_byte bit_depth = 0;
10653    unsigned int palette_number = 0;
10654
10655    while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &palette_number,
10656                       pm->test_lbg_gamma_transform, pm->test_tRNS))
10657    {
10658       unsigned int i, j;
10659
10660       for (i=0; i<pm->ngamma_tests; ++i)
10661       {
10662          for (j=0; j<pm->ngamma_tests; ++j)
10663          {
10664             if (i != j)
10665             {
10666                gamma_transform_test(pm, colour_type, bit_depth, palette_number,
10667                   pm->interlace_type, 1/pm->gammas[i], pm->gammas[j],
10668                   0/*sBIT*/, pm->use_input_precision, 0/*do not scale16*/);
10669
10670                if (fail(pm))
10671                   return;
10672             }
10673          }
10674       }
10675    }
10676 }
10677
10678 static void perform_gamma_sbit_tests(png_modifier *pm)
10679 {
10680    png_byte sbit;
10681
10682    /* The only interesting cases are colour and grayscale, alpha is ignored here
10683     * for overall speed.  Only bit depths where sbit is less than the bit depth
10684     * are tested.
10685     */
10686    for (sbit=pm->sbitlow; sbit<(1<<READ_BDHI); ++sbit)
10687    {
10688       png_byte colour_type = 0, bit_depth = 0;
10689       unsigned int npalette = 0;
10690
10691       while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &npalette,
10692                          pm->test_lbg_gamma_sbit, pm->test_tRNS))
10693          if ((colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) == 0 &&
10694             ((colour_type == 3 && sbit < 8) ||
10695             (colour_type != 3 && sbit < bit_depth)))
10696       {
10697          unsigned int i;
10698
10699          for (i=0; i<pm->ngamma_tests; ++i)
10700          {
10701             unsigned int j;
10702
10703             for (j=0; j<pm->ngamma_tests; ++j)
10704             {
10705                if (i != j)
10706                {
10707                   gamma_transform_test(pm, colour_type, bit_depth, npalette,
10708                      pm->interlace_type, 1/pm->gammas[i], pm->gammas[j],
10709                      sbit, pm->use_input_precision_sbit, 0 /*scale16*/);
10710
10711                   if (fail(pm))
10712                      return;
10713                }
10714             }
10715          }
10716       }
10717    }
10718 }
10719
10720 /* Note that this requires a 16 bit source image but produces 8 bit output, so
10721  * we only need the 16bit write support, but the 16 bit images are only
10722  * generated if DO_16BIT is defined.
10723  */
10724 #ifdef DO_16BIT
10725 static void perform_gamma_scale16_tests(png_modifier *pm)
10726 {
10727 #  ifndef PNG_MAX_GAMMA_8
10728 #     define PNG_MAX_GAMMA_8 11
10729 #  endif
10730 #  if defined PNG_MAX_GAMMA_8 || PNG_LIBPNG_VER < 10700
10731 #     define SBIT_16_TO_8 PNG_MAX_GAMMA_8
10732 #  else
10733 #     define SBIT_16_TO_8 16
10734 #  endif
10735    /* Include the alpha cases here. Note that sbit matches the internal value
10736     * used by the library - otherwise we will get spurious errors from the
10737     * internal sbit style approximation.
10738     *
10739     * The threshold test is here because otherwise the 16 to 8 conversion will
10740     * proceed *without* gamma correction, and the tests above will fail (but not
10741     * by much) - this could be fixed, it only appears with the -g option.
10742     */
10743    unsigned int i, j;
10744    for (i=0; i<pm->ngamma_tests; ++i)
10745    {
10746       for (j=0; j<pm->ngamma_tests; ++j)
10747       {
10748          if (i != j &&
10749              fabs(pm->gammas[j]/pm->gammas[i]-1) >= PNG_GAMMA_THRESHOLD)
10750          {
10751             gamma_transform_test(pm, 0, 16, 0, pm->interlace_type,
10752                1/pm->gammas[i], pm->gammas[j], SBIT_16_TO_8,
10753                pm->use_input_precision_16to8, 1 /*scale16*/);
10754
10755             if (fail(pm))
10756                return;
10757
10758             gamma_transform_test(pm, 2, 16, 0, pm->interlace_type,
10759                1/pm->gammas[i], pm->gammas[j], SBIT_16_TO_8,
10760                pm->use_input_precision_16to8, 1 /*scale16*/);
10761
10762             if (fail(pm))
10763                return;
10764
10765             gamma_transform_test(pm, 4, 16, 0, pm->interlace_type,
10766                1/pm->gammas[i], pm->gammas[j], SBIT_16_TO_8,
10767                pm->use_input_precision_16to8, 1 /*scale16*/);
10768
10769             if (fail(pm))
10770                return;
10771
10772             gamma_transform_test(pm, 6, 16, 0, pm->interlace_type,
10773                1/pm->gammas[i], pm->gammas[j], SBIT_16_TO_8,
10774                pm->use_input_precision_16to8, 1 /*scale16*/);
10775
10776             if (fail(pm))
10777                return;
10778          }
10779       }
10780    }
10781 }
10782 #endif /* 16 to 8 bit conversion */
10783
10784 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) ||\
10785    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED)
10786 static void gamma_composition_test(png_modifier *pm,
10787    png_byte colour_type, png_byte bit_depth,
10788    int palette_number,
10789    int interlace_type, const double file_gamma,
10790    const double screen_gamma,
10791    int use_input_precision, int do_background,
10792    int expand_16)
10793 {
10794    size_t pos = 0;
10795    png_const_charp base;
10796    double bg;
10797    char name[128];
10798    png_color_16 background;
10799
10800    /* Make up a name and get an appropriate background gamma value. */
10801    switch (do_background)
10802    {
10803       default:
10804          base = "";
10805          bg = 4; /* should not be used */
10806          break;
10807       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN:
10808          base = " bckg(Screen):";
10809          bg = 1/screen_gamma;
10810          break;
10811       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE:
10812          base = " bckg(File):";
10813          bg = file_gamma;
10814          break;
10815       case PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE:
10816          base = " bckg(Unique):";
10817          /* This tests the handling of a unique value, the math is such that the
10818           * value tends to be <1, but is neither screen nor file (even if they
10819           * match!)
10820           */
10821          bg = (file_gamma + screen_gamma) / 3;
10822          break;
10823 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
10824       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_PNG:
10825          base = " alpha(PNG)";
10826          bg = 4; /* should not be used */
10827          break;
10828       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_STANDARD:
10829          base = " alpha(Porter-Duff)";
10830          bg = 4; /* should not be used */
10831          break;
10832       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_OPTIMIZED:
10833          base = " alpha(Optimized)";
10834          bg = 4; /* should not be used */
10835          break;
10836       case ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN:
10837          base = " alpha(Broken)";
10838          bg = 4; /* should not be used */
10839          break;
10840 #endif
10841    }
10842
10843    /* Use random background values - the background is always presented in the
10844     * output space (8 or 16 bit components).
10845     */
10846    if (expand_16 || bit_depth == 16)
10847    {
10848       png_uint_32 r = random_32();
10849
10850       background.red = (png_uint_16)r;
10851       background.green = (png_uint_16)(r >> 16);
10852       r = random_32();
10853       background.blue = (png_uint_16)r;
10854       background.gray = (png_uint_16)(r >> 16);
10855
10856       /* In earlier libpng versions, those where DIGITIZE is set, any background
10857        * gamma correction in the expand16 case was done using 8-bit gamma
10858        * correction tables, resulting in larger errors.  To cope with those
10859        * cases use a 16-bit background value which will handle this gamma
10860        * correction.
