4a9d85ce54c3b6e6ffa2a1f14228b9377b3f965d
[platform/upstream/libpng.git] / png.c
1
2 /* png.c - location for general purpose libpng functions
3  *
4  * Last changed in libpng 1.6.19 [November 12, 2015]
5  * Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2015 Glenn Randers-Pehrson
6  * (Version 0.96 Copyright (c) 1996, 1997 Andreas Dilger)
7  * (Version 0.88 Copyright (c) 1995, 1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc.)
8  *
9  * This code is released under the libpng license.
10  * For conditions of distribution and use, see the disclaimer
11  * and license in png.h
12  */
13
14 #include "pngpriv.h"
15
16 /* Generate a compiler error if there is an old png.h in the search path. */
17 typedef png_libpng_version_1_6_21 Your_png_h_is_not_version_1_6_21;
18
19 /* Tells libpng that we have already handled the first "num_bytes" bytes
20  * of the PNG file signature.  If the PNG data is embedded into another
21  * stream we can set num_bytes = 8 so that libpng will not attempt to read
22  * or write any of the magic bytes before it starts on the IHDR.
23  */
24
25 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
26 void PNGAPI
27 png_set_sig_bytes(png_structrp png_ptr, int num_bytes)
28 {
29    unsigned int nb = (unsigned int)num_bytes;
30
31    png_debug(1, "in png_set_sig_bytes");
32
33    if (png_ptr == NULL)
34       return;
35
36    if (num_bytes < 0)
37       nb = 0;
38
39    if (nb > 8)
40       png_error(png_ptr, "Too many bytes for PNG signature");
41
42    png_ptr->sig_bytes = (png_byte)nb;
43 }
44
45 /* Checks whether the supplied bytes match the PNG signature.  We allow
46  * checking less than the full 8-byte signature so that those apps that
47  * already read the first few bytes of a file to determine the file type
48  * can simply check the remaining bytes for extra assurance.  Returns
49  * an integer less than, equal to, or greater than zero if sig is found,
50  * respectively, to be less than, to match, or be greater than the correct
51  * PNG signature (this is the same behavior as strcmp, memcmp, etc).
52  */
53 int PNGAPI
54 png_sig_cmp(png_const_bytep sig, png_size_t start, png_size_t num_to_check)
55 {
56    png_byte png_signature[8] = {137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10};
57
58    if (num_to_check > 8)
59       num_to_check = 8;
60
61    else if (num_to_check < 1)
62       return (-1);
63
64    if (start > 7)
65       return (-1);
66
67    if (start + num_to_check > 8)
68       num_to_check = 8 - start;
69
70    return ((int)(memcmp(&sig[start], &png_signature[start], num_to_check)));
71 }
72
73 #endif /* READ */
74
75 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
76 /* Function to allocate memory for zlib */
77 PNG_FUNCTION(voidpf /* PRIVATE */,
78 png_zalloc,(voidpf png_ptr, uInt items, uInt size),PNG_ALLOCATED)
79 {
80    png_alloc_size_t num_bytes = size;
81
82    if (png_ptr == NULL)
83       return NULL;
84
85    if (items >= (~(png_alloc_size_t)0)/size)
86    {
87       png_warning (png_voidcast(png_structrp, png_ptr),
88          "Potential overflow in png_zalloc()");
89       return NULL;
90    }
91
92    num_bytes *= items;
93    return png_malloc_warn(png_voidcast(png_structrp, png_ptr), num_bytes);
94 }
95
96 /* Function to free memory for zlib */
97 void /* PRIVATE */
98 png_zfree(voidpf png_ptr, voidpf ptr)
99 {
100    png_free(png_voidcast(png_const_structrp,png_ptr), ptr);
101 }
102
103 /* Reset the CRC variable to 32 bits of 1's.  Care must be taken
104  * in case CRC is > 32 bits to leave the top bits 0.
105  */
106 void /* PRIVATE */
107 png_reset_crc(png_structrp png_ptr)
108 {
109    /* The cast is safe because the crc is a 32-bit value. */
110    png_ptr->crc = (png_uint_32)crc32(0, Z_NULL, 0);
111 }
112
113 /* Calculate the CRC over a section of data.  We can only pass as
114  * much data to this routine as the largest single buffer size.  We
115  * also check that this data will actually be used before going to the
116  * trouble of calculating it.
117  */
118 void /* PRIVATE */
119 png_calculate_crc(png_structrp png_ptr, png_const_bytep ptr, png_size_t length)
120 {
121    int need_crc = 1;
122
123    if (PNG_CHUNK_ANCILLARY(png_ptr->chunk_name) != 0)
124    {
125       if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_MASK) ==
126           (PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_USE | PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_NOWARN))
127          need_crc = 0;
128    }
129
130    else /* critical */
131    {
132       if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_CRC_CRITICAL_IGNORE) != 0)
133          need_crc = 0;
134    }
135
136    /* 'uLong' is defined in zlib.h as unsigned long; this means that on some
137     * systems it is a 64-bit value.  crc32, however, returns 32 bits so the
138     * following cast is safe.  'uInt' may be no more than 16 bits, so it is
139     * necessary to perform a loop here.
140     */
141    if (need_crc != 0 && length > 0)
142    {
143       uLong crc = png_ptr->crc; /* Should never issue a warning */
144
145       do
146       {
147          uInt safe_length = (uInt)length;
148 #ifndef __COVERITY__
149          if (safe_length == 0)
150             safe_length = (uInt)-1; /* evil, but safe */
151 #endif
152
153          crc = crc32(crc, ptr, safe_length);
154
155          /* The following should never issue compiler warnings; if they do the
156           * target system has characteristics that will probably violate other
157           * assumptions within the libpng code.
158           */
159          ptr += safe_length;
160          length -= safe_length;
161       }
162       while (length > 0);
163
164       /* And the following is always safe because the crc is only 32 bits. */
165       png_ptr->crc = (png_uint_32)crc;
166    }
167 }
168
169 /* Check a user supplied version number, called from both read and write
170  * functions that create a png_struct.
171  */
172 int
173 png_user_version_check(png_structrp png_ptr, png_const_charp user_png_ver)
174 {
175      /* Libpng versions 1.0.0 and later are binary compatible if the version
176       * string matches through the second '.'; we must recompile any
177       * applications that use any older library version.
178       */
179
180    if (user_png_ver != NULL)
181    {
182       int i = -1;
183       int found_dots = 0;
184
185       do
186       {
187          i++;
188          if (user_png_ver[i] != PNG_LIBPNG_VER_STRING[i])
189             png_ptr->flags |= PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH;
190          if (user_png_ver[i] == '.')
191             found_dots++;
192       } while (found_dots < 2 && user_png_ver[i] != 0 &&
193             PNG_LIBPNG_VER_STRING[i] != 0);
194    }
195
196    else
197       png_ptr->flags |= PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH;
198
199    if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH) != 0)
200    {
201 #ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
202       size_t pos = 0;
203       char m[128];
204
205       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos,
206           "Application built with libpng-");
207       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, user_png_ver);
208       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, " but running with ");
209       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, PNG_LIBPNG_VER_STRING);
210       PNG_UNUSED(pos)
211
212       png_warning(png_ptr, m);
213 #endif
214
215 #ifdef PNG_ERROR_NUMBERS_SUPPORTED
216       png_ptr->flags = 0;
217 #endif
218
219       return 0;
220    }
221
222    /* Success return. */
223    return 1;
224 }
225
226 /* Generic function to create a png_struct for either read or write - this
227  * contains the common initialization.
228  */
229 PNG_FUNCTION(png_structp /* PRIVATE */,
230 png_create_png_struct,(png_const_charp user_png_ver, png_voidp error_ptr,
231     png_error_ptr error_fn, png_error_ptr warn_fn, png_voidp mem_ptr,
232     png_malloc_ptr malloc_fn, png_free_ptr free_fn),PNG_ALLOCATED)
233 {
234    png_struct create_struct;
235 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
236       jmp_buf create_jmp_buf;
237 #  endif
238
239    /* This temporary stack-allocated structure is used to provide a place to
240     * build enough context to allow the user provided memory allocator (if any)
241     * to be called.
242     */
243    memset(&create_struct, 0, (sizeof create_struct));
244
245    /* Added at libpng-1.2.6 */
246 #  ifdef PNG_USER_LIMITS_SUPPORTED
247       create_struct.user_width_max = PNG_USER_WIDTH_MAX;
248       create_struct.user_height_max = PNG_USER_HEIGHT_MAX;
249
250 #     ifdef PNG_USER_CHUNK_CACHE_MAX
251       /* Added at libpng-1.2.43 and 1.4.0 */
252       create_struct.user_chunk_cache_max = PNG_USER_CHUNK_CACHE_MAX;
253 #     endif
254
255 #     ifdef PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX
256       /* Added at libpng-1.2.43 and 1.4.1, required only for read but exists
257        * in png_struct regardless.
258        */
259       create_struct.user_chunk_malloc_max = PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX;
260 #     endif
261 #  endif
262
263    /* The following two API calls simply set fields in png_struct, so it is safe
264     * to do them now even though error handling is not yet set up.
265     */
266 #  ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
267       png_set_mem_fn(&create_struct, mem_ptr, malloc_fn, free_fn);
268 #  else
269       PNG_UNUSED(mem_ptr)
270       PNG_UNUSED(malloc_fn)
271       PNG_UNUSED(free_fn)
272 #  endif
273
274    /* (*error_fn) can return control to the caller after the error_ptr is set,
275     * this will result in a memory leak unless the error_fn does something
276     * extremely sophisticated.  The design lacks merit but is implicit in the
277     * API.
278     */
279    png_set_error_fn(&create_struct, error_ptr, error_fn, warn_fn);
280
281 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
282       if (!setjmp(create_jmp_buf))
283 #  endif
284       {
285 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
286          /* Temporarily fake out the longjmp information until we have
287           * successfully completed this function.  This only works if we have
288           * setjmp() support compiled in, but it is safe - this stuff should
289           * never happen.
290           */
291          create_struct.jmp_buf_ptr = &create_jmp_buf;
292          create_struct.jmp_buf_size = 0; /*stack allocation*/
293          create_struct.longjmp_fn = longjmp;
294 #  endif
295          /* Call the general version checker (shared with read and write code):
296           */
297          if (png_user_version_check(&create_struct, user_png_ver) != 0)
298          {
299             png_structrp png_ptr = png_voidcast(png_structrp,
300                png_malloc_warn(&create_struct, (sizeof *png_ptr)));
301
302             if (png_ptr != NULL)
303             {
304                /* png_ptr->zstream holds a back-pointer to the png_struct, so
305                 * this can only be done now:
306                 */
307                create_struct.zstream.zalloc = png_zalloc;
308                create_struct.zstream.zfree = png_zfree;
309                create_struct.zstream.opaque = png_ptr;
310
311 #              ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
312                /* Eliminate the local error handling: */
313                create_struct.jmp_buf_ptr = NULL;
314                create_struct.jmp_buf_size = 0;
315                create_struct.longjmp_fn = 0;
316 #              endif
317
318                *png_ptr = create_struct;
319
320                /* This is the successful return point */
321                return png_ptr;
322             }
323          }
324       }
325
326    /* A longjmp because of a bug in the application storage allocator or a
327     * simple failure to allocate the png_struct.
328     */
329    return NULL;
330 }
331
332 /* Allocate the memory for an info_struct for the application. */
333 PNG_FUNCTION(png_infop,PNGAPI
334 png_create_info_struct,(png_const_structrp png_ptr),PNG_ALLOCATED)
335 {
336    png_inforp info_ptr;
337
338    png_debug(1, "in png_create_info_struct");
339
340    if (png_ptr == NULL)
341       return NULL;
342
343    /* Use the internal API that does not (or at least should not) error out, so
344     * that this call always returns ok.  The application typically sets up the
345     * error handling *after* creating the info_struct because this is the way it
346     * has always been done in 'example.c'.
347     */
348    info_ptr = png_voidcast(png_inforp, png_malloc_base(png_ptr,
349       (sizeof *info_ptr)));
350
351    if (info_ptr != NULL)
352       memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
353
354    return info_ptr;
355 }
356
357 /* This function frees the memory associated with a single info struct.
358  * Normally, one would use either png_destroy_read_struct() or
359  * png_destroy_write_struct() to free an info struct, but this may be
360  * useful for some applications.  From libpng 1.6.0 this function is also used
361  * internally to implement the png_info release part of the 'struct' destroy
362  * APIs.  This ensures that all possible approaches free the same data (all of
363  * it).