10861        */
10862 #     if DIGITIZE
10863          if (expand_16 && (do_background == PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE ||
10864                            do_background == PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE) &&
10865             fabs(bg*screen_gamma-1) > PNG_GAMMA_THRESHOLD)
10866          {
10867             /* The background values will be looked up in an 8-bit table to do
10868              * the gamma correction, so only select values which are an exact
10869              * match for the 8-bit table entries:
10870              */
10871             background.red = (png_uint_16)((background.red >> 8) * 257);
10872             background.green = (png_uint_16)((background.green >> 8) * 257);
10873             background.blue = (png_uint_16)((background.blue >> 8) * 257);
10874             background.gray = (png_uint_16)((background.gray >> 8) * 257);
10875          }
10876 #     endif
10877    }
10878
10879    else /* 8 bit colors */
10880    {
10881       png_uint_32 r = random_32();
10882
10883       background.red = (png_byte)r;
10884       background.green = (png_byte)(r >> 8);
10885       background.blue = (png_byte)(r >> 16);
10886       background.gray = (png_byte)(r >> 24);
10887    }
10888
10889    background.index = 193; /* rgb(193,193,193) to detect errors */
10890
10891    if (!(colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR))
10892    {
10893       /* Because, currently, png_set_background is always called with
10894        * 'need_expand' false in this case and because the gamma test itself
10895        * doesn't cause an expand to 8-bit for lower bit depths the colour must
10896        * be reduced to the correct range.
10897        */
10898       if (bit_depth < 8)
10899          background.gray &= (png_uint_16)((1U << bit_depth)-1);
10900
10901       /* Grayscale input, we do not convert to RGB (TBD), so we must set the
10902        * background to gray - else libpng seems to fail.
10903        */
10904       background.red = background.green = background.blue = background.gray;
10905    }
10906
10907    pos = safecat(name, sizeof name, pos, "gamma ");
10908    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, file_gamma, 3);
10909    pos = safecat(name, sizeof name, pos, "->");
10910    pos = safecatd(name, sizeof name, pos, screen_gamma, 3);
10911
10912    pos = safecat(name, sizeof name, pos, base);
10913    if (do_background < ALPHA_MODE_OFFSET)
10914    {
10915       /* Include the background color and gamma in the name: */
10916       pos = safecat(name, sizeof name, pos, "(");
10917       /* This assumes no expand gray->rgb - the current code won't handle that!
10918        */
10919       if (colour_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
10920       {
10921          pos = safecatn(name, sizeof name, pos, background.red);
10922          pos = safecat(name, sizeof name, pos, ",");
10923          pos = safecatn(name, sizeof name, pos, background.green);
10924          pos = safecat(name, sizeof name, pos, ",");
10925          pos = safecatn(name, sizeof name, pos, background.blue);
10926       }
10927       else
10928          pos = safecatn(name, sizeof name, pos, background.gray);
10929       pos = safecat(name, sizeof name, pos, ")^");
10930       pos = safecatd(name, sizeof name, pos, bg, 3);
10931    }
10932
10933    gamma_test(pm, colour_type, bit_depth, palette_number, interlace_type,
10934       file_gamma, screen_gamma, 0/*sBIT*/, 0, name, use_input_precision,
10935       0/*strip 16*/, expand_16, do_background, &background, bg);
10936 }
10937
10938
10939 static void
10940 perform_gamma_composition_tests(png_modifier *pm, int do_background,
10941    int expand_16)
10942 {
10943    png_byte colour_type = 0;
10944    png_byte bit_depth = 0;
10945    unsigned int palette_number = 0;
10946
10947    /* Skip the non-alpha cases - there is no setting of a transparency colour at
10948     * present.
10949     *
10950     * TODO: incorrect; the palette case sets tRNS and, now RGB and gray do,
10951     * however the palette case fails miserably so is commented out below.
10952     */
10953    while (next_format(&colour_type, &bit_depth, &palette_number,
10954                       pm->test_lbg_gamma_composition, pm->test_tRNS))
10955       if ((colour_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA) != 0
10956 #if 0 /* TODO: FIXME */
10957           /*TODO: FIXME: this should work */
10958           || colour_type == 3
10959 #endif
10960           || (colour_type != 3 && palette_number != 0))
10961    {
10962       unsigned int i, j;
10963
10964       /* Don't skip the i==j case here - it's relevant. */
10965       for (i=0; i<pm->ngamma_tests; ++i)
10966       {
10967          for (j=0; j<pm->ngamma_tests; ++j)
10968          {
10969             gamma_composition_test(pm, colour_type, bit_depth, palette_number,
10970                pm->interlace_type, 1/pm->gammas[i], pm->gammas[j],
10971                pm->use_input_precision, do_background, expand_16);
10972
10973             if (fail(pm))
10974                return;
10975          }
10976       }
10977    }
10978 }
10979 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE */
10980
10981 static void
10982 init_gamma_errors(png_modifier *pm)
10983 {
10984    /* Use -1 to catch tests that were not actually run */
10985    pm->error_gray_2 = pm->error_gray_4 = pm->error_gray_8 = -1.;
10986    pm->error_color_8 = -1.;
10987    pm->error_indexed = -1.;
10988    pm->error_gray_16 = pm->error_color_16 = -1.;
10989 }
10990
10991 static void
10992 print_one(const char *leader, double err)
10993 {
10994    if (err != -1.)