364  */
365 void PNGAPI
366 png_destroy_info_struct(png_const_structrp png_ptr, png_infopp info_ptr_ptr)
367 {
368    png_inforp info_ptr = NULL;
369
370    png_debug(1, "in png_destroy_info_struct");
371
372    if (png_ptr == NULL)
373       return;
374
375    if (info_ptr_ptr != NULL)
376       info_ptr = *info_ptr_ptr;
377
378    if (info_ptr != NULL)
379    {
380       /* Do this first in case of an error below; if the app implements its own
381        * memory management this can lead to png_free calling png_error, which
382        * will abort this routine and return control to the app error handler.
383        * An infinite loop may result if it then tries to free the same info
384        * ptr.
385        */
386       *info_ptr_ptr = NULL;
387
388       png_free_data(png_ptr, info_ptr, PNG_FREE_ALL, -1);
389       memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
390       png_free(png_ptr, info_ptr);
391    }
392 }
393
394 /* Initialize the info structure.  This is now an internal function (0.89)
395  * and applications using it are urged to use png_create_info_struct()
396  * instead.  Use deprecated in 1.6.0, internal use removed (used internally it
397  * is just a memset).
398  *
399  * NOTE: it is almost inconceivable that this API is used because it bypasses
400  * the user-memory mechanism and the user error handling/warning mechanisms in
401  * those cases where it does anything other than a memset.
402  */
403 PNG_FUNCTION(void,PNGAPI
404 png_info_init_3,(png_infopp ptr_ptr, png_size_t png_info_struct_size),
405    PNG_DEPRECATED)
406 {
407    png_inforp info_ptr = *ptr_ptr;
408
409    png_debug(1, "in png_info_init_3");
410
411    if (info_ptr == NULL)
412       return;
413
414    if ((sizeof (png_info)) > png_info_struct_size)
415    {
416       *ptr_ptr = NULL;
417       /* The following line is why this API should not be used: */
418       free(info_ptr);
419       info_ptr = png_voidcast(png_inforp, png_malloc_base(NULL,
420          (sizeof *info_ptr)));
421       if (info_ptr == NULL)
422          return;
423       *ptr_ptr = info_ptr;
424    }
425
426    /* Set everything to 0 */
427    memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
428 }
429
430 /* The following API is not called internally */
431 void PNGAPI
432 png_data_freer(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr,
433    int freer, png_uint_32 mask)
434 {
435    png_debug(1, "in png_data_freer");
436
437    if (png_ptr == NULL || info_ptr == NULL)
438       return;
439
440    if (freer == PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA)
441       info_ptr->free_me |= mask;
442
443    else if (freer == PNG_USER_WILL_FREE_DATA)
444       info_ptr->free_me &= ~mask;
445
446    else
447       png_error(png_ptr, "Unknown freer parameter in png_data_freer");
448 }
449
450 void PNGAPI
451 png_free_data(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr, png_uint_32 mask,
452    int num)
453 {
454    png_debug(1, "in png_free_data");
455
456    if (png_ptr == NULL || info_ptr == NULL)
457       return;
458
459 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
460    /* Free text item num or (if num == -1) all text items */
461    if (info_ptr->text != 0 &&
462        ((mask & PNG_FREE_TEXT) & info_ptr->free_me) != 0)
463    {
464       if (num != -1)
465       {
466          png_free(png_ptr, info_ptr->text[num].key);
467          info_ptr->text[num].key = NULL;
468       }
469
470       else
471       {
472          int i;
473
474          for (i = 0; i < info_ptr->num_text; i++)
475             png_free(png_ptr, info_ptr->text[i].key);
476
477          png_free(png_ptr, info_ptr->text);
478          info_ptr->text = NULL;
479          info_ptr->num_text = 0;
480          info_ptr->max_text = 0;
481       }
482    }
483 #endif
484
485 #ifdef PNG_tRNS_SUPPORTED
486    /* Free any tRNS entry */
487    if (((mask & PNG_FREE_TRNS) & info_ptr->free_me) != 0)
488    {
489       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_tRNS;
490       png_free(png_ptr, info_ptr->trans_alpha);
491       info_ptr->trans_alpha = NULL;
492       info_ptr->num_trans = 0;
493    }
494 #endif
495
496 #ifdef PNG_sCAL_SUPPORTED
497    /* Free any sCAL entry */
498    if (((mask & PNG_FREE_SCAL) & info_ptr->free_me) != 0)
499    {
500       png_free(png_ptr, info_ptr->scal_s_width);
501       png_free(png_ptr, info_ptr->scal_s_height);
502       info_ptr->scal_s_width = NULL;
503       info_ptr->scal_s_height = NULL;
504       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sCAL;
505    }
506 #endif
507
508 #ifdef PNG_pCAL_SUPPORTED
509    /* Free any pCAL entry */
510    if (((mask & PNG_FREE_PCAL) & info_ptr->free_me) != 0)
511    {
512       png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_purpose);
513       png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_units);
514       info_ptr->pcal_purpose = NULL;
515       info_ptr->pcal_units = NULL;
516
517       if (info_ptr->pcal_params != NULL)
518          {
519             int i;
520
521             for (i = 0; i < info_ptr->pcal_nparams; i++)
522                png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_params[i]);
523
524             png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_params);
525             info_ptr->pcal_params = NULL;
526          }
527       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_pCAL;
528    }
529 #endif
530
531 #ifdef PNG_iCCP_SUPPORTED
532    /* Free any profile entry */
533    if (((mask & PNG_FREE_ICCP) & info_ptr->free_me) != 0)
534    {
535       png_free(png_ptr, info_ptr->iccp_name);
536       png_free(png_ptr, info_ptr->iccp_profile);
537       info_ptr->iccp_name = NULL;
538       info_ptr->iccp_profile = NULL;
539       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_iCCP;
540    }
541 #endif
542
543 #ifdef PNG_sPLT_SUPPORTED
544    /* Free a given sPLT entry, or (if num == -1) all sPLT entries */
545    if (info_ptr->splt_palettes != 0 &&
546        ((mask & PNG_FREE_SPLT) & info_ptr->free_me) != 0)
547    {
548       if (num != -1)
549       {
550          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[num].name);
551          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[num].entries);
552          info_ptr->splt_palettes[num].name = NULL;
553          info_ptr->splt_palettes[num].entries = NULL;
554       }
555
556       else
557       {
558          int i;
559
560          for (i = 0; i < info_ptr->splt_palettes_num; i++)
561          {
562             png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[i].name);
563             png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[i].entries);
564          }
565
566          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes);
567          info_ptr->splt_palettes = NULL;
568          info_ptr->splt_palettes_num = 0;
569          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sPLT;
570       }
571    }
572 #endif
573
574 #ifdef PNG_STORE_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED
575    if (info_ptr->unknown_chunks != 0 &&
576        ((mask & PNG_FREE_UNKN) & info_ptr->free_me) != 0)
577    {
578       if (num != -1)
579       {
580           png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks[num].data);
581           info_ptr->unknown_chunks[num].data = NULL;
582       }
583
584       else
585       {
586          int i;
587
588          for (i = 0; i < info_ptr->unknown_chunks_num; i++)
589             png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks[i].data);
590
591          png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks);
592          info_ptr->unknown_chunks = NULL;
593          info_ptr->unknown_chunks_num = 0;
594       }
595    }
596 #endif
597
598 #ifdef PNG_hIST_SUPPORTED
599    /* Free any hIST entry */
600    if (((mask & PNG_FREE_HIST) & info_ptr->free_me) != 0)
601    {
602       png_free(png_ptr, info_ptr->hist);
603       info_ptr->hist = NULL;
604       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_hIST;
605    }
606 #endif
607
608    /* Free any PLTE entry that was internally allocated */
609    if (((mask & PNG_FREE_PLTE) & info_ptr->free_me) != 0)
610    {
611       png_free(png_ptr, info_ptr->palette);
612       info_ptr->palette = NULL;
613       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_PLTE;
614       info_ptr->num_palette = 0;
615    }
616
617 #ifdef PNG_INFO_IMAGE_SUPPORTED
618    /* Free any image bits attached to the info structure */
619    if (((mask & PNG_FREE_ROWS) & info_ptr->free_me) != 0)
620    {
621       if (info_ptr->row_pointers != 0)
622       {
623          png_uint_32 row;
624          for (row = 0; row < info_ptr->height; row++)
625             png_free(png_ptr, info_ptr->row_pointers[row]);
626
627          png_free(png_ptr, info_ptr->row_pointers);
628          info_ptr->row_pointers = NULL;
629       }
630       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_IDAT;
631    }
632 #endif
633
634    if (num != -1)
635       mask &= ~PNG_FREE_MUL;
636
637    info_ptr->free_me &= ~mask;
638 }
639 #endif /* READ || WRITE */
640
641 /* This function returns a pointer to the io_ptr associated with the user
642  * functions.  The application should free any memory associated with this
643  * pointer before png_write_destroy() or png_read_destroy() are called.
644  */
645 png_voidp PNGAPI
646 png_get_io_ptr(png_const_structrp png_ptr)
647 {
648    if (png_ptr == NULL)
649       return (NULL);
650
651    return (png_ptr->io_ptr);
652 }
653
654 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
655 #  ifdef PNG_STDIO_SUPPORTED
656 /* Initialize the default input/output functions for the PNG file.  If you
657  * use your own read or write routines, you can call either png_set_read_fn()
658  * or png_set_write_fn() instead of png_init_io().  If you have defined
659  * PNG_NO_STDIO or otherwise disabled PNG_STDIO_SUPPORTED, you must use a
660  * function of your own because "FILE *" isn't necessarily available.
661  */
662 void PNGAPI
663 png_init_io(png_structrp png_ptr, png_FILE_p fp)
664 {
665    png_debug(1, "in png_init_io");
666
667    if (png_ptr == NULL)
668       return;
669
670    png_ptr->io_ptr = (png_voidp)fp;
671 }
672 #  endif
673
674 #  ifdef PNG_SAVE_INT_32_SUPPORTED
675 /* PNG signed integers are saved in 32-bit 2's complement format.  ANSI C-90
676  * defines a cast of a signed integer to an unsigned integer either to preserve
677  * the value, if it is positive, or to calculate:
678  *
679  *     (UNSIGNED_MAX+1) + integer
680  *
681  * Where UNSIGNED_MAX is the appropriate maximum unsigned value, so when the
682  * negative integral value is added the result will be an unsigned value
683  * correspnding to the 2's complement representation.
684  */
685 void PNGAPI
686 png_save_int_32(png_bytep buf, png_int_32 i)
687 {
688    png_save_uint_32(buf, i);
689 }
690 #  endif
691
692 #  ifdef PNG_TIME_RFC1123_SUPPORTED
693 /* Convert the supplied time into an RFC 1123 string suitable for use in
694  * a "Creation Time" or other text-based time string.
695  */
696 int PNGAPI
697 png_convert_to_rfc1123_buffer(char out[29], png_const_timep ptime)
698 {
699    static PNG_CONST char short_months[12][4] =
700         {"Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
701          "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
702
703    if (out == NULL)
704       return 0;
705
706    if (ptime->year > 9999 /* RFC1123 limitation */ ||
707        ptime->month == 0    ||  ptime->month > 12  ||
708        ptime->day   == 0    ||  ptime->day   > 31  ||
709        ptime->hour  > 23    ||  ptime->minute > 59 ||
710        ptime->second > 60)
711       return 0;
712
713    {
714       size_t pos = 0;
715       char number_buf[5]; /* enough for a four-digit year */
716
717 #     define APPEND_STRING(string) pos = png_safecat(out, 29, pos, (string))
718 #     define APPEND_NUMBER(format, value)\
719          APPEND_STRING(PNG_FORMAT_NUMBER(number_buf, format, (value)))
720 #     define APPEND(ch) if (pos < 28) out[pos++] = (ch)
721
722       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_u, (unsigned)ptime->day);
723       APPEND(' ');
724       APPEND_STRING(short_months[(ptime->month - 1)]);
725       APPEND(' ');
726       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_u, ptime->year);
727       APPEND(' ');
728       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->hour);
729       APPEND(':');
730       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->minute);
731       APPEND(':');
732       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->second);
733       APPEND_STRING(" +0000"); /* This reliably terminates the buffer */
734       PNG_UNUSED (pos)
735
736 #     undef APPEND
737 #     undef APPEND_NUMBER
738 #     undef APPEND_STRING
739    }
740
741    return 1;
742 }
743
744 #    if PNG_LIBPNG_VER < 10700
745 /* To do: remove the following from libpng-1.7 */
746 /* Original API that uses a private buffer in png_struct.
747  * Deprecated because it causes png_struct to carry a spurious temporary
748  * buffer (png_struct::time_buffer), better to have the caller pass this in.