10995       printf(" %s %.5f\n", leader, err);
10996 }
10997
10998 static void
10999 summarize_gamma_errors(png_modifier *pm, png_const_charp who, int low_bit_depth,
11000    int indexed)
11001 {
11002    fflush(stderr);
11003
11004    if (who)
11005       printf("\nGamma correction with %s:\n", who);
11006
11007    else
11008       printf("\nBasic gamma correction:\n");
11009
11010    if (low_bit_depth)
11011    {
11012       print_one(" 2 bit gray: ", pm->error_gray_2);
11013       print_one(" 4 bit gray: ", pm->error_gray_4);
11014       print_one(" 8 bit gray: ", pm->error_gray_8);
11015       print_one(" 8 bit color:", pm->error_color_8);
11016       if (indexed)
11017          print_one(" indexed:    ", pm->error_indexed);
11018    }
11019
11020    print_one("16 bit gray: ", pm->error_gray_16);
11021    print_one("16 bit color:", pm->error_color_16);
11022
11023    fflush(stdout);
11024 }
11025
11026 static void
11027 perform_gamma_test(png_modifier *pm, int summary)
11028 {
11029    /*TODO: remove this*/
11030    /* Save certain values for the temporary overrides below. */
11031    unsigned int calculations_use_input_precision =
11032       pm->calculations_use_input_precision;
11033 #  ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
11034       double maxout8 = pm->maxout8;
11035 #  endif
11036
11037    /* First some arbitrary no-transform tests: */
11038    if (!pm->this.speed && pm->test_gamma_threshold)
11039    {
11040       perform_gamma_threshold_tests(pm);
11041
11042       if (fail(pm))
11043          return;
11044    }
11045
11046    /* Now some real transforms. */
11047    if (pm->test_gamma_transform)
11048    {
11049       if (summary)
11050       {
11051          fflush(stderr);
11052          printf("Gamma correction error summary\n\n");
11053          printf("The printed value is the maximum error in the pixel values\n");
11054          printf("calculated by the libpng gamma correction code.  The error\n");
11055          printf("is calculated as the difference between the output pixel\n");
11056          printf("value (always an integer) and the ideal value from the\n");
11057          printf("libpng specification (typically not an integer).\n\n");
11058
11059          printf("Expect this value to be less than .5 for 8 bit formats,\n");
11060          printf("less than 1 for formats with fewer than 8 bits and a small\n");
11061          printf("number (typically less than 5) for the 16 bit formats.\n");
11062          printf("For performance reasons the value for 16 bit formats\n");
11063          printf("increases when the image file includes an sBIT chunk.\n");
11064          fflush(stdout);
11065       }
11066
11067       init_gamma_errors(pm);
11068       /*TODO: remove this.  Necessary because the current libpng
11069        * implementation works in 8 bits:
11070        */
11071       if (pm->test_gamma_expand16)
11072          pm->calculations_use_input_precision = 1;
11073       perform_gamma_transform_tests(pm);
11074       if (!calculations_use_input_precision)
11075          pm->calculations_use_input_precision = 0;
11076
11077       if (summary)
11078          summarize_gamma_errors(pm, NULL/*who*/, 1/*low bit depth*/, 1/*indexed*/);
11079
11080       if (fail(pm))
11081          return;
11082    }
11083
11084    /* The sbit tests produce much larger errors: */
11085    if (pm->test_gamma_sbit)
11086    {
11087       init_gamma_errors(pm);
11088       perform_gamma_sbit_tests(pm);
11089
11090       if (summary)
11091          summarize_gamma_errors(pm, "sBIT", pm->sbitlow < 8U, 1/*indexed*/);
11092
11093       if (fail(pm))
11094          return;
11095    }
11096
11097 #ifdef DO_16BIT /* Should be READ_16BIT_SUPPORTED */
11098    if (pm->test_gamma_scale16)
11099    {
11100       /* The 16 to 8 bit strip operations: */
11101       init_gamma_errors(pm);
11102       perform_gamma_scale16_tests(pm);
11103
11104       if (summary)
11105       {
11106          fflush(stderr);
11107          printf("\nGamma correction with 16 to 8 bit reduction:\n");
11108          printf(" 16 bit gray:  %.5f\n", pm->error_gray_16);
11109          printf(" 16 bit color: %.5f\n", pm->error_color_16);
11110          fflush(stdout);
11111       }
11112
11113       if (fail(pm))
11114          return;
11115    }
11116 #endif
11117
11118 #ifdef PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED
11119    if (pm->test_gamma_background)
11120    {
11121       init_gamma_errors(pm);
11122
11123       /*TODO: remove this.  Necessary because the current libpng
11124        * implementation works in 8 bits:
11125        */
11126       if (pm->test_gamma_expand16)
11127       {
11128          pm->calculations_use_input_precision = 1;
11129          pm->maxout8 = .499; /* because the 16 bit background is smashed */
11130       }
11131       perform_gamma_composition_tests(pm, PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE,
11132          pm->test_gamma_expand16);
11133       if (!calculations_use_input_precision)
11134          pm->calculations_use_input_precision = 0;
11135       pm->maxout8 = maxout8;
11136
11137       if (summary)
11138          summarize_gamma_errors(pm, "background", 1, 0/*indexed*/);
11139
11140       if (fail(pm))
11141          return;
11142    }
11143 #endif
11144
11145 #ifdef PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED
11146    if (pm->test_gamma_alpha_mode)
11147    {
11148       int do_background;
11149
11150       init_gamma_errors(pm);
11151
11152       /*TODO: remove this.  Necessary because the current libpng
11153        * implementation works in 8 bits:
11154        */
11155       if (pm->test_gamma_expand16)
11156          pm->calculations_use_input_precision = 1;
11157       for (do_background = ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_STANDARD;
11158          do_background <= ALPHA_MODE_OFFSET + PNG_ALPHA_BROKEN && !fail(pm);
11159          ++do_background)
11160          perform_gamma_composition_tests(pm, do_background,
11161             pm->test_gamma_expand16);
11162       if (!calculations_use_input_precision)
11163          pm->calculations_use_input_precision = 0;
11164
11165       if (summary)
11166          summarize_gamma_errors(pm, "alpha mode", 1, 0/*indexed*/);
11167
11168       if (fail(pm))
11169          return;
11170    }
11171 #endif
11172 }
11173 #endif /* PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED */
11174 #endif /* PNG_READ_SUPPORTED */
11175
11176 /* INTERLACE MACRO VALIDATION */
11177 /* This is copied verbatim from the specification, it is simply the pass
11178  * number in which each pixel in each 8x8 tile appears.  The array must
11179  * be indexed adam7[y][x] and notice that the pass numbers are based at
11180  * 1, not 0 - the base libpng uses.
11181  */
11182 static const
11183 png_byte adam7[8][8] =
11184 {
11185    { 1,6,4,6,2,6,4,6 },
11186    { 7,7,7,7,7,7,7,7 },
11187    { 5,6,5,6,5,6,5,6 },
11188    { 7,7,7,7,7,7,7,7 },
11189    { 3,6,4,6,3,6,4,6 },
11190    { 7,7,7,7,7,7,7,7 },
11191    { 5,6,5,6,5,6,5,6 },
11192    { 7,7,7,7,7,7,7,7 }
11193 };
11194
11195 /* This routine validates all the interlace support macros in png.h for
11196  * a variety of valid PNG widths and heights.  It uses a number of similarly
11197  * named internal routines that feed off the above array.
11198  */
11199 static png_uint_32
11200 png_pass_start_row(int pass)
11201 {
11202    int x, y;
11203    ++pass;
11204    for (y=0; y<8; ++y)
11205       for (x=0; x<8; ++x)
11206          if (adam7[y][x] == pass)
11207             return y;
11208    return 0xf;
11209 }
11210
11211 static png_uint_32
11212 png_pass_start_col(int pass)
11213 {
11214    int x, y;
11215    ++pass;
11216    for (x=0; x<8; ++x)
11217       for (y=0; y<8; ++y)
11218          if (adam7[y][x] == pass)
11219             return x;
11220    return 0xf;
11221 }
11222
11223 static int
11224 png_pass_row_shift(int pass)
11225 {
11226    int x, y, base=(-1), inc=8;
11227    ++pass;
11228    for (y=0; y<8; ++y)
11229    {
11230       for (x=0; x<8; ++x)
11231       {
11232          if (adam7[y][x] == pass)
11233          {
11234             if (base == (-1))
11235                base = y;
11236             else if (base == y)
11237                {}
11238             else if (inc == y-base)
11239                base=y;
11240             else if (inc == 8)
11241                inc = y-base, base=y;
11242             else if (inc != y-base)
11243                return 0xff; /* error - more than one 'inc' value! */
11244          }
11245       }
11246    }
11247
11248    if (base == (-1)) return 0xfe; /* error - no row in pass! */
11249
11250    /* The shift is always 1, 2 or 3 - no pass has all the rows! */
11251    switch (inc)
11252    {
11253 case 2: return 1;
11254 case 4: return 2;
11255 case 8: return 3;
11256 default: break;
11257    }
11258