749  */
750 png_const_charp PNGAPI
751 png_convert_to_rfc1123(png_structrp png_ptr, png_const_timep ptime)
752 {
753    if (png_ptr != NULL)
754    {
755       /* The only failure above if png_ptr != NULL is from an invalid ptime */
756       if (png_convert_to_rfc1123_buffer(png_ptr->time_buffer, ptime) == 0)
757          png_warning(png_ptr, "Ignoring invalid time value");
758
759       else
760          return png_ptr->time_buffer;
761    }
762
763    return NULL;
764 }
765 #    endif /* LIBPNG_VER < 10700 */
766 #  endif /* TIME_RFC1123 */
767
768 #endif /* READ || WRITE */
769
770 png_const_charp PNGAPI
771 png_get_copyright(png_const_structrp png_ptr)
772 {
773    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
774 #ifdef PNG_STRING_COPYRIGHT
775    return PNG_STRING_COPYRIGHT
776 #else
777 #  ifdef __STDC__
778    return PNG_STRING_NEWLINE \
779       "libpng version 1.6.21 - January 15, 2016" PNG_STRING_NEWLINE \
780       "Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2016 Glenn Randers-Pehrson" \
781       PNG_STRING_NEWLINE \
782       "Copyright (c) 1996-1997 Andreas Dilger" PNG_STRING_NEWLINE \
783       "Copyright (c) 1995-1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc." \
784       PNG_STRING_NEWLINE;
785 #  else
786    return "libpng version 1.6.21 - January 15, 2016\
787       Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2016 Glenn Randers-Pehrson\
788       Copyright (c) 1996-1997 Andreas Dilger\
789       Copyright (c) 1995-1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc.";
790 #  endif
791 #endif
792 }
793
794 /* The following return the library version as a short string in the
795  * format 1.0.0 through 99.99.99zz.  To get the version of *.h files
796  * used with your application, print out PNG_LIBPNG_VER_STRING, which
797  * is defined in png.h.
798  * Note: now there is no difference between png_get_libpng_ver() and
799  * png_get_header_ver().  Due to the version_nn_nn_nn typedef guard,
800  * it is guaranteed that png.c uses the correct version of png.h.
801  */
802 png_const_charp PNGAPI
803 png_get_libpng_ver(png_const_structrp png_ptr)
804 {
805    /* Version of *.c files used when building libpng */
806    return png_get_header_ver(png_ptr);
807 }
808
809 png_const_charp PNGAPI
810 png_get_header_ver(png_const_structrp png_ptr)
811 {
812    /* Version of *.h files used when building libpng */
813    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
814    return PNG_LIBPNG_VER_STRING;
815 }
816
817 png_const_charp PNGAPI
818 png_get_header_version(png_const_structrp png_ptr)
819 {
820    /* Returns longer string containing both version and date */
821    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
822 #ifdef __STDC__
823    return PNG_HEADER_VERSION_STRING
824 #  ifndef PNG_READ_SUPPORTED
825       " (NO READ SUPPORT)"
826 #  endif
827       PNG_STRING_NEWLINE;
828 #else
829    return PNG_HEADER_VERSION_STRING;
830 #endif
831 }
832
833 #ifdef PNG_BUILD_GRAYSCALE_PALETTE_SUPPORTED
834 /* NOTE: this routine is not used internally! */
835 /* Build a grayscale palette.  Palette is assumed to be 1 << bit_depth
836  * large of png_color.  This lets grayscale images be treated as
837  * paletted.  Most useful for gamma correction and simplification
838  * of code.  This API is not used internally.
839  */
840 void PNGAPI
841 png_build_grayscale_palette(int bit_depth, png_colorp palette)
842 {
843    int num_palette;
844    int color_inc;
845    int i;
846    int v;
847
848    png_debug(1, "in png_do_build_grayscale_palette");
849
850    if (palette == NULL)
851       return;
852
853    switch (bit_depth)
854    {
855       case 1:
856          num_palette = 2;
857          color_inc = 0xff;
858          break;
859
860       case 2:
861          num_palette = 4;
862          color_inc = 0x55;
863          break;
864
865       case 4:
866          num_palette = 16;
867          color_inc = 0x11;
868          break;
869
870       case 8:
871          num_palette = 256;
872          color_inc = 1;
873          break;
874
875       default:
876          num_palette = 0;
877          color_inc = 0;
878          break;
879    }
880
881    for (i = 0, v = 0; i < num_palette; i++, v += color_inc)
882    {
883       palette[i].red = (png_byte)(v & 0xff);
884       palette[i].green = (png_byte)(v & 0xff);
885       palette[i].blue = (png_byte)(v & 0xff);
886    }
887 }
888 #endif
889
890 #ifdef PNG_SET_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED
891 int PNGAPI
892 png_handle_as_unknown(png_const_structrp png_ptr, png_const_bytep chunk_name)
893 {
894    /* Check chunk_name and return "keep" value if it's on the list, else 0 */
895    png_const_bytep p, p_end;
896
897    if (png_ptr == NULL || chunk_name == NULL || png_ptr->num_chunk_list == 0)
898       return PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT;
899
900    p_end = png_ptr->chunk_list;
901    p = p_end + png_ptr->num_chunk_list*5; /* beyond end */
902
903    /* The code is the fifth byte after each four byte string.  Historically this
904     * code was always searched from the end of the list, this is no longer
905     * necessary because the 'set' routine handles duplicate entries correcty.
906     */
907    do /* num_chunk_list > 0, so at least one */
908    {
909       p -= 5;
910
911       if (memcmp(chunk_name, p, 4) == 0)
912          return p[4];
913    }
914    while (p > p_end);
915
916    /* This means that known chunks should be processed and unknown chunks should
917     * be handled according to the value of png_ptr->unknown_default; this can be
918     * confusing because, as a result, there are two levels of defaulting for
919     * unknown chunks.
920     */
921    return PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT;
922 }
923
924 #if defined(PNG_READ_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED) ||\
925    defined(PNG_HANDLE_AS_UNKNOWN_SUPPORTED)
926 int /* PRIVATE */
927 png_chunk_unknown_handling(png_const_structrp png_ptr, png_uint_32 chunk_name)
928 {
929    png_byte chunk_string[5];
930
931    PNG_CSTRING_FROM_CHUNK(chunk_string, chunk_name);
932    return png_handle_as_unknown(png_ptr, chunk_string);
933 }
934 #endif /* READ_UNKNOWN_CHUNKS || HANDLE_AS_UNKNOWN */
935 #endif /* SET_UNKNOWN_CHUNKS */
936
937 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
938 /* This function, added to libpng-1.0.6g, is untested. */
939 int PNGAPI
940 png_reset_zstream(png_structrp png_ptr)
941 {
942    if (png_ptr == NULL)
943       return Z_STREAM_ERROR;
944
945    /* WARNING: this resets the window bits to the maximum! */
946    return (inflateReset(&png_ptr->zstream));
947 }
948 #endif /* READ */
949
950 /* This function was added to libpng-1.0.7 */
951 png_uint_32 PNGAPI
952 png_access_version_number(void)
953 {
954    /* Version of *.c files used when building libpng */
955    return((png_uint_32)PNG_LIBPNG_VER);
956 }
957
958 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
959 /* Ensure that png_ptr->zstream.msg holds some appropriate error message string.
960  * If it doesn't 'ret' is used to set it to something appropriate, even in cases
961  * like Z_OK or Z_STREAM_END where the error code is apparently a success code.
962  */
963 void /* PRIVATE */
964 png_zstream_error(png_structrp png_ptr, int ret)
965 {
966    /* Translate 'ret' into an appropriate error string, priority is given to the
967     * one in zstream if set.  This always returns a string, even in cases like
968     * Z_OK or Z_STREAM_END where the error code is a success code.
969     */
970    if (png_ptr->zstream.msg == NULL) switch (ret)
971    {
972       default:
973       case Z_OK:
974          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected zlib return code");
975          break;
976
977       case Z_STREAM_END:
978          /* Normal exit */
979          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected end of LZ stream");
980          break;
981
982       case Z_NEED_DICT:
983          /* This means the deflate stream did not have a dictionary; this
984           * indicates a bogus PNG.
985           */
986          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("missing LZ dictionary");
987          break;
988
989       case Z_ERRNO:
990          /* gz APIs only: should not happen */
991          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("zlib IO error");
992          break;
993
994       case Z_STREAM_ERROR:
995          /* internal libpng error */
996          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("bad parameters to zlib");
997          break;
998
999       case Z_DATA_ERROR:
1000          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("damaged LZ stream");
1001          break;
1002
1003       case Z_MEM_ERROR:
1004          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("insufficient memory");
1005          break;
1006
1007       case Z_BUF_ERROR:
1008          /* End of input or output; not a problem if the caller is doing
1009           * incremental read or write.
1010           */
1011          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("truncated");
1012          break;
1013
1014       case Z_VERSION_ERROR:
1015          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unsupported zlib version");
1016          break;
1017
1018       case PNG_UNEXPECTED_ZLIB_RETURN:
1019          /* Compile errors here mean that zlib now uses the value co-opted in
1020           * pngpriv.h for PNG_UNEXPECTED_ZLIB_RETURN; update the switch above
1021           * and change pngpriv.h.  Note that this message is "... return",
1022           * whereas the default/Z_OK one is "... return code".
1023           */
1024          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected zlib return");
1025          break;
1026    }
1027 }
1028
1029 /* png_convert_size: a PNGAPI but no longer in png.h, so deleted
1030  * at libpng 1.5.5!
1031  */
1032
1033 /* Added at libpng version 1.2.34 and 1.4.0 (moved from pngset.c) */
1034 #ifdef PNG_GAMMA_SUPPORTED /* always set if COLORSPACE */
1035 static int
1036 png_colorspace_check_gamma(png_const_structrp png_ptr,
1037    png_colorspacerp colorspace, png_fixed_point gAMA, int from)
1038    /* This is called to check a new gamma value against an existing one.  The
1039     * routine returns false if the new gamma value should not be written.
1040     *
1041     * 'from' says where the new gamma value comes from:
1042     *
1043     *    0: the new gamma value is the libpng estimate for an ICC profile
1044     *    1: the new gamma value comes from a gAMA chunk
1045     *    2: the new gamma value comes from an sRGB chunk
1046     */
1047 {
1048    png_fixed_point gtest;
1049
1050    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA) != 0 &&
1051       (png_muldiv(&gtest, colorspace->gamma, PNG_FP_1, gAMA) == 0  ||
1052       png_gamma_significant(gtest) != 0))
1053    {
1054       /* Either this is an sRGB image, in which case the calculated gamma
1055        * approximation should match, or this is an image with a profile and the
1056        * value libpng calculates for the gamma of the profile does not match the
1057        * value recorded in the file.  The former, sRGB, case is an error, the
1058        * latter is just a warning.
1059        */
1060       if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB) != 0 || from == 2)
1061       {
1062          png_chunk_report(png_ptr, "gamma value does not match sRGB",
1063             PNG_CHUNK_ERROR);
1064          /* Do not overwrite an sRGB value */
1065          return from == 2;
1066       }
1067
1068       else /* sRGB tag not involved */
1069       {
1070          png_chunk_report(png_ptr, "gamma value does not match libpng estimate",
1071             PNG_CHUNK_WARNING);
1072          return from == 1;
1073       }
1074    }
1075
1076    return 1;
1077 }
1078
1079 void /* PRIVATE */
1080 png_colorspace_set_gamma(png_const_structrp png_ptr,
1081    png_colorspacerp colorspace, png_fixed_point gAMA)
1082 {
1083    /* Changed in libpng-1.5.4 to limit the values to ensure overflow can't
1084     * occur.  Since the fixed point representation is asymetrical it is
1085     * possible for 1/gamma to overflow the limit of 21474 and this means the
1086     * gamma value must be at least 5/100000 and hence at most 20000.0.  For
1087     * safety the limits here are a little narrower.  The values are 0.00016 to
1088     * 6250.0, which are truly ridiculous gamma values (and will produce
1089     * displays that are all black or all white.)
1090     *
1091     * In 1.6.0 this test replaces the ones in pngrutil.c, in the gAMA chunk
1092     * handling code, which only required the value to be >0.
1093     */
1094    png_const_charp errmsg;
1095
1096    if (gAMA < 16 || gAMA > 625000000)
1097       errmsg = "gamma value out of range";
1098
1099 #  ifdef PNG_READ_gAMA_SUPPORTED
1100    /* Allow the application to set the gamma value more than once */
1101    else if ((png_ptr->mode & PNG_IS_READ_STRUCT) != 0 &&
1102       (colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_gAMA) != 0)
1103       errmsg = "duplicate";
1104 #  endif
1105
1106    /* Do nothing if the colorspace is already invalid */
1107    else if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1108       return;
1109
1110    else
1111    {
1112       if (png_colorspace_check_gamma(png_ptr, colorspace, gAMA,
1113           1/*from gAMA*/) != 0)
1114       {
1115          /* Store this gamma value. */
1116          colorspace->gamma = gAMA;
1117          colorspace->flags |=
1118             (PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA | PNG_COLORSPACE_FROM_gAMA);
1119       }
1120
1121       /* At present if the check_gamma test fails the gamma of the colorspace is
1122        * not updated however the colorspace is not invalidated.  This
1123        * corresponds to the case where the existing gamma comes from an sRGB
1124        * chunk or profile.  An error message has already been output.
1125        */
1126       return;
1127    }
1128
1129    /* Error exit - errmsg has been set. */
1130    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1131    png_chunk_report(png_ptr, errmsg, PNG_CHUNK_WRITE_ERROR);
1132 }
1133
1134 void /* PRIVATE */
1135 png_colorspace_sync_info(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr)
1136 {
1137    if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1138    {
1139       /* Everything is invalid */
1140       info_ptr->valid &= ~(PNG_INFO_gAMA|PNG_INFO_cHRM|PNG_INFO_sRGB|
1141          PNG_INFO_iCCP);
1142
1143 #     ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1144       /* Clean up the iCCP profile now if it won't be used. */
1145       png_free_data(png_ptr, info_ptr, PNG_FREE_ICCP, -1/*not used*/);
1146 #     else
1147       PNG_UNUSED(png_ptr)
1148 #     endif
1149    }
1150
1151    else
1152    {
1153 #     ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1154       /* Leave the INFO_iCCP flag set if the pngset.c code has already set
1155        * it; this allows a PNG to contain a profile which matches sRGB and
1156        * yet still have that profile retrievable by the application.
1157        */
1158       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_MATCHES_sRGB) != 0)
1159          info_ptr->valid |= PNG_INFO_sRGB;
1160
1161       else
1162          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sRGB;
1163
1164       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
1165          info_ptr->valid |= PNG_INFO_cHRM;
1166
1167       else
1168          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_cHRM;
1169 #     endif
1170
1171       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA) != 0)
1172          info_ptr->valid |= PNG_INFO_gAMA;
1173
1174       else
1175          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_gAMA;
1176    }
1177 }
1178
1179 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1180 void /* PRIVATE */
1181 png_colorspace_sync(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr)
1182 {
1183    if (info_ptr == NULL) /* reduce code size; check here not in the caller */
1184       return;
1185
1186    info_ptr->colorspace = png_ptr->colorspace;
1187    png_colorspace_sync_info(png_ptr, info_ptr);
1188 }
1189 #endif
1190 #endif /* GAMMA */
1191
1192 #ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1193 /* Added at libpng-1.5.5 to support read and write of true CIEXYZ values for
1194  * cHRM, as opposed to using chromaticities.  These internal APIs return
1195  * non-zero on a parameter error.  The X, Y and Z values are required to be
1196  * positive and less than 1.0.
1197  */
1198 static int
1199 png_xy_from_XYZ(png_xy *xy, const png_XYZ *XYZ)
1200 {
1201    png_int_32 d, dwhite, whiteX, whiteY;
1202
1203    d = XYZ->red_X + XYZ->red_Y + XYZ->red_Z;
1204    if (png_muldiv(&xy->redx, XYZ->red_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1205       return 1;
1206    if (png_muldiv(&xy->redy, XYZ->red_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1207       return 1;
1208    dwhite = d;
1209    whiteX = XYZ->red_X;
1210    whiteY = XYZ->red_Y;
1211
1212    d = XYZ->green_X + XYZ->green_Y + XYZ->green_Z;
1213    if (png_muldiv(&xy->greenx, XYZ->green_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1214       return 1;
1215    if (png_muldiv(&xy->greeny, XYZ->green_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1216       return 1;
1217    dwhite += d;
1218    whiteX += XYZ->green_X;
1219    whiteY += XYZ->green_Y;
1220
1221    d = XYZ->blue_X + XYZ->blue_Y + XYZ->blue_Z;
1222    if (png_muldiv(&xy->bluex, XYZ->blue_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1223       return 1;
1224    if (png_muldiv(&xy->bluey, XYZ->blue_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1225       return 1;
1226    dwhite += d;
1227    whiteX += XYZ->blue_X;
1228    whiteY += XYZ->blue_Y;
1229
1230    /* The reference white is simply the sum of the end-point (X,Y,Z) vectors,
1231     * thus:
1232     */
1233    if (png_muldiv(&xy->whitex, whiteX, PNG_FP_1, dwhite) == 0)
1234       return 1;
1235    if (png_muldiv(&xy->whitey, whiteY, PNG_FP_1, dwhite) == 0)
1236       return 1;
1237
1238    return 0;
1239 }
1240
1241 static int
1242 png_XYZ_from_xy(png_XYZ *XYZ, const png_xy *xy)
1243 {
1244    png_fixed_point red_inverse, green_inverse, blue_scale;
1245    png_fixed_point left, right, denominator;
1246
1247    /* Check xy and, implicitly, z.  Note that wide gamut color spaces typically
1248     * have end points with 0 tristimulus values (these are impossible end
1249     * points, but they are used to cover the possible colors).  We check
1250     * xy->whitey against 5, not 0, to avoid a possible integer overflow.
1251     */
1252    if (xy->redx   < 0 || xy->redx > PNG_FP_1) return 1;
1253    if (xy->redy   < 0 || xy->redy > PNG_FP_1-xy->redx) return 1;
1254    if (xy->greenx < 0 || xy->greenx > PNG_FP_1) return 1;
1255    if (xy->greeny < 0 || xy->greeny > PNG_FP_1-xy->greenx) return 1;
1256    if (xy->bluex  < 0 || xy->bluex > PNG_FP_1) return 1;
1257    if (xy->bluey  < 0 || xy->bluey > PNG_FP_1-xy->bluex) return 1;
1258    if (xy->whitex < 0 || xy->whitex > PNG_FP_1) return 1;
1259    if (xy->whitey < 5 || xy->whitey > PNG_FP_1-xy->whitex) return 1;
1260
1261    /* The reverse calculation is more difficult because the original tristimulus
1262     * value had 9 independent values (red,green,blue)x(X,Y,Z) however only 8
1263     * derived values were recorded in the cHRM chunk;
1264     * (red,green,blue,white)x(x,y).  This loses one degree of freedom and
1265     * therefore an arbitrary ninth value has to be introduced to undo the
1266     * original transformations.
1267     *
1268     * Think of the original end-points as points in (X,Y,Z) space.  The
1269     * chromaticity values (c) have the property:
1270     *
1271     *           C
1272     *   c = ---------
1273     *       X + Y + Z
1274     *
1275     * For each c (x,y,z) from the corresponding original C (X,Y,Z).  Thus the
1276     * three chromaticity values (x,y,z) for each end-point obey the
1277     * relationship:
1278     *
1279     *   x + y + z = 1
1280     *
1281     * This describes the plane in (X,Y,Z) space that intersects each axis at the
1282     * value 1.0; call this the chromaticity plane.  Thus the chromaticity
1283     * calculation has scaled each end-point so that it is on the x+y+z=1 plane
1284     * and chromaticity is the intersection of the vector from the origin to the
1285     * (X,Y,Z) value with the chromaticity plane.
1286     *
1287     * To fully invert the chromaticity calculation we would need the three
1288     * end-point scale factors, (red-scale, green-scale, blue-scale), but these
1289     * were not recorded.  Instead we calculated the reference white (X,Y,Z) and
1290     * recorded the chromaticity of this.  The reference white (X,Y,Z) would have
1291     * given all three of the scale factors since:
1292     *
1293     *    color-C = color-c * color-scale
1294     *    white-C = red-C + green-C + blue-C
1295     *            = red-c*red-scale + green-c*green-scale + blue-c*blue-scale
1296     *
1297     * But cHRM records only white-x and white-y, so we have lost the white scale
1298     * factor:
1299     *
1300     *    white-C = white-c*white-scale
1301     *
1302     * To handle this the inverse transformation makes an arbitrary assumption
1303     * about white-scale:
1304     *
1305     *    Assume: white-Y = 1.0
1306     *    Hence:  white-scale = 1/white-y
1307     *    Or:     red-Y + green-Y + blue-Y = 1.0
1308     *
1309     * Notice the last statement of the assumption gives an equation in three of
1310     * the nine values we want to calculate.  8 more equations come from the
1311     * above routine as summarised at the top above (the chromaticity
1312     * calculation):
1313     *
1314     *    Given: color-x = color-X / (color-X + color-Y + color-Z)
1315     *    Hence: (color-x - 1)*color-X + color.x*color-Y + color.x*color-Z = 0
1316     *
1317     * This is 9 simultaneous equations in the 9 variables "color-C" and can be
1318     * solved by Cramer's rule.  Cramer's rule requires calculating 10 9x9 matrix
1319     * determinants, however this is not as bad as it seems because only 28 of
1320     * the total of 90 terms in the various matrices are non-zero.  Nevertheless
1321     * Cramer's rule is notoriously numerically unstable because the determinant
1322     * calculation involves the difference of large, but similar, numbers.  It is
1323     * difficult to be sure that the calculation is stable for real world values
1324     * and it is certain that it becomes unstable where the end points are close
1325     * together.
1326     *
1327     * So this code uses the perhaps slightly less optimal but more
1328     * understandable and totally obvious approach of calculating color-scale.
1329     *
1330     * This algorithm depends on the precision in white-scale and that is
1331     * (1/white-y), so we can immediately see that as white-y approaches 0 the
1332     * accuracy inherent in the cHRM chunk drops off substantially.
1333     *
1334     * libpng arithmetic: a simple inversion of the above equations
1335     * ------------------------------------------------------------
1336     *
1337     *    white_scale = 1/white-y
1338     *    white-X = white-x * white-scale
1339     *    white-Y = 1.0
1340     *    white-Z = (1 - white-x - white-y) * white_scale
1341     *
1342     *    white-C = red-C + green-C + blue-C
1343     *            = red-c*red-scale + green-c*green-scale + blue-c*blue-scale
1344     *
1345     * This gives us three equations in (red-scale,green-scale,blue-scale) where
1346     * all the coefficients are now known:
1347     *
1348     *    red-x*red-scale + green-x*green-scale + blue-x*blue-scale
1349     *       = white-x/white-y
1350     *    red-y*red-scale + green-y*green-scale + blue-y*blue-scale = 1
1351     *    red-z*red-scale + green-z*green-scale + blue-z*blue-scale
1352     *       = (1 - white-x - white-y)/white-y
1353     *
1354     * In the last equation color-z is (1 - color-x - color-y) so we can add all
1355     * three equations together to get an alternative third:
1356     *
1357     *    red-scale + green-scale + blue-scale = 1/white-y = white-scale
1358     *
1359     * So now we have a Cramer's rule solution where the determinants are just
1360     * 3x3 - far more tractible.  Unfortunately 3x3 determinants still involve
1361     * multiplication of three coefficients so we can't guarantee to avoid
1362     * overflow in the libpng fixed point representation.  Using Cramer's rule in
1363     * floating point is probably a good choice here, but it's not an option for
1364     * fixed point.  Instead proceed to simplify the first two equations by
1365     * eliminating what is likely to be the largest value, blue-scale:
1366     *
1367     *    blue-scale = white-scale - red-scale - green-scale
1368     *
1369     * Hence:
1370     *
1371     *    (red-x - blue-x)*red-scale + (green-x - blue-x)*green-scale =
1372     *                (white-x - blue-x)*white-scale
1373     *
1374     *    (red-y - blue-y)*red-scale + (green-y - blue-y)*green-scale =
1375     *                1 - blue-y*white-scale
1376     *
1377     * And now we can trivially solve for (red-scale,green-scale):
1378     *
1379     *    green-scale =
1380     *                (white-x - blue-x)*white-scale - (red-x - blue-x)*red-scale
1381     *                -----------------------------------------------------------
1382     *                                  green-x - blue-x
1383     *
1384     *    red-scale =
1385     *                1 - blue-y*white-scale - (green-y - blue-y) * green-scale
1386     *                ---------------------------------------------------------
1387     *                                  red-y - blue-y
1388     *
1389     * Hence:
1390     *
1391     *    red-scale =
1392     *          ( (green-x - blue-x) * (white-y - blue-y) -
1393     *            (green-y - blue-y) * (white-x - blue-x) ) / white-y
1394     * -------------------------------------------------------------------------
1395     *  (green-x - blue-x)*(red-y - blue-y)-(green-y - blue-y)*(red-x - blue-x)
1396     *
1397     *    green-scale =
1398     *          ( (red-y - blue-y) * (white-x - blue-x) -
1399     *            (red-x - blue-x) * (white-y - blue-y) ) / white-y
1400     * -------------------------------------------------------------------------
1401     *  (green-x - blue-x)*(red-y - blue-y)-(green-y - blue-y)*(red-x - blue-x)
1402     *
1403     * Accuracy:
1404     * The input values have 5 decimal digits of accuracy.  The values are all in
1405     * the range 0 < value < 1, so simple products are in the same range but may
1406     * need up to 10 decimal digits to preserve the original precision and avoid
1407     * underflow.  Because we are using a 32-bit signed representation we cannot
1408     * match this; the best is a little over 9 decimal digits, less than 10.