11259    /* error - unrecognized 'inc' */
11260    return (inc << 8) + 0xfd;
11261 }
11262
11263 static int
11264 png_pass_col_shift(int pass)
11265 {
11266    int x, y, base=(-1), inc=8;
11267    ++pass;
11268    for (x=0; x<8; ++x)
11269    {
11270       for (y=0; y<8; ++y)
11271       {
11272          if (adam7[y][x] == pass)
11273          {
11274             if (base == (-1))
11275                base = x;
11276             else if (base == x)
11277                {}
11278             else if (inc == x-base)
11279                base=x;
11280             else if (inc == 8)
11281                inc = x-base, base=x;
11282             else if (inc != x-base)
11283                return 0xff; /* error - more than one 'inc' value! */
11284          }
11285       }
11286    }
11287
11288    if (base == (-1)) return 0xfe; /* error - no row in pass! */
11289
11290    /* The shift is always 1, 2 or 3 - no pass has all the rows! */
11291    switch (inc)
11292    {
11293 case 1: return 0; /* pass 7 has all the columns */
11294 case 2: return 1;
11295 case 4: return 2;
11296 case 8: return 3;
11297 default: break;
11298    }
11299
11300    /* error - unrecognized 'inc' */
11301    return (inc << 8) + 0xfd;
11302 }
11303
11304 static png_uint_32
11305 png_row_from_pass_row(png_uint_32 yIn, int pass)
11306 {
11307    /* By examination of the array: */
11308    switch (pass)
11309    {
11310 case 0: return yIn * 8;
11311 case 1: return yIn * 8;
11312 case 2: return yIn * 8 + 4;
11313 case 3: return yIn * 4;
11314 case 4: return yIn * 4 + 2;
11315 case 5: return yIn * 2;
11316 case 6: return yIn * 2 + 1;
11317 default: break;
11318    }
11319
11320    return 0xff; /* bad pass number */
11321 }
11322
11323 static png_uint_32
11324 png_col_from_pass_col(png_uint_32 xIn, int pass)
11325 {
11326    /* By examination of the array: */
11327    switch (pass)
11328    {
11329 case 0: return xIn * 8;
11330 case 1: return xIn * 8 + 4;
11331 case 2: return xIn * 4;
11332 case 3: return xIn * 4 + 2;
11333 case 4: return xIn * 2;
11334 case 5: return xIn * 2 + 1;
11335 case 6: return xIn;
11336 default: break;
11337    }
11338
11339    return 0xff; /* bad pass number */
11340 }
11341
11342 static int
11343 png_row_in_interlace_pass(png_uint_32 y, int pass)
11344 {
11345    /* Is row 'y' in pass 'pass'? */
11346    int x;
11347    y &= 7;
11348    ++pass;
11349    for (x=0; x<8; ++x)
11350       if (adam7[y][x] == pass)
11351          return 1;
11352
11353    return 0;
11354 }
11355
11356 static int
11357 png_col_in_interlace_pass(png_uint_32 x, int pass)
11358 {
11359    /* Is column 'x' in pass 'pass'? */
11360    int y;
11361    x &= 7;
11362    ++pass;
11363    for (y=0; y<8; ++y)
11364       if (adam7[y][x] == pass)
11365          return 1;
11366
11367    return 0;
11368 }
11369
11370 static png_uint_32
11371 png_pass_rows(png_uint_32 height, int pass)
11372 {
11373    png_uint_32 tiles = height>>3;
11374    png_uint_32 rows = 0;
11375    unsigned int x, y;
11376
11377    height &= 7;
11378    ++pass;
11379    for (y=0; y<8; ++y)
11380    {
11381       for (x=0; x<8; ++x)
11382       {
11383          if (adam7[y][x] == pass)
11384          {
11385             rows += tiles;
11386             if (y < height) ++rows;
11387             break; /* i.e. break the 'x', column, loop. */
11388          }
11389       }
11390    }
11391
11392    return rows;
11393 }
11394
11395 static png_uint_32
11396 png_pass_cols(png_uint_32 width, int pass)
11397 {
11398    png_uint_32 tiles = width>>3;
11399    png_uint_32 cols = 0;
11400    unsigned int x, y;
11401
11402    width &= 7;
11403    ++pass;
11404    for (x=0; x<8; ++x)
11405    {
11406       for (y=0; y<8; ++y)
11407       {
11408          if (adam7[y][x] == pass)
11409          {
11410             cols += tiles;
11411             if (x < width) ++cols;
11412             break; /* i.e. break the 'y', row, loop. */
11413          }
11414       }
11415    }
11416
11417    return cols;
11418 }
11419
11420 static void
11421 perform_interlace_macro_validation(void)
11422 {
11423    /* The macros to validate, first those that depend only on pass:
11424     *
11425     * PNG_PASS_START_ROW(pass)
11426     * PNG_PASS_START_COL(pass)
11427     * PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass)
11428     * PNG_PASS_COL_SHIFT(pass)
11429     */
11430    int pass;
11431
11432    for (pass=0; pass<7; ++pass)
11433    {
11434       png_uint_32 m, f, v;
11435
11436       m = PNG_PASS_START_ROW(pass);
11437       f = png_pass_start_row(pass);
11438       if (m != f)
11439       {
11440          fprintf(stderr, "PNG_PASS_START_ROW(%d) = %u != %x\n", pass, m, f);
11441          exit(99);
11442       }
11443
11444       m = PNG_PASS_START_COL(pass);
11445       f = png_pass_start_col(pass);
11446       if (m != f)
11447       {
11448          fprintf(stderr, "PNG_PASS_START_COL(%d) = %u != %x\n", pass, m, f);
11449          exit(99);
11450       }
11451
11452       m = PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass);
11453       f = png_pass_row_shift(pass);
11454       if (m != f)
11455       {
11456          fprintf(stderr, "PNG_PASS_ROW_SHIFT(%d) = %u != %x\n", pass, m, f);
11457          exit(99);
11458       }
11459
11460       m = PNG_PASS_COL_SHIFT(pass);
11461       f = png_pass_col_shift(pass);
11462       if (m != f)
11463       {
11464          fprintf(stderr, "PNG_PASS_COL_SHIFT(%d) = %u != %x\n", pass, m, f);
11465          exit(99);
11466       }
11467
11468       /* Macros that depend on the image or sub-image height too:
11469        *
11470        * PNG_PASS_ROWS(height, pass)
11471        * PNG_PASS_COLS(width, pass)
11472        * PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(yIn, pass)
11473        * PNG_COL_FROM_PASS_COL(xIn, pass)
11474        * PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(y, pass)
11475        * PNG_COL_IN_INTERLACE_PASS(x, pass)
11476        */
11477       for (v=0;;)
11478       {
11479          /* The first two tests overflow if the pass row or column is outside
11480           * the possible range for a 32-bit result.  In fact the values should
11481           * never be outside the range for a 31-bit result, but checking for 32
11482           * bits here ensures that if an app uses a bogus pass row or column
11483           * (just so long as it fits in a 32 bit integer) it won't get a
11484           * possibly dangerous overflow.
11485           */
11486          /* First the base 0 stuff: */
11487          if (v < png_pass_rows(0xFFFFFFFFU, pass))
11488          {
11489             m = PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(v, pass);
11490             f = png_row_from_pass_row(v, pass);
11491             if (m != f)
11492             {
11493                fprintf(stderr, "PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(%u, %d) = %u != %x\n",
11494                   v, pass, m, f);
11495                exit(99);
11496             }
11497          }
11498
11499          if (v < png_pass_cols(0xFFFFFFFFU, pass))
11500          {
11501             m = PNG_COL_FROM_PASS_COL(v, pass);
11502             f = png_col_from_pass_col(v, pass);
11503             if (m != f)
11504             {
11505                fprintf(stderr, "PNG_COL_FROM_PASS_COL(%u, %d) = %u != %x\n",
11506                   v, pass, m, f);
11507                exit(99);
11508             }
11509          }
11510
11511          m = PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(v, pass);
11512          f = png_row_in_interlace_pass(v, pass);
11513          if (m != f)
11514          {
11515             fprintf(stderr, "PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(%u, %d) = %u != %x\n",
11516                v, pass, m, f);
11517             exit(99);
11518          }
11519
11520          m = PNG_COL_IN_INTERLACE_PASS(v, pass);
11521          f = png_col_in_interlace_pass(v, pass);
11522          if (m != f)
11523          {
11524             fprintf(stderr, "PNG_COL_IN_INTERLACE_PASS(%u, %d) = %u != %x\n",
11525                v, pass, m, f);
11526             exit(99);
11527          }
11528
11529          /* Then the base 1 stuff: */
11530          ++v;
11531          m = PNG_PASS_ROWS(v, pass);
11532          f = png_pass_rows(v, pass);
11533          if (m != f)
11534          {
11535             fprintf(stderr, "PNG_PASS_ROWS(%u, %d) = %u != %x\n",
11536                v, pass, m, f);
11537             exit(99);
11538          }
11539
11540          m = PNG_PASS_COLS(v, pass);
11541          f = png_pass_cols(v, pass);
11542          if (m != f)
11543          {
11544             fprintf(stderr, "PNG_PASS_COLS(%u, %d) = %u != %x\n",
11545                v, pass, m, f);
11546             exit(99);
11547          }
11548
11549          /* Move to the next v - the stepping algorithm starts skipping
11550           * values above 1024.