1409     *
1410     * The approach used here is to preserve the maximum precision within the
1411     * signed representation.  Because the red-scale calculation above uses the
1412     * difference between two products of values that must be in the range -1..+1
1413     * it is sufficient to divide the product by 7; ceil(100,000/32767*2).  The
1414     * factor is irrelevant in the calculation because it is applied to both
1415     * numerator and denominator.
1416     *
1417     * Note that the values of the differences of the products of the
1418     * chromaticities in the above equations tend to be small, for example for
1419     * the sRGB chromaticities they are:
1420     *
1421     * red numerator:    -0.04751
1422     * green numerator:  -0.08788
1423     * denominator:      -0.2241 (without white-y multiplication)
1424     *
1425     *  The resultant Y coefficients from the chromaticities of some widely used
1426     *  color space definitions are (to 15 decimal places):
1427     *
1428     *  sRGB
1429     *    0.212639005871510 0.715168678767756 0.072192315360734
1430     *  Kodak ProPhoto
1431     *    0.288071128229293 0.711843217810102 0.000085653960605
1432     *  Adobe RGB
1433     *    0.297344975250536 0.627363566255466 0.075291458493998
1434     *  Adobe Wide Gamut RGB
1435     *    0.258728243040113 0.724682314948566 0.016589442011321
1436     */
1437    /* By the argument, above overflow should be impossible here. The return
1438     * value of 2 indicates an internal error to the caller.
1439     */
1440    if (png_muldiv(&left, xy->greenx-xy->bluex, xy->redy - xy->bluey, 7) == 0)
1441       return 2;
1442    if (png_muldiv(&right, xy->greeny-xy->bluey, xy->redx - xy->bluex, 7) == 0)
1443       return 2;
1444    denominator = left - right;
1445
1446    /* Now find the red numerator. */
1447    if (png_muldiv(&left, xy->greenx-xy->bluex, xy->whitey-xy->bluey, 7) == 0)
1448       return 2;
1449    if (png_muldiv(&right, xy->greeny-xy->bluey, xy->whitex-xy->bluex, 7) == 0)
1450       return 2;
1451
1452    /* Overflow is possible here and it indicates an extreme set of PNG cHRM
1453     * chunk values.  This calculation actually returns the reciprocal of the
1454     * scale value because this allows us to delay the multiplication of white-y
1455     * into the denominator, which tends to produce a small number.
1456     */
1457    if (png_muldiv(&red_inverse, xy->whitey, denominator, left-right) == 0 ||
1458        red_inverse <= xy->whitey /* r+g+b scales = white scale */)
1459       return 1;
1460
1461    /* Similarly for green_inverse: */
1462    if (png_muldiv(&left, xy->redy-xy->bluey, xy->whitex-xy->bluex, 7) == 0)
1463       return 2;
1464    if (png_muldiv(&right, xy->redx-xy->bluex, xy->whitey-xy->bluey, 7) == 0)
1465       return 2;
1466    if (png_muldiv(&green_inverse, xy->whitey, denominator, left-right) == 0 ||
1467        green_inverse <= xy->whitey)
1468       return 1;
1469
1470    /* And the blue scale, the checks above guarantee this can't overflow but it
1471     * can still produce 0 for extreme cHRM values.
1472     */
1473    blue_scale = png_reciprocal(xy->whitey) - png_reciprocal(red_inverse) -
1474        png_reciprocal(green_inverse);
1475    if (blue_scale <= 0)
1476       return 1;
1477
1478
1479    /* And fill in the png_XYZ: */
1480    if (png_muldiv(&XYZ->red_X, xy->redx, PNG_FP_1, red_inverse) == 0)
1481       return 1;
1482    if (png_muldiv(&XYZ->red_Y, xy->redy, PNG_FP_1, red_inverse) == 0)
1483       return 1;
1484    if (png_muldiv(&XYZ->red_Z, PNG_FP_1 - xy->redx - xy->redy, PNG_FP_1,
1485        red_inverse) == 0)
1486       return 1;
1487
1488    if (png_muldiv(&XYZ->green_X, xy->greenx, PNG_FP_1, green_inverse) == 0)
1489       return 1;
1490    if (png_muldiv(&XYZ->green_Y, xy->greeny, PNG_FP_1, green_inverse) == 0)
1491       return 1;
1492    if (png_muldiv(&XYZ->green_Z, PNG_FP_1 - xy->greenx - xy->greeny, PNG_FP_1,
1493        green_inverse) == 0)
1494       return 1;
1495
1496    if (png_muldiv(&XYZ->blue_X, xy->bluex, blue_scale, PNG_FP_1) == 0)
1497       return 1;
1498    if (png_muldiv(&XYZ->blue_Y, xy->bluey, blue_scale, PNG_FP_1) == 0)
1499       return 1;
1500    if (png_muldiv(&XYZ->blue_Z, PNG_FP_1 - xy->bluex - xy->bluey, blue_scale,
1501        PNG_FP_1) == 0)
1502       return 1;
1503
1504    return 0; /*success*/
1505 }
1506
1507 static int
1508 png_XYZ_normalize(png_XYZ *XYZ)
1509 {
1510    png_int_32 Y;
1511
1512    if (XYZ->red_Y < 0 || XYZ->green_Y < 0 || XYZ->blue_Y < 0 ||
1513       XYZ->red_X < 0 || XYZ->green_X < 0 || XYZ->blue_X < 0 ||
1514       XYZ->red_Z < 0 || XYZ->green_Z < 0 || XYZ->blue_Z < 0)
1515       return 1;
1516
1517    /* Normalize by scaling so the sum of the end-point Y values is PNG_FP_1.
1518     * IMPLEMENTATION NOTE: ANSI requires signed overflow not to occur, therefore
1519     * relying on addition of two positive values producing a negative one is not
1520     * safe.
1521     */
1522    Y = XYZ->red_Y;
1523    if (0x7fffffff - Y < XYZ->green_X)
1524       return 1;
1525    Y += XYZ->green_Y;
1526    if (0x7fffffff - Y < XYZ->blue_X)
1527       return 1;
1528    Y += XYZ->blue_Y;
1529
1530    if (Y != PNG_FP_1)
1531    {
1532       if (png_muldiv(&XYZ->red_X, XYZ->red_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1533          return 1;
1534       if (png_muldiv(&XYZ->red_Y, XYZ->red_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1535          return 1;
1536       if (png_muldiv(&XYZ->red_Z, XYZ->red_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1537          return 1;
1538
1539       if (png_muldiv(&XYZ->green_X, XYZ->green_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1540          return 1;
1541       if (png_muldiv(&XYZ->green_Y, XYZ->green_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1542          return 1;
1543       if (png_muldiv(&XYZ->green_Z, XYZ->green_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1544          return 1;
1545
1546       if (png_muldiv(&XYZ->blue_X, XYZ->blue_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1547          return 1;
1548       if (png_muldiv(&XYZ->blue_Y, XYZ->blue_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1549          return 1;
1550       if (png_muldiv(&XYZ->blue_Z, XYZ->blue_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1551          return 1;
1552    }
1553
1554    return 0;
1555 }
1556
1557 static int
1558 png_colorspace_endpoints_match(const png_xy *xy1, const png_xy *xy2, int delta)
1559 {
1560    /* Allow an error of +/-0.01 (absolute value) on each chromaticity */
1561    if (PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->whitex, xy2->whitex,delta) ||
1562        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->whitey, xy2->whitey,delta) ||
1563        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->redx,   xy2->redx,  delta) ||
1564        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->redy,   xy2->redy,  delta) ||
1565        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->greenx, xy2->greenx,delta) ||
1566        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->greeny, xy2->greeny,delta) ||
1567        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->bluex,  xy2->bluex, delta) ||
1568        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->bluey,  xy2->bluey, delta))
1569       return 0;
1570    return 1;
1571 }
1572
1573 /* Added in libpng-1.6.0, a different check for the validity of a set of cHRM
1574  * chunk chromaticities.  Earlier checks used to simply look for the overflow
1575  * condition (where the determinant of the matrix to solve for XYZ ends up zero
1576  * because the chromaticity values are not all distinct.)  Despite this it is
1577  * theoretically possible to produce chromaticities that are apparently valid
1578  * but that rapidly degrade to invalid, potentially crashing, sets because of
1579  * arithmetic inaccuracies when calculations are performed on them.  The new
1580  * check is to round-trip xy -> XYZ -> xy and then check that the result is
1581  * within a small percentage of the original.
1582  */
1583 static int
1584 png_colorspace_check_xy(png_XYZ *XYZ, const png_xy *xy)
1585 {
1586    int result;
1587    png_xy xy_test;
1588
1589    /* As a side-effect this routine also returns the XYZ endpoints. */
1590    result = png_XYZ_from_xy(XYZ, xy);
1591    if (result != 0)
1592       return result;
1593
1594    result = png_xy_from_XYZ(&xy_test, XYZ);
1595    if (result != 0)
1596       return result;
1597
1598    if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &xy_test,
1599        5/*actually, the math is pretty accurate*/) != 0)
1600       return 0;
1601
1602    /* Too much slip */
1603    return 1;
1604 }
1605
1606 /* This is the check going the other way.  The XYZ is modified to normalize it
1607  * (another side-effect) and the xy chromaticities are returned.
1608  */
1609 static int
1610 png_colorspace_check_XYZ(png_xy *xy, png_XYZ *XYZ)
1611 {
1612    int result;
1613    png_XYZ XYZtemp;
1614
1615    result = png_XYZ_normalize(XYZ);
1616    if (result != 0)
1617       return result;
1618
1619    result = png_xy_from_XYZ(xy, XYZ);
1620    if (result != 0)
1621       return result;
1622
1623    XYZtemp = *XYZ;
1624    return png_colorspace_check_xy(&XYZtemp, xy);
1625 }
1626
1627 /* Used to check for an endpoint match against sRGB */
1628 static const png_xy sRGB_xy = /* From ITU-R BT.709-3 */
1629 {
1630    /* color      x       y */
1631    /* red   */ 64000, 33000,
1632    /* green */ 30000, 60000,
1633    /* blue  */ 15000,  6000,
1634    /* white */ 31270, 32900
1635 };
1636
1637 static int
1638 png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_const_structrp png_ptr,
1639    png_colorspacerp colorspace, const png_xy *xy, const png_XYZ *XYZ,
1640    int preferred)
1641 {
1642    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1643       return 0;
1644
1645    /* The consistency check is performed on the chromaticities; this factors out
1646     * variations because of the normalization (or not) of the end point Y
1647     * values.
1648     */
1649    if (preferred < 2 &&
1650        (colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
1651    {
1652       /* The end points must be reasonably close to any we already have.  The
1653        * following allows an error of up to +/-.001
1654        */
1655       if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &colorspace->end_points_xy,
1656           100) == 0)
1657       {
1658          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1659          png_benign_error(png_ptr, "inconsistent chromaticities");
1660          return 0; /* failed */
1661       }
1662
1663       /* Only overwrite with preferred values */
1664       if (preferred == 0)
1665          return 1; /* ok, but no change */
1666    }
1667
1668    colorspace->end_points_xy = *xy;
1669    colorspace->end_points_XYZ = *XYZ;
1670    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS;
1671
1672    /* The end points are normally quoted to two decimal digits, so allow +/-0.01
1673     * on this test.
1674     */
1675    if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &sRGB_xy, 1000) != 0)
1676       colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB;
1677
1678    else
1679       colorspace->flags &= PNG_COLORSPACE_CANCEL(
1680          PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB);
1681
1682    return 2; /* ok and changed */
1683 }
1684
1685 int /* PRIVATE */
1686 png_colorspace_set_chromaticities(png_const_structrp png_ptr,
1687    png_colorspacerp colorspace, const png_xy *xy, int preferred)
1688 {
1689    /* We must check the end points to ensure they are reasonable - in the past
1690     * color management systems have crashed as a result of getting bogus
1691     * colorant values, while this isn't the fault of libpng it is the
1692     * responsibility of libpng because PNG carries the bomb and libpng is in a
1693     * position to protect against it.
1694     */
1695    png_XYZ XYZ;
1696
1697    switch (png_colorspace_check_xy(&XYZ, xy))
1698    {
1699       case 0: /* success */
1700          return png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_ptr, colorspace, xy, &XYZ,
1701             preferred);
1702
1703       case 1:
1704          /* We can't invert the chromaticities so we can't produce value XYZ
1705           * values.  Likely as not a color management system will fail too.
1706           */
1707          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1708          png_benign_error(png_ptr, "invalid chromaticities");
1709          break;
1710
1711       default:
1712          /* libpng is broken; this should be a warning but if it happens we
1713           * want error reports so for the moment it is an error.
1714           */
1715          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1716          png_error(png_ptr, "internal error checking chromaticities");
1717    }
1718
1719    return 0; /* failed */
1720 }
1721
1722 int /* PRIVATE */
1723 png_colorspace_set_endpoints(png_const_structrp png_ptr,
1724    png_colorspacerp colorspace, const png_XYZ *XYZ_in, int preferred)
1725 {
1726    png_XYZ XYZ = *XYZ_in;
1727    png_xy xy;
1728
1729    switch (png_colorspace_check_XYZ(&xy, &XYZ))
1730    {
1731       case 0:
1732          return png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_ptr, colorspace, &xy, &XYZ,
1733             preferred);
1734
1735       case 1:
1736          /* End points are invalid. */
1737          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1738          png_benign_error(png_ptr, "invalid end points");
1739          break;
1740
1741       default:
1742          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1743          png_error(png_ptr, "internal error checking chromaticities");
1744    }
1745
1746    return 0; /* failed */
1747 }
1748
1749 #if defined(PNG_sRGB_SUPPORTED) || defined(PNG_iCCP_SUPPORTED)
1750 /* Error message generation */
1751 static char
1752 png_icc_tag_char(png_uint_32 byte)
1753 {
1754    byte &= 0xff;
1755    if (byte >= 32 && byte <= 126)
1756       return (char)byte;
1757    else
1758       return '?';
1759 }
1760
1761 static void
1762 png_icc_tag_name(char *name, png_uint_32 tag)
1763 {
1764    name[0] = '\'';
1765    name[1] = png_icc_tag_char(tag >> 24);
1766    name[2] = png_icc_tag_char(tag >> 16);
1767    name[3] = png_icc_tag_char(tag >>  8);
1768    name[4] = png_icc_tag_char(tag      );
1769    name[5] = '\'';
1770 }
1771
1772 static int
1773 is_ICC_signature_char(png_alloc_size_t it)
1774 {
1775    return it == 32 || (it >= 48 && it <= 57) || (it >= 65 && it <= 90) ||
1776       (it >= 97 && it <= 122);
1777 }
1778
1779 static int
1780 is_ICC_signature(png_alloc_size_t it)
1781 {
1782    return is_ICC_signature_char(it >> 24) /* checks all the top bits */ &&
1783       is_ICC_signature_char((it >> 16) & 0xff) &&
1784       is_ICC_signature_char((it >> 8) & 0xff) &&
1785       is_ICC_signature_char(it & 0xff);
1786 }
1787
1788 static int
1789 png_icc_profile_error(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1790    png_const_charp name, png_alloc_size_t value, png_const_charp reason)
1791 {
1792    size_t pos;
1793    char message[196]; /* see below for calculation */
1794
1795    if (colorspace != NULL)
1796       colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1797
1798    pos = png_safecat(message, (sizeof message), 0, "profile '"); /* 9 chars */
1799    pos = png_safecat(message, pos+79, pos, name); /* Truncate to 79 chars */
1800    pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, "': "); /* +2 = 90 */
1801    if (is_ICC_signature(value) != 0)
1802    {
1803       /* So 'value' is at most 4 bytes and the following cast is safe */
1804       png_icc_tag_name(message+pos, (png_uint_32)value);
1805       pos += 6; /* total +8; less than the else clause */
1806       message[pos++] = ':';
1807       message[pos++] = ' ';
1808    }
1809 #  ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
1810    else
1811       {
1812          char number[PNG_NUMBER_BUFFER_SIZE]; /* +24 = 114*/
1813
1814          pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos,
1815             png_format_number(number, number+(sizeof number),
1816                PNG_NUMBER_FORMAT_x, value));
1817          pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, "h: "); /*+2 = 116*/
1818       }
1819 #  endif
1820    /* The 'reason' is an arbitrary message, allow +79 maximum 195 */
1821    pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, reason);
1822    PNG_UNUSED(pos)
1823
1824    /* This is recoverable, but make it unconditionally an app_error on write to
1825     * avoid writing invalid ICC profiles into PNG files (i.e., we handle them
1826     * on read, with a warning, but on write unless the app turns off
1827     * application errors the PNG won't be written.)
1828     */
1829    png_chunk_report(png_ptr, message,
1830       (colorspace != NULL) ? PNG_CHUNK_ERROR : PNG_CHUNK_WRITE_ERROR);
1831
1832    return 0;
1833 }
1834 #endif /* sRGB || iCCP */
1835
1836 #ifdef PNG_sRGB_SUPPORTED
1837 int /* PRIVATE */
1838 png_colorspace_set_sRGB(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1839    int intent)
1840 {
1841    /* sRGB sets known gamma, end points and (from the chunk) intent. */
1842    /* IMPORTANT: these are not necessarily the values found in an ICC profile
1843     * because ICC profiles store values adapted to a D50 environment; it is
1844     * expected that the ICC profile mediaWhitePointTag will be D50; see the
1845     * checks and code elsewhere to understand this better.
1846     *
1847     * These XYZ values, which are accurate to 5dp, produce rgb to gray
1848     * coefficients of (6968,23435,2366), which are reduced (because they add up
1849     * to 32769 not 32768) to (6968,23434,2366).  These are the values that
1850     * libpng has traditionally used (and are the best values given the 15bit
1851     * algorithm used by the rgb to gray code.)
1852     */
1853    static const png_XYZ sRGB_XYZ = /* D65 XYZ (*not* the D50 adapted values!) */
1854    {
1855       /* color      X      Y      Z */
1856       /* red   */ 41239, 21264,  1933,
1857       /* green */ 35758, 71517, 11919,
1858       /* blue  */ 18048,  7219, 95053
1859    };
1860
1861    /* Do nothing if the colorspace is already invalidated. */
1862    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1863       return 0;
1864
1865    /* Check the intent, then check for existing settings.  It is valid for the
1866     * PNG file to have cHRM or gAMA chunks along with sRGB, but the values must
1867     * be consistent with the correct values.  If, however, this function is
1868     * called below because an iCCP chunk matches sRGB then it is quite
1869     * conceivable that an older app recorded incorrect gAMA and cHRM because of
1870     * an incorrect calculation based on the values in the profile - this does
1871     * *not* invalidate the profile (though it still produces an error, which can
1872     * be ignored.)
1873     */
1874    if (intent < 0 || intent >= PNG_sRGB_INTENT_LAST)
1875       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, "sRGB",
1876          (unsigned)intent, "invalid sRGB rendering intent");
1877
1878    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_INTENT) != 0 &&
1879       colorspace->rendering_intent != intent)
1880       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, "sRGB",
1881          (unsigned)intent, "inconsistent rendering intents");
1882
1883    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB) != 0)
1884    {
1885       png_benign_error(png_ptr, "duplicate sRGB information ignored");
1886       return 0;
1887    }
1888
1889    /* If the standard sRGB cHRM chunk does not match the one from the PNG file
1890     * warn but overwrite the value with the correct one.
1891     */
1892    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0 &&
1893       !png_colorspace_endpoints_match(&sRGB_xy, &colorspace->end_points_xy,
1894          100))
1895       png_chunk_report(png_ptr, "cHRM chunk does not match sRGB",
1896          PNG_CHUNK_ERROR);
1897
1898    /* This check is just done for the error reporting - the routine always
1899     * returns true when the 'from' argument corresponds to sRGB (2).
1900     */
1901    (void)png_colorspace_check_gamma(png_ptr, colorspace, PNG_GAMMA_sRGB_INVERSE,
1902       2/*from sRGB*/);
1903
1904    /* intent: bugs in GCC force 'int' to be used as the parameter type. */
1905    colorspace->rendering_intent = (png_uint_16)intent;
1906    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_INTENT;
1907
1908    /* endpoints */
1909    colorspace->end_points_xy = sRGB_xy;
1910    colorspace->end_points_XYZ = sRGB_XYZ;
1911    colorspace->flags |=
1912       (PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS|PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB);
1913
1914    /* gamma */
1915    colorspace->gamma = PNG_GAMMA_sRGB_INVERSE;
1916    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA;
1917
1918    /* Finally record that we have an sRGB profile */
1919    colorspace->flags |=
1920       (PNG_COLORSPACE_MATCHES_sRGB|PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB);
1921
1922    return 1; /* set */
1923 }
1924 #endif /* sRGB */
1925
1926 #ifdef PNG_iCCP_SUPPORTED
1927 /* Encoded value of D50 as an ICC XYZNumber.  From the ICC 2010 spec the value
1928  * is XYZ(0.9642,1.0,0.8249), which scales to:
1929  *
1930  *    (63189.8112, 65536, 54060.6464)
1931  */
1932 static const png_byte D50_nCIEXYZ[12] =
1933    { 0x00, 0x00, 0xf6, 0xd6, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xd3, 0x2d };
1934
1935 int /* PRIVATE */
1936 png_icc_check_length(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1937    png_const_charp name, png_uint_32 profile_length)
1938 {
1939    if (profile_length < 132)
1940       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1941          "too short");
1942
1943    return 1;
1944 }
1945
1946 int /* PRIVATE */
1947 png_icc_check_header(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1948    png_const_charp name, png_uint_32 profile_length,
1949    png_const_bytep profile/* first 132 bytes only */, int color_type)
1950 {
1951    png_uint_32 temp;
1952
1953    /* Length check; this cannot be ignored in this code because profile_length
1954     * is used later to check the tag table, so even if the profile seems over
1955     * long profile_length from the caller must be correct.  The caller can fix
1956     * this up on read or write by just passing in the profile header length.
1957     */
1958    temp = png_get_uint_32(profile);
1959    if (temp != profile_length)
1960       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
1961          "length does not match profile");
1962
1963    temp = (png_uint_32) (*(profile+8));
1964    if (temp > 3 && (profile_length & 3))
1965       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1966          "invalid length");
1967
1968    temp = png_get_uint_32(profile+128); /* tag count: 12 bytes/tag */
1969    if (temp > 357913930 || /* (2^32-4-132)/12: maximum possible tag count */
1970       profile_length < 132+12*temp) /* truncated tag table */
1971       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
1972          "tag count too large");
1973
1974    /* The 'intent' must be valid or we can't store it, ICC limits the intent to
1975     * 16 bits.
1976     */
1977    temp = png_get_uint_32(profile+64);
1978    if (temp >= 0xffff) /* The ICC limit */
1979       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
1980          "invalid rendering intent");
1981
1982    /* This is just a warning because the profile may be valid in future
1983     * versions.
1984     */
1985    if (temp >= PNG_sRGB_INTENT_LAST)
1986       (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
1987          "intent outside defined range");
1988
1989    /* At this point the tag table can't be checked because it hasn't necessarily
1990     * been loaded; however, various header fields can be checked.  These checks
1991     * are for values permitted by the PNG spec in an ICC profile; the PNG spec
1992     * restricts the profiles that can be passed in an iCCP chunk (they must be
1993     * appropriate to processing PNG data!)
1994     */
1995
1996    /* Data checks (could be skipped).  These checks must be independent of the
1997     * version number; however, the version number doesn't accomodate changes in
1998     * the header fields (just the known tags and the interpretation of the
1999     * data.)
2000     */
2001    temp = png_get_uint_32(profile+36); /* signature 'ascp' */
2002    if (temp != 0x61637370)
2003       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2004          "invalid signature");
2005
2006    /* Currently the PCS illuminant/adopted white point (the computational
2007     * white point) are required to be D50,
2008     * however the profile contains a record of the illuminant so perhaps ICC
2009     * expects to be able to change this in the future (despite the rationale in
2010     * the introduction for using a fixed PCS adopted white.)  Consequently the
2011     * following is just a warning.