11551           */
11552          if (v > 1024)
11553          {
11554             if (v == PNG_UINT_31_MAX)
11555                break;
11556
11557             v = (v << 1) ^ v;
11558             if (v >= PNG_UINT_31_MAX)
11559                v = PNG_UINT_31_MAX-1;
11560          }
11561       }
11562    }
11563 }
11564
11565 /* Test color encodings. These values are back-calculated from the published
11566  * chromaticities.  The values are accurate to about 14 decimal places; 15 are
11567  * given.  These values are much more accurate than the ones given in the spec,
11568  * which typically don't exceed 4 decimal places.  This allows testing of the
11569  * libpng code to its theoretical accuracy of 4 decimal places.  (If pngvalid
11570  * used the published errors the 'slack' permitted would have to be +/-.5E-4 or
11571  * more.)
11572  *
11573  * The png_modifier code assumes that encodings[0] is sRGB and treats it
11574  * specially: do not change the first entry in this list!
11575  */
11576 static const color_encoding test_encodings[] =
11577 {
11578 /* sRGB: must be first in this list! */
11579 /*gamma:*/ { 1/2.2,
11580 /*red:  */ { 0.412390799265959, 0.212639005871510, 0.019330818715592 },
11581 /*green:*/ { 0.357584339383878, 0.715168678767756, 0.119194779794626 },
11582 /*blue: */ { 0.180480788401834, 0.072192315360734, 0.950532152249660} },
11583 /* Kodak ProPhoto (wide gamut) */
11584 /*gamma:*/ { 1/1.6 /*approximate: uses 1.8 power law compared to sRGB 2.4*/,
11585 /*red:  */ { 0.797760489672303, 0.288071128229293, 0.000000000000000 },
11586 /*green:*/ { 0.135185837175740, 0.711843217810102, 0.000000000000000 },
11587 /*blue: */ { 0.031349349581525, 0.000085653960605, 0.825104602510460} },
11588 /* Adobe RGB (1998) */
11589 /*gamma:*/ { 1/(2+51./256),
11590 /*red:  */ { 0.576669042910131, 0.297344975250536, 0.027031361386412 },
11591 /*green:*/ { 0.185558237906546, 0.627363566255466, 0.070688852535827 },
11592 /*blue: */ { 0.188228646234995, 0.075291458493998, 0.991337536837639} },
11593 /* Adobe Wide Gamut RGB */
11594 /*gamma:*/ { 1/(2+51./256),
11595 /*red:  */ { 0.716500716779386, 0.258728243040113, 0.000000000000000 },
11596 /*green:*/ { 0.101020574397477, 0.724682314948566, 0.051211818965388 },
11597 /*blue: */ { 0.146774385252705, 0.016589442011321, 0.773892783545073} },
11598 /* Fake encoding which selects just the green channel */
11599 /*gamma:*/ { 1.45/2.2, /* the 'Mac' gamma */
11600 /*red:  */ { 0.716500716779386, 0.000000000000000, 0.000000000000000 },
11601 /*green:*/ { 0.101020574397477, 1.000000000000000, 0.051211818965388 },
11602 /*blue: */ { 0.146774385252705, 0.000000000000000, 0.773892783545073} },
11603 };
11604
11605 /* signal handler
11606  *
11607  * This attempts to trap signals and escape without crashing.  It needs a
11608  * context pointer so that it can throw an exception (call longjmp) to recover
11609  * from the condition; this is handled by making the png_modifier used by 'main'
11610  * into a global variable.
11611  */
11612 static png_modifier pm;
11613
11614 static void signal_handler(int signum)
11615 {
11616
11617    size_t pos = 0;
11618    char msg[64];
11619
11620    pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "caught signal: ");
11621
11622    switch (signum)
11623    {
11624       case SIGABRT:
11625          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "abort");
11626          break;
11627
11628       case SIGFPE:
11629          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "floating point exception");
11630          break;
11631
11632       case SIGILL:
11633          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "illegal instruction");
11634          break;
11635
11636       case SIGINT:
11637          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "interrupt");
11638          break;
11639
11640       case SIGSEGV:
11641          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "invalid memory access");
11642          break;
11643
11644       case SIGTERM:
11645          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "termination request");
11646          break;
11647
11648       default:
11649          pos = safecat(msg, sizeof msg, pos, "unknown ");
11650          pos = safecatn(msg, sizeof msg, pos, signum);
11651          break;
11652    }
11653
11654    store_log(&pm.this, NULL/*png_structp*/, msg, 1/*error*/);
11655
11656    /* And finally throw an exception so we can keep going, unless this is
11657     * SIGTERM in which case stop now.
11658     */
11659    if (signum != SIGTERM)
11660    {
11661       struct exception_context *the_exception_context =
11662          &pm.this.exception_context;
11663
11664       Throw &pm.this;
11665    }
11666
11667    else
11668       exit(1);
11669 }
11670
11671 /* main program */
11672 int main(int argc, char **argv)
11673 {
11674    int summary = 1;  /* Print the error summary at the end */
11675    int memstats = 0; /* Print memory statistics at the end */
11676
11677    /* Create the given output file on success: */
11678    const char *touch = NULL;
11679
11680    /* This is an array of standard gamma values (believe it or not I've seen
11681     * every one of these mentioned somewhere.)
11682     *
11683     * In the following list the most useful values are first!
11684     */
11685    static double
11686       gammas[]={2.2, 1.0, 2.2/1.45, 1.8, 1.5, 2.4, 2.5, 2.62, 2.9};
11687
11688    /* This records the command and arguments: */
11689    size_t cp = 0;
11690    char command[1024];
11691
11692    anon_context(&pm.this);
11693
11694    gnu_volatile(summary)
11695    gnu_volatile(memstats)
11696    gnu_volatile(touch)
11697
11698    /* Add appropriate signal handlers, just the ANSI specified ones: */
11699    signal(SIGABRT, signal_handler);
11700    signal(SIGFPE, signal_handler);
11701    signal(SIGILL, signal_handler);
11702    signal(SIGINT, signal_handler);
11703    signal(SIGSEGV, signal_handler);
11704    signal(SIGTERM, signal_handler);
11705
11706 #ifdef HAVE_FEENABLEEXCEPT
11707    /* Only required to enable FP exceptions on platforms where they start off
11708     * disabled; this is not necessary but if it is not done pngvalid will likely
11709     * end up ignoring FP conditions that other platforms fault.