2012     */
2013    if (memcmp(profile+68, D50_nCIEXYZ, 12) != 0)
2014       (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, 0/*no tag value*/,
2015          "PCS illuminant is not D50");
2016
2017    /* The PNG spec requires this:
2018     * "If the iCCP chunk is present, the image samples conform to the colour
2019     * space represented by the embedded ICC profile as defined by the
2020     * International Color Consortium [ICC]. The colour space of the ICC profile
2021     * shall be an RGB colour space for colour images (PNG colour types 2, 3, and
2022     * 6), or a greyscale colour space for greyscale images (PNG colour types 0
2023     * and 4)."
2024     *
2025     * This checking code ensures the embedded profile (on either read or write)
2026     * conforms to the specification requirements.  Notice that an ICC 'gray'
2027     * color-space profile contains the information to transform the monochrome
2028     * data to XYZ or L*a*b (according to which PCS the profile uses) and this
2029     * should be used in preference to the standard libpng K channel replication
2030     * into R, G and B channels.
2031     *
2032     * Previously it was suggested that an RGB profile on grayscale data could be
2033     * handled.  However it it is clear that using an RGB profile in this context
2034     * must be an error - there is no specification of what it means.  Thus it is
2035     * almost certainly more correct to ignore the profile.
2036     */
2037    temp = png_get_uint_32(profile+16); /* data colour space field */
2038    switch (temp)
2039    {
2040       case 0x52474220: /* 'RGB ' */
2041          if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) == 0)
2042             return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2043                "RGB color space not permitted on grayscale PNG");
2044          break;
2045
2046       case 0x47524159: /* 'GRAY' */
2047          if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
2048             return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2049                "Gray color space not permitted on RGB PNG");
2050          break;
2051
2052       default:
2053          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2054             "invalid ICC profile color space");
2055    }
2056
2057    /* It is up to the application to check that the profile class matches the
2058     * application requirements; the spec provides no guidance, but it's pretty
2059     * weird if the profile is not scanner ('scnr'), monitor ('mntr'), printer
2060     * ('prtr') or 'spac' (for generic color spaces).  Issue a warning in these
2061     * cases.  Issue an error for device link or abstract profiles - these don't
2062     * contain the records necessary to transform the color-space to anything
2063     * other than the target device (and not even that for an abstract profile).
2064     * Profiles of these classes may not be embedded in images.
2065     */
2066    temp = png_get_uint_32(profile+12); /* profile/device class */
2067    switch (temp)
2068    {
2069       case 0x73636e72: /* 'scnr' */
2070       case 0x6d6e7472: /* 'mntr' */
2071       case 0x70727472: /* 'prtr' */
2072       case 0x73706163: /* 'spac' */
2073          /* All supported */
2074          break;
2075
2076       case 0x61627374: /* 'abst' */
2077          /* May not be embedded in an image */
2078          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2079             "invalid embedded Abstract ICC profile");
2080
2081       case 0x6c696e6b: /* 'link' */
2082          /* DeviceLink profiles cannot be interpreted in a non-device specific
2083           * fashion, if an app uses the AToB0Tag in the profile the results are
2084           * undefined unless the result is sent to the intended device,
2085           * therefore a DeviceLink profile should not be found embedded in a
2086           * PNG.
2087           */
2088          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2089             "unexpected DeviceLink ICC profile class");
2090
2091       case 0x6e6d636c: /* 'nmcl' */
2092          /* A NamedColor profile is also device specific, however it doesn't
2093           * contain an AToB0 tag that is open to misinterpretation.  Almost
2094           * certainly it will fail the tests below.
2095           */
2096          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
2097             "unexpected NamedColor ICC profile class");
2098          break;
2099
2100       default:
2101          /* To allow for future enhancements to the profile accept unrecognized
2102           * profile classes with a warning, these then hit the test below on the
2103           * tag content to ensure they are backward compatible with one of the
2104           * understood profiles.
2105           */
2106          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
2107             "unrecognized ICC profile class");
2108          break;
2109    }
2110
2111    /* For any profile other than a device link one the PCS must be encoded
2112     * either in XYZ or Lab.
2113     */
2114    temp = png_get_uint_32(profile+20);
2115    switch (temp)
2116    {
2117       case 0x58595a20: /* 'XYZ ' */
2118       case 0x4c616220: /* 'Lab ' */
2119          break;
2120
2121       default:
2122          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2123             "unexpected ICC PCS encoding");
2124    }
2125
2126    return 1;
2127 }
2128
2129 int /* PRIVATE */
2130 png_icc_check_tag_table(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
2131    png_const_charp name, png_uint_32 profile_length,
2132    png_const_bytep profile /* header plus whole tag table */)
2133 {
2134    png_uint_32 tag_count = png_get_uint_32(profile+128);
2135    png_uint_32 itag;
2136    png_const_bytep tag = profile+132; /* The first tag */
2137
2138    /* First scan all the tags in the table and add bits to the icc_info value
2139     * (temporarily in 'tags').
2140     */
2141    for (itag=0; itag < tag_count; ++itag, tag += 12)
2142    {
2143       png_uint_32 tag_id = png_get_uint_32(tag+0);
2144       png_uint_32 tag_start = png_get_uint_32(tag+4); /* must be aligned */
2145       png_uint_32 tag_length = png_get_uint_32(tag+8);/* not padded */
2146
2147       /* The ICC specification does not exclude zero length tags, therefore the
2148        * start might actually be anywhere if there is no data, but this would be
2149        * a clear abuse of the intent of the standard so the start is checked for
2150        * being in range.  All defined tag types have an 8 byte header - a 4 byte
2151        * type signature then 0.
2152        */
2153       if ((tag_start & 3) != 0)
2154       {
2155          /* CNHP730S.icc shipped with Microsoft Windows 64 violates this, it is
2156           * only a warning here because libpng does not care about the
2157           * alignment.
2158           */
2159          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, tag_id,
2160             "ICC profile tag start not a multiple of 4");
2161       }
2162
2163       /* This is a hard error; potentially it can cause read outside the
2164        * profile.
2165        */
2166       if (tag_start > profile_length || tag_length > profile_length - tag_start)
2167          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, tag_id,
2168             "ICC profile tag outside profile");
2169    }
2170
2171    return 1; /* success, maybe with warnings */
2172 }
2173
2174 #ifdef PNG_sRGB_SUPPORTED
2175 #if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0
2176 /* Information about the known ICC sRGB profiles */
2177 static const struct
2178 {
2179    png_uint_32 adler, crc, length;
2180    png_uint_32 md5[4];
2181    png_byte    have_md5;
2182    png_byte    is_broken;
2183    png_uint_16 intent;
2184
2185 #  define PNG_MD5(a,b,c,d) { a, b, c, d }, (a!=0)||(b!=0)||(c!=0)||(d!=0)
2186 #  define PNG_ICC_CHECKSUM(adler, crc, md5, intent, broke, date, length, fname)\
2187       { adler, crc, length, md5, broke, intent },
2188
2189 } png_sRGB_checks[] =
2190 {
2191    /* This data comes from contrib/tools/checksum-icc run on downloads of
2192     * all four ICC sRGB profiles from www.color.org.
2193     */
2194    /* adler32, crc32, MD5[4], intent, date, length, file-name */
2195    PNG_ICC_CHECKSUM(0x0a3fd9f6, 0x3b8772b9,
2196       PNG_MD5(0x29f83dde, 0xaff255ae, 0x7842fae4, 0xca83390d), 0, 0,
2197       "2009/03/27 21:36:31", 3048, "sRGB_IEC61966-2-1_black_scaled.icc")
2198
2199    /* ICC sRGB v2 perceptual no black-compensation: */
2200    PNG_ICC_CHECKSUM(0x4909e5e1, 0x427ebb21,
2201       PNG_MD5(0xc95bd637, 0xe95d8a3b, 0x0df38f99, 0xc1320389), 1, 0,
2202       "2009/03/27 21:37:45", 3052, "sRGB_IEC61966-2-1_no_black_scaling.icc")
2203
2204    PNG_ICC_CHECKSUM(0xfd2144a1, 0x306fd8ae,
2205       PNG_MD5(0xfc663378, 0x37e2886b, 0xfd72e983, 0x8228f1b8), 0, 0,
2206       "2009/08/10 17:28:01", 60988, "sRGB_v4_ICC_preference_displayclass.icc")
2207
2208    /* ICC sRGB v4 perceptual */
2209    PNG_ICC_CHECKSUM(0x209c35d2, 0xbbef7812,
2210       PNG_MD5(0x34562abf, 0x994ccd06, 0x6d2c5721, 0xd0d68c5d), 0, 0,
2211       "2007/07/25 00:05:37", 60960, "sRGB_v4_ICC_preference.icc")
2212
2213    /* The following profiles have no known MD5 checksum. If there is a match
2214     * on the (empty) MD5 the other fields are used to attempt a match and
2215     * a warning is produced.  The first two of these profiles have a 'cprt' tag
2216     * which suggests that they were also made by Hewlett Packard.
2217     */
2218    PNG_ICC_CHECKSUM(0xa054d762, 0x5d5129ce,
2219       PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 1, 0,
2220       "2004/07/21 18:57:42", 3024, "sRGB_IEC61966-2-1_noBPC.icc")
2221
2222    /* This is a 'mntr' (display) profile with a mediaWhitePointTag that does not
2223     * match the D50 PCS illuminant in the header (it is in fact the D65 values,
2224     * so the white point is recorded as the un-adapted value.)  The profiles
2225     * below only differ in one byte - the intent - and are basically the same as
2226     * the previous profile except for the mediaWhitePointTag error and a missing
2227     * chromaticAdaptationTag.
2228     */
2229    PNG_ICC_CHECKSUM(0xf784f3fb, 0x182ea552,
2230       PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 0, 1/*broken*/,
2231       "1998/02/09 06:49:00", 3144, "HP-Microsoft sRGB v2 perceptual")
2232
2233    PNG_ICC_CHECKSUM(0x0398f3fc, 0xf29e526d,
2234       PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 1, 1/*broken*/,
2235       "1998/02/09 06:49:00", 3144, "HP-Microsoft sRGB v2 media-relative")
2236 };
2237
2238 static int
2239 png_compare_ICC_profile_with_sRGB(png_const_structrp png_ptr,
2240    png_const_bytep profile, uLong adler)
2241 {
2242    /* The quick check is to verify just the MD5 signature and trust the
2243     * rest of the data.  Because the profile has already been verified for
2244     * correctness this is safe.  png_colorspace_set_sRGB will check the 'intent'
2245     * field too, so if the profile has been edited with an intent not defined
2246     * by sRGB (but maybe defined by a later ICC specification) the read of
2247     * the profile will fail at that point.
2248     */
2249
2250    png_uint_32 length = 0;
2251    png_uint_32 intent = 0x10000; /* invalid */
2252 #if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 1
2253    uLong crc = 0; /* the value for 0 length data */
2254 #endif
2255    unsigned int i;
2256
2257 #ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
2258    /* First see if PNG_SKIP_sRGB_CHECK_PROFILE has been set to "on" */
2259    if (((png_ptr->options >> PNG_SKIP_sRGB_CHECK_PROFILE) & 3) ==
2260                PNG_OPTION_ON)
2261       return 0;
2262 #endif
2263
2264    for (i=0; i < (sizeof png_sRGB_checks) / (sizeof png_sRGB_checks[0]); ++i)
2265    {
2266       if (png_get_uint_32(profile+84) == png_sRGB_checks[i].md5[0] &&
2267          png_get_uint_32(profile+88) == png_sRGB_checks[i].md5[1] &&
2268          png_get_uint_32(profile+92) == png_sRGB_checks[i].md5[2] &&
2269          png_get_uint_32(profile+96) == png_sRGB_checks[i].md5[3])
2270       {
2271          /* This may be one of the old HP profiles without an MD5, in that
2272           * case we can only use the length and Adler32 (note that these
2273           * are not used by default if there is an MD5!)
2274           */
2275 #        if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS == 0
2276             if (png_sRGB_checks[i].have_md5 != 0)
2277                return 1+png_sRGB_checks[i].is_broken;
2278 #        endif
2279
2280          /* Profile is unsigned or more checks have been configured in. */
2281          if (length == 0)
2282          {
2283             length = png_get_uint_32(profile);
2284             intent = png_get_uint_32(profile+64);
2285          }
2286
2287          /* Length *and* intent must match */
2288          if (length == (png_uint_32) png_sRGB_checks[i].length &&
2289             intent == (png_uint_32) png_sRGB_checks[i].intent)
2290          {
2291             /* Now calculate the adler32 if not done already. */
2292             if (adler == 0)
2293             {
2294                adler = adler32(0, NULL, 0);
2295                adler = adler32(adler, profile, length);
2296             }
2297
2298             if (adler == png_sRGB_checks[i].adler)
2299             {
2300                /* These basic checks suggest that the data has not been
2301                 * modified, but if the check level is more than 1 perform
2302                 * our own crc32 checksum on the data.