11710     */
11711    feenableexcept(FE_DIVBYZERO | FE_INVALID | FE_OVERFLOW);
11712 #endif
11713
11714    modifier_init(&pm);
11715
11716    /* Preallocate the image buffer, because we know how big it needs to be,
11717     * note that, for testing purposes, it is deliberately mis-aligned by tag
11718     * bytes either side.  All rows have an additional five bytes of padding for
11719     * overwrite checking.
11720     */
11721    store_ensure_image(&pm.this, NULL, 2, TRANSFORM_ROWMAX, TRANSFORM_HEIGHTMAX);
11722
11723    /* Don't give argv[0], it's normally some horrible libtool string: */
11724    cp = safecat(command, sizeof command, cp, "pngvalid");
11725
11726    /* Default to error on warning: */
11727    pm.this.treat_warnings_as_errors = 1;
11728
11729    /* Default assume_16_bit_calculations appropriately; this tells the checking
11730     * code that 16-bit arithmetic is used for 8-bit samples when it would make a
11731     * difference.
11732     */
11733    pm.assume_16_bit_calculations = PNG_LIBPNG_VER >= 10700;
11734
11735    /* Currently 16 bit expansion happens at the end of the pipeline, so the
11736     * calculations are done in the input bit depth not the output.
11737     *
11738     * TODO: fix this
11739     */
11740    pm.calculations_use_input_precision = 1U;
11741
11742    /* Store the test gammas */
11743    pm.gammas = gammas;
11744    pm.ngammas = ARRAY_SIZE(gammas);
11745    pm.ngamma_tests = 0; /* default to off */
11746
11747    /* Low bit depth gray images don't do well in the gamma tests, until
11748     * this is fixed turn them off for some gamma cases:
11749     */
11750 #  ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
11751       pm.test_tRNS = 1;
11752 #  endif
11753    pm.test_lbg = PNG_LIBPNG_VER >= 10600;
11754    pm.test_lbg_gamma_threshold = 1;
11755    pm.test_lbg_gamma_transform = PNG_LIBPNG_VER >= 10600;
11756    pm.test_lbg_gamma_sbit = 1;
11757    pm.test_lbg_gamma_composition = PNG_LIBPNG_VER >= 10700;
11758
11759    /* And the test encodings */
11760    pm.encodings = test_encodings;
11761    pm.nencodings = ARRAY_SIZE(test_encodings);
11762
11763 #  if PNG_LIBPNG_VER < 10700
11764       pm.sbitlow = 8U; /* because libpng doesn't do sBIT below 8! */
11765 #  else
11766       pm.sbitlow = 1U;
11767 #  endif
11768
11769    /* The following allows results to pass if they correspond to anything in the
11770     * transformed range [input-.5,input+.5]; this is is required because of the
11771     * way libpng treats the 16_TO_8 flag when building the gamma tables in
11772     * releases up to 1.6.0.
11773     *
11774     * TODO: review this
11775     */
11776    pm.use_input_precision_16to8 = 1U;
11777    pm.use_input_precision_sbit = 1U; /* because libpng now rounds sBIT */
11778
11779    /* Some default values (set the behavior for 'make check' here).
11780     * These values simply control the maximum error permitted in the gamma
11781     * transformations.  The practical limits for human perception are described
11782     * below (the setting for maxpc16), however for 8 bit encodings it isn't
11783     * possible to meet the accepted capabilities of human vision - i.e. 8 bit
11784     * images can never be good enough, regardless of encoding.
11785     */
11786    pm.maxout8 = .1;     /* Arithmetic error in *encoded* value */
11787    pm.maxabs8 = .00005; /* 1/20000 */
11788    pm.maxcalc8 = 1./255;  /* +/-1 in 8 bits for compose errors */
11789    pm.maxpc8 = .499;    /* I.e., .499% fractional error */
11790    pm.maxout16 = .499;  /* Error in *encoded* value */
11791    pm.maxabs16 = .00005;/* 1/20000 */
11792    pm.maxcalc16 =1./65535;/* +/-1 in 16 bits for compose errors */
11793 #  if PNG_LIBPNG_VER < 10700
11794       pm.maxcalcG = 1./((1<<PNG_MAX_GAMMA_8)-1);
11795 #  else
11796       pm.maxcalcG = 1./((1<<16)-1);
11797 #  endif
11798
11799    /* NOTE: this is a reasonable perceptual limit. We assume that humans can
11800     * perceive light level differences of 1% over a 100:1 range, so we need to
11801     * maintain 1 in 10000 accuracy (in linear light space), which is what the
11802     * following guarantees.  It also allows significantly higher errors at
11803     * higher 16 bit values, which is important for performance.  The actual
11804     * maximum 16 bit error is about +/-1.9 in the fixed point implementation but
11805     * this is only allowed for values >38149 by the following:
11806     */
11807    pm.maxpc16 = .005;   /* I.e., 1/200% - 1/20000 */
11808
11809    /* Now parse the command line options. */
11810    while (--argc >= 1)
11811    {
11812       int catmore = 0; /* Set if the argument has an argument. */
11813
11814       /* Record each argument for posterity: */
11815       cp = safecat(command, sizeof command, cp, " ");
11816       cp = safecat(command, sizeof command, cp, *++argv);
11817
11818       if (strcmp(*argv, "-v") == 0)
11819          pm.this.verbose = 1;
11820
11821       else if (strcmp(*argv, "-l") == 0)
11822          pm.log = 1;
11823
11824       else if (strcmp(*argv, "-q") == 0)
11825          summary = pm.this.verbose = pm.log = 0;
11826
11827       else if (strcmp(*argv, "-w") == 0 ||
11828                strcmp(*argv, "--strict") == 0)
11829          pm.this.treat_warnings_as_errors = 1; /* NOTE: this is the default! */
11830
11831       else if (strcmp(*argv, "--nostrict") == 0)
11832          pm.this.treat_warnings_as_errors = 0;
11833
11834       else if (strcmp(*argv, "--speed") == 0)
11835          pm.this.speed = 1, pm.ngamma_tests = pm.ngammas, pm.test_standard = 0,
11836             summary = 0;
11837
11838       else if (strcmp(*argv, "--memory") == 0)
11839          memstats = 1;
11840
11841       else if (strcmp(*argv, "--size") == 0)
11842          pm.test_size = 1;
11843
11844       else if (strcmp(*argv, "--nosize") == 0)
11845          pm.test_size = 0;
11846
11847       else if (strcmp(*argv, "--standard") == 0)
11848          pm.test_standard = 1;
11849
11850       else if (strcmp(*argv, "--nostandard") == 0)
11851          pm.test_standard = 0;
11852
11853       else if (strcmp(*argv, "--transform") == 0)
11854          pm.test_transform = 1;
11855
11856       else if (strcmp(*argv, "--notransform") == 0)
11857          pm.test_transform = 0;
11858
11859 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
11860       else if (strncmp(*argv, "--transform-disable=",
11861          sizeof "--transform-disable") == 0)
11862       {
11863          pm.test_transform = 1;
11864          transform_disable(*argv + sizeof "--transform-disable");
11865       }
11866
11867       else if (strncmp(*argv, "--transform-enable=",
11868          sizeof "--transform-enable") == 0)
11869       {
11870          pm.test_transform = 1;
11871          transform_enable(*argv + sizeof "--transform-enable");
11872       }
11873 #endif /* PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED */
11874
11875       else if (strcmp(*argv, "--gamma") == 0)
11876       {
11877          /* Just do two gamma tests here (2.2 and linear) for speed: */
11878          pm.ngamma_tests = 2U;
11879          pm.test_gamma_threshold = 1;
11880          pm.test_gamma_transform = 1;
11881          pm.test_gamma_sbit = 1;
11882          pm.test_gamma_scale16 = 1;
11883          pm.test_gamma_background = 1; /* composition */
11884          pm.test_gamma_alpha_mode = 1;
11885       }
11886
11887       else if (strcmp(*argv, "--nogamma") == 0)
11888          pm.ngamma_tests = 0;
11889
11890       else if (strcmp(*argv, "--gamma-threshold") == 0)
11891          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_threshold = 1;
11892
11893       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-threshold") == 0)
11894          pm.test_gamma_threshold = 0;
11895
11896       else if (strcmp(*argv, "--gamma-transform") == 0)
11897          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_transform = 1;
11898
11899       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-transform") == 0)
11900          pm.test_gamma_transform = 0;
11901
11902       else if (strcmp(*argv, "--gamma-sbit") == 0)
11903          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_sbit = 1;
11904
11905       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-sbit") == 0)
11906          pm.test_gamma_sbit = 0;
11907
11908       else if (strcmp(*argv, "--gamma-16-to-8") == 0)
11909          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_scale16 = 1;
11910
11911       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-16-to-8") == 0)
11912          pm.test_gamma_scale16 = 0;
11913
11914       else if (strcmp(*argv, "--gamma-background") == 0)
11915          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_background = 1;
11916
11917       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-background") == 0)
11918          pm.test_gamma_background = 0;
11919
11920       else if (strcmp(*argv, "--gamma-alpha-mode") == 0)
11921          pm.ngamma_tests = 2U, pm.test_gamma_alpha_mode = 1;
11922
11923       else if (strcmp(*argv, "--nogamma-alpha-mode") == 0)
11924          pm.test_gamma_alpha_mode = 0;
11925
11926       else if (strcmp(*argv, "--expand16") == 0)
11927          pm.test_gamma_expand16 = 1;
11928
11929       else if (strcmp(*argv, "--noexpand16") == 0)
11930          pm.test_gamma_expand16 = 0;
11931
11932       else if (strcmp(*argv, "--low-depth-gray") == 0)
11933          pm.test_lbg = pm.test_lbg_gamma_threshold =
11934             pm.test_lbg_gamma_transform = pm.test_lbg_gamma_sbit =
11935             pm.test_lbg_gamma_composition = 1;
11936
11937       else if (strcmp(*argv, "--nolow-depth-gray") == 0)
11938          pm.test_lbg = pm.test_lbg_gamma_threshold =
11939             pm.test_lbg_gamma_transform = pm.test_lbg_gamma_sbit =
11940             pm.test_lbg_gamma_composition = 0;
11941
11942 #     ifdef PNG_WRITE_tRNS_SUPPORTED
11943          else if (strcmp(*argv, "--tRNS") == 0)
11944             pm.test_tRNS = 1;
11945 #     endif
11946
11947       else if (strcmp(*argv, "--notRNS") == 0)
11948          pm.test_tRNS = 0;
11949
11950       else if (strcmp(*argv, "--more-gammas") == 0)
11951          pm.ngamma_tests = 3U;
11952
11953       else if (strcmp(*argv, "--all-gammas") == 0)
11954          pm.ngamma_tests = pm.ngammas;
11955
11956       else if (strcmp(*argv, "--progressive-read") == 0)
11957          pm.this.progressive = 1;
11958
11959       else if (strcmp(*argv, "--use-update-info") == 0)
11960          ++pm.use_update_info; /* Can call multiple times */
11961
11962       else if (strcmp(*argv, "--interlace") == 0)
11963       {
11964 #        if CAN_WRITE_INTERLACE
11965             pm.interlace_type = PNG_INTERLACE_ADAM7;
11966 #        else /* !CAN_WRITE_INTERLACE */
11967             fprintf(stderr, "pngvalid: no write interlace support\n");
11968             return SKIP;
11969 #        endif /* !CAN_WRITE_INTERLACE */
11970       }
11971
11972       else if (strcmp(*argv, "--use-input-precision") == 0)
11973          pm.use_input_precision = 1U;
11974
11975       else if (strcmp(*argv, "--use-calculation-precision") == 0)
11976          pm.use_input_precision = 0;
11977
11978       else if (strcmp(*argv, "--calculations-use-input-precision") == 0)
11979          pm.calculations_use_input_precision = 1U;
11980
11981       else if (strcmp(*argv, "--assume-16-bit-calculations") == 0)
11982          pm.assume_16_bit_calculations = 1U;
11983
11984       else if (strcmp(*argv, "--calculations-follow-bit-depth") == 0)
11985          pm.calculations_use_input_precision =
11986             pm.assume_16_bit_calculations = 0;
11987
11988       else if (strcmp(*argv, "--exhaustive") == 0)
11989          pm.test_exhaustive = 1;
11990
11991       else if (argc > 1 && strcmp(*argv, "--sbitlow") == 0)
11992          --argc, pm.sbitlow = (png_byte)atoi(*++argv), catmore = 1;
11993
11994       else if (argc > 1 && strcmp(*argv, "--touch") == 0)
11995          --argc, touch = *++argv, catmore = 1;
11996
11997       else if (argc > 1 && strncmp(*argv, "--max", 5) == 0)
11998       {
11999          --argc;
12000
12001          if (strcmp(5+*argv, "abs8") == 0)
12002             pm.maxabs8 = atof(*++argv);
12003
12004          else if (strcmp(5+*argv, "abs16") == 0)
12005             pm.maxabs16 = atof(*++argv);
12006
12007          else if (strcmp(5+*argv, "calc8") == 0)
12008             pm.maxcalc8 = atof(*++argv);
12009
12010          else if (strcmp(5+*argv, "calc16") == 0)
12011             pm.maxcalc16 = atof(*++argv);
12012
12013          else if (strcmp(5+*argv, "out8") == 0)
12014             pm.maxout8 = atof(*++argv);
12015
12016          else if (strcmp(5+*argv, "out16") == 0)
12017             pm.maxout16 = atof(*++argv);
12018
12019          else if (strcmp(5+*argv, "pc8") == 0)
12020             pm.maxpc8 = atof(*++argv);
12021
12022          else if (strcmp(5+*argv, "pc16") == 0)
12023             pm.maxpc16 = atof(*++argv);
12024
12025          else
12026          {
12027             fprintf(stderr, "pngvalid: %s: unknown 'max' option\n", *argv);
12028             exit(99);
12029          }
12030
12031          catmore = 1;
12032       }
12033
12034       else if (strcmp(*argv, "--log8") == 0)
12035          --argc, pm.log8 = atof(*++argv), catmore = 1;
12036
12037       else if (strcmp(*argv, "--log16") == 0)
12038          --argc, pm.log16 = atof(*++argv), catmore = 1;
12039
12040 #ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
12041       else if (strncmp(*argv, "--option=", 9) == 0)
12042       {
12043          /* Syntax of the argument is <option>:{on|off} */
12044          const char *arg = 9+*argv;
12045          unsigned char option=0, setting=0;
12046
12047 #ifdef PNG_ARM_NEON
12048          if (strncmp(arg, "arm-neon:", 9) == 0)
12049             option = PNG_ARM_NEON, arg += 9;
12050
12051          else
12052 #endif
12053 #ifdef PNG_EXTENSIONS
12054          if (strncmp(arg, "extensions:", 11) == 0)
12055             option = PNG_EXTENSIONS, arg += 11;
12056
12057          else
12058 #endif
12059 #ifdef PNG_MAXIMUM_INFLATE_WINDOW
12060          if (strncmp(arg, "max-inflate-window:", 19) == 0)
12061             option = PNG_MAXIMUM_INFLATE_WINDOW, arg += 19;
12062
12063          else
12064 #endif
12065          {
12066             fprintf(stderr, "pngvalid: %s: %s: unknown option\n", *argv, arg);
12067             exit(99);
12068          }
12069
12070          if (strcmp(arg, "off") == 0)
12071             setting = PNG_OPTION_OFF;
12072
12073          else if (strcmp(arg, "on") == 0)
12074             setting = PNG_OPTION_ON;
12075
12076          else
12077          {
12078             fprintf(stderr,
12079                "pngvalid: %s: %s: unknown setting (use 'on' or 'off')\n",
12080                *argv, arg);
12081             exit(99);
12082          }
12083
12084          pm.this.options[pm.this.noptions].option = option;
12085          pm.this.options[pm.this.noptions++].setting = setting;
12086       }
12087 #endif /* PNG_SET_OPTION_SUPPORTED */
12088
12089       else
12090       {
12091          fprintf(stderr, "pngvalid: %s: unknown argument\n", *argv);
12092          exit(99);
12093       }
12094
12095       if (catmore) /* consumed an extra *argv */
12096       {
12097          cp = safecat(command, sizeof command, cp, " ");
12098          cp = safecat(command, sizeof command, cp, *argv);
12099       }
12100    }
12101
12102    /* If pngvalid is run with no arguments default to a reasonable set of the
12103     * tests.
12104     */
12105    if (pm.test_standard == 0 && pm.test_size == 0 && pm.test_transform == 0 &&
12106       pm.ngamma_tests == 0)
12107    {
12108       /* Make this do all the tests done in the test shell scripts with the same
12109        * parameters, where possible.  The limitation is that all the progressive
12110        * read and interlace stuff has to be done in separate runs, so only the
12111        * basic 'standard' and 'size' tests are done.
12112        */
12113       pm.test_standard = 1;
12114       pm.test_size = 1;
12115       pm.test_transform = 1;
12116       pm.ngamma_tests = 2U;
12117    }
12118
12119    if (pm.ngamma_tests > 0 &&
12120       pm.test_gamma_threshold == 0 && pm.test_gamma_transform == 0 &&
12121       pm.test_gamma_sbit == 0 && pm.test_gamma_scale16 == 0 &&
12122       pm.test_gamma_background == 0 && pm.test_gamma_alpha_mode == 0)
12123    {
12124       pm.test_gamma_threshold = 1;
12125       pm.test_gamma_transform = 1;
12126       pm.test_gamma_sbit = 1;
12127       pm.test_gamma_scale16 = 1;
12128       pm.test_gamma_background = 1;
12129       pm.test_gamma_alpha_mode = 1;
12130    }
12131
12132    else if (pm.ngamma_tests == 0)
12133    {
12134       /* Nothing to test so turn everything off: */
12135       pm.test_gamma_threshold = 0;
12136       pm.test_gamma_transform = 0;
12137       pm.test_gamma_sbit = 0;
12138       pm.test_gamma_scale16 = 0;
12139       pm.test_gamma_background = 0;
12140       pm.test_gamma_alpha_mode = 0;
12141    }
12142
12143    Try
12144    {
12145       /* Make useful base images */
12146       make_transform_images(&pm);
12147
12148       /* Perform the standard and gamma tests. */
12149       if (pm.test_standard)
12150       {
12151          perform_interlace_macro_validation();
12152          perform_formatting_test(&pm.this);
12153 #        ifdef PNG_READ_SUPPORTED
12154             perform_standard_test(&pm);
12155 #        endif
12156          perform_error_test(&pm);
12157       }
12158
12159       /* Various oddly sized images: */
12160       if (pm.test_size)
12161       {
12162          make_size_images(&pm.this);
12163 #        ifdef PNG_READ_SUPPORTED
12164             perform_size_test(&pm);
12165 #        endif
12166       }
12167
12168 #ifdef PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED
12169       /* Combinatorial transforms: */
12170       if (pm.test_transform)
12171          perform_transform_test(&pm);
12172 #endif /* PNG_READ_TRANSFORMS_SUPPORTED */
12173
12174 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
12175       if (pm.ngamma_tests > 0)
12176          perform_gamma_test(&pm, summary);
12177 #endif
12178    }
12179
12180    Catch_anonymous
12181    {
12182       fprintf(stderr, "pngvalid: test aborted (probably failed in cleanup)\n");
12183       if (!pm.this.verbose)
12184       {
12185          if (pm.this.error[0] != 0)
12186             fprintf(stderr, "pngvalid: first error: %s\n", pm.this.error);
12187
12188          fprintf(stderr, "pngvalid: run with -v to see what happened\n");
12189       }
12190       exit(1);
12191    }
12192
12193    if (summary)
12194    {
12195       printf("%s: %s (%s point arithmetic)\n",
12196          (pm.this.nerrors || (pm.this.treat_warnings_as_errors &&
12197             pm.this.nwarnings)) ? "FAIL" : "PASS",
12198          command,
12199 #if defined(PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED) || PNG_LIBPNG_VER < 10500
12200          "floating"
12201 #else
12202          "fixed"
12203 #endif
12204          );
12205    }
12206
12207    if (memstats)
12208    {
12209       printf("Allocated memory statistics (in bytes):\n"
12210          "\tread  %lu maximum single, %lu peak, %lu total\n"
12211          "\twrite %lu maximum single, %lu peak, %lu total\n",
12212          (unsigned long)pm.this.read_memory_pool.max_max,
12213          (unsigned long)pm.this.read_memory_pool.max_limit,
12214          (unsigned long)pm.this.read_memory_pool.max_total,
12215          (unsigned long)pm.this.write_memory_pool.max_max,
12216          (unsigned long)pm.this.write_memory_pool.max_limit,
12217          (unsigned long)pm.this.write_memory_pool.max_total);
12218    }
12219
12220    /* Do this here to provoke memory corruption errors in memory not directly
12221     * allocated by libpng - not a complete test, but better than nothing.
12222     */
12223    store_delete(&pm.this);
12224
12225    /* Error exit if there are any errors, and maybe if there are any
12226     * warnings.
12227     */
12228    if (pm.this.nerrors || (pm.this.treat_warnings_as_errors &&
12229        pm.this.nwarnings))
12230    {
12231       if (!pm.this.verbose)
12232          fprintf(stderr, "pngvalid: %s\n", pm.this.error);
12233
12234       fprintf(stderr, "pngvalid: %d errors, %d warnings\n", pm.this.nerrors,
12235           pm.this.nwarnings);
12236
12237       exit(1);
12238    }
12239
12240    /* Success case. */
12241    if (touch != NULL)
12242    {
12243       FILE *fsuccess = fopen(touch, "wt");
12244
12245       if (fsuccess != NULL)
12246       {
12247          int error = 0;
12248          fprintf(fsuccess, "PNG validation succeeded\n");
12249          fflush(fsuccess);
12250          error = ferror(fsuccess);
12251
12252          if (fclose(fsuccess) || error)
12253          {
12254             fprintf(stderr, "%s: write failed\n", touch);
12255             exit(1);
12256          }
12257       }
12258
12259       else
12260       {
12261          fprintf(stderr, "%s: open failed\n", touch);
12262          exit(1);
12263       }
12264    }
12265
12266    /* This is required because some very minimal configurations do not use it:
12267     */
12268    UNUSED(fail)
12269    return 0;
12270 }
12271 #else /* write or low level APIs not supported */
12272 int main(void)
12273 {
12274    fprintf(stderr,
12275       "pngvalid: no low level write support in libpng, all tests skipped\n");
12276    /* So the test is skipped: */
12277    return SKIP;
12278 }
12279 #endif