2303                 */
2304 #              if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 1
2305                   if (crc == 0)
2306                   {
2307                      crc = crc32(0, NULL, 0);
2308                      crc = crc32(crc, profile, length);
2309                   }
2310
2311                   /* So this check must pass for the 'return' below to happen.
2312                    */
2313                   if (crc == png_sRGB_checks[i].crc)
2314 #              endif
2315                {
2316                   if (png_sRGB_checks[i].is_broken != 0)
2317                   {
2318                      /* These profiles are known to have bad data that may cause
2319                       * problems if they are used, therefore attempt to
2320                       * discourage their use, skip the 'have_md5' warning below,
2321                       * which is made irrelevant by this error.
2322                       */
2323                      png_chunk_report(png_ptr, "known incorrect sRGB profile",
2324                         PNG_CHUNK_ERROR);
2325                   }
2326
2327                   /* Warn that this being done; this isn't even an error since
2328                    * the profile is perfectly valid, but it would be nice if
2329                    * people used the up-to-date ones.
2330                    */
2331                   else if (png_sRGB_checks[i].have_md5 == 0)
2332                   {
2333                      png_chunk_report(png_ptr,
2334                         "out-of-date sRGB profile with no signature",
2335                         PNG_CHUNK_WARNING);
2336                   }
2337
2338                   return 1+png_sRGB_checks[i].is_broken;
2339                }
2340             }
2341
2342 # if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 0
2343          /* The signature matched, but the profile had been changed in some
2344           * way.  This probably indicates a data error or uninformed hacking.
2345           * Fall through to "no match".
2346           */
2347          png_chunk_report(png_ptr,
2348              "Not recognizing known sRGB profile that has been edited",
2349              PNG_CHUNK_WARNING);
2350          break;
2351 # endif
2352          }
2353       }
2354    }
2355
2356    return 0; /* no match */
2357 }
2358 #endif /* PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0 */
2359
2360 void /* PRIVATE */
2361 png_icc_set_sRGB(png_const_structrp png_ptr,
2362    png_colorspacerp colorspace, png_const_bytep profile, uLong adler)
2363 {
2364    /* Is this profile one of the known ICC sRGB profiles?  If it is, just set
2365     * the sRGB information.
2366     */
2367 #if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0
2368    if (png_compare_ICC_profile_with_sRGB(png_ptr, profile, adler) != 0)
2369 #endif
2370       (void)png_colorspace_set_sRGB(png_ptr, colorspace,
2371          (int)/*already checked*/png_get_uint_32(profile+64));
2372 }
2373 #endif /* sRGB */
2374
2375 int /* PRIVATE */
2376 png_colorspace_set_ICC(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
2377    png_const_charp name, png_uint_32 profile_length, png_const_bytep profile,
2378    int color_type)
2379 {
2380    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
2381       return 0;
2382
2383    if (png_icc_check_length(png_ptr, colorspace, name, profile_length) != 0 &&
2384        png_icc_check_header(png_ptr, colorspace, name, profile_length, profile,
2385           color_type) != 0 &&
2386        png_icc_check_tag_table(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
2387           profile) != 0)
2388    {
2389 #     ifdef PNG_sRGB_SUPPORTED
2390          /* If no sRGB support, don't try storing sRGB information */
2391          png_icc_set_sRGB(png_ptr, colorspace, profile, 0);
2392 #     endif
2393       return 1;
2394    }
2395
2396    /* Failure case */
2397    return 0;
2398 }
2399 #endif /* iCCP */
2400
2401 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
2402 void /* PRIVATE */
2403 png_colorspace_set_rgb_coefficients(png_structrp png_ptr)
2404 {
2405    /* Set the rgb_to_gray coefficients from the colorspace. */
2406    if (png_ptr->rgb_to_gray_coefficients_set == 0 &&
2407       (png_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
2408    {
2409       /* png_set_background has not been called, get the coefficients from the Y
2410        * values of the colorspace colorants.
2411        */
2412       png_fixed_point r = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.red_Y;
2413       png_fixed_point g = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.green_Y;
2414       png_fixed_point b = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.blue_Y;
2415       png_fixed_point total = r+g+b;
2416
2417       if (total > 0 &&
2418          r >= 0 && png_muldiv(&r, r, 32768, total) && r >= 0 && r <= 32768 &&
2419          g >= 0 && png_muldiv(&g, g, 32768, total) && g >= 0 && g <= 32768 &&
2420          b >= 0 && png_muldiv(&b, b, 32768, total) && b >= 0 && b <= 32768 &&
2421          r+g+b <= 32769)
2422       {
2423          /* We allow 0 coefficients here.  r+g+b may be 32769 if two or
2424           * all of the coefficients were rounded up.  Handle this by
2425           * reducing the *largest* coefficient by 1; this matches the
2426           * approach used for the default coefficients in pngrtran.c
2427           */
2428          int add = 0;
2429
2430          if (r+g+b > 32768)
2431             add = -1;
2432          else if (r+g+b < 32768)
2433             add = 1;
2434
2435          if (add != 0)
2436          {
2437             if (g >= r && g >= b)
2438                g += add;
2439             else if (r >= g && r >= b)
2440                r += add;
2441             else
2442                b += add;
2443          }
2444
2445          /* Check for an internal error. */
2446          if (r+g+b != 32768)
2447             png_error(png_ptr,
2448                "internal error handling cHRM coefficients");
2449
2450          else
2451          {
2452             png_ptr->rgb_to_gray_red_coeff   = (png_uint_16)r;
2453             png_ptr->rgb_to_gray_green_coeff = (png_uint_16)g;
2454          }
2455       }
2456
2457       /* This is a png_error at present even though it could be ignored -
2458        * it should never happen, but it is important that if it does, the
2459        * bug is fixed.
2460        */
2461       else
2462          png_error(png_ptr, "internal error handling cHRM->XYZ");
2463    }
2464 }
2465 #endif /* READ_RGB_TO_GRAY */
2466
2467 #endif /* COLORSPACE */
2468
2469 #ifdef __GNUC__
2470 /* This exists solely to work round a warning from GNU C. */
2471 static int /* PRIVATE */
2472 png_gt(size_t a, size_t b)
2473 {
2474     return a > b;
2475 }
2476 #else
2477 #   define png_gt(a,b) ((a) > (b))
2478 #endif
2479
2480 void /* PRIVATE */
2481 png_check_IHDR(png_const_structrp png_ptr,
2482    png_uint_32 width, png_uint_32 height, int bit_depth,
2483    int color_type, int interlace_type, int compression_type,
2484    int filter_type)
2485 {
2486    int error = 0;
2487
2488    /* Check for width and height valid values */
2489    if (width == 0)
2490    {
2491       png_warning(png_ptr, "Image width is zero in IHDR");
2492       error = 1;
2493    }
2494
2495    if (width > PNG_UINT_31_MAX)
2496    {
2497       png_warning(png_ptr, "Invalid image width in IHDR");
2498       error = 1;
2499    }
2500
2501    if (png_gt(((width + 7) & (~7)),
2502        ((PNG_SIZE_MAX
2503            - 48        /* big_row_buf hack */
2504            - 1)        /* filter byte */
2505            / 8)        /* 8-byte RGBA pixels */
2506            - 1))       /* extra max_pixel_depth pad */
2507    {
2508       /* The size of the row must be within the limits of this architecture.
2509        * Because the read code can perform arbitrary transformations the
2510        * maximum size is checked here.  Because the code in png_read_start_row
2511        * adds extra space "for safety's sake" in several places a conservative
2512        * limit is used here.
2513        *
2514        * NOTE: it would be far better to check the size that is actually used,
2515        * but the effect in the real world is minor and the changes are more
2516        * extensive, therefore much more dangerous and much more difficult to
2517        * write in a way that avoids compiler warnings.
2518        */
2519       png_warning(png_ptr, "Image width is too large for this architecture");
2520       error = 1;
2521    }
2522
2523 #ifdef PNG_SET_USER_LIMITS_SUPPORTED
2524    if (width > png_ptr->user_width_max)
2525 #else
2526    if (width > PNG_USER_WIDTH_MAX)
2527 #endif
2528    {
2529       png_warning(png_ptr, "Image width exceeds user limit in IHDR");
2530       error = 1;
2531    }
2532
2533    if (height == 0)
2534    {
2535       png_warning(png_ptr, "Image height is zero in IHDR");
2536       error = 1;
2537    }
2538
2539    if (height > PNG_UINT_31_MAX)
2540    {
2541       png_warning(png_ptr, "Invalid image height in IHDR");
2542       error = 1;
2543    }
2544
2545 #ifdef PNG_SET_USER_LIMITS_SUPPORTED
2546    if (height > png_ptr->user_height_max)
2547 #else
2548    if (height > PNG_USER_HEIGHT_MAX)
2549 #endif
2550    {
2551       png_warning(png_ptr, "Image height exceeds user limit in IHDR");
2552       error = 1;
2553    }
2554
2555    /* Check other values */
2556    if (bit_depth != 1 && bit_depth != 2 && bit_depth != 4 &&
2557        bit_depth != 8 && bit_depth != 16)
2558    {
2559       png_warning(png_ptr, "Invalid bit depth in IHDR");
2560       error = 1;
2561    }
2562
2563    if (color_type < 0 || color_type == 1 ||
2564        color_type == 5 || color_type > 6)
2565    {
2566       png_warning(png_ptr, "Invalid color type in IHDR");
2567       error = 1;
2568    }
2569
2570    if (((color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) && bit_depth > 8) ||
2571        ((color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
2572          color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA ||
2573          color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) && bit_depth < 8))
2574    {
2575       png_warning(png_ptr, "Invalid color type/bit depth combination in IHDR");
2576       error = 1;
2577    }
2578
2579    if (interlace_type >= PNG_INTERLACE_LAST)
2580    {
2581       png_warning(png_ptr, "Unknown interlace method in IHDR");
2582       error = 1;
2583    }
2584
2585    if (compression_type != PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE)
2586    {
2587       png_warning(png_ptr, "Unknown compression method in IHDR");
2588       error = 1;
2589    }
2590
2591 #ifdef PNG_MNG_FEATURES_SUPPORTED
2592    /* Accept filter_method 64 (intrapixel differencing) only if
2593     * 1. Libpng was compiled with PNG_MNG_FEATURES_SUPPORTED and
2594     * 2. Libpng did not read a PNG signature (this filter_method is only
2595     *    used in PNG datastreams that are embedded in MNG datastreams) and
2596     * 3. The application called png_permit_mng_features with a mask that
2597     *    included PNG_FLAG_MNG_FILTER_64 and
2598     * 4. The filter_method is 64 and
2599     * 5. The color_type is RGB or RGBA
2600     */
2601    if ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) != 0 &&
2602        png_ptr->mng_features_permitted != 0)
2603       png_warning(png_ptr, "MNG features are not allowed in a PNG datastream");
2604
2605    if (filter_type != PNG_FILTER_TYPE_BASE)
2606    {
2607       if (!((png_ptr->mng_features_permitted & PNG_FLAG_MNG_FILTER_64) != 0 &&
2608           (filter_type == PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING) &&
2609           ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) == 0) &&
2610           (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
2611           color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)))
2612       {
2613          png_warning(png_ptr, "Unknown filter method in IHDR");
2614          error = 1;
2615       }
2616
2617       if ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) != 0)
2618       {
2619          png_warning(png_ptr, "Invalid filter method in IHDR");
2620          error = 1;
2621       }
2622    }
2623
2624 #else
2625    if (filter_type != PNG_FILTER_TYPE_BASE)
2626    {
2627       png_warning(png_ptr, "Unknown filter method in IHDR");
2628       error = 1;
2629    }
2630 #endif
2631
2632    if (error == 1)
2633       png_error(png_ptr, "Invalid IHDR data");
2634 }
2635
2636 #if defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) || defined(PNG_pCAL_SUPPORTED)
2637 /* ASCII to fp functions */
2638 /* Check an ASCII formated floating point value, see the more detailed
2639  * comments in pngpriv.h
2640  */
2641 /* The following is used internally to preserve the sticky flags */
2642 #define png_fp_add(state, flags) ((state) |= (flags))
2643 #define png_fp_set(state, value) ((state) = (value) | ((state) & PNG_FP_STICKY))
2644
2645 int /* PRIVATE */
2646 png_check_fp_number(png_const_charp string, png_size_t size, int *statep,
2647    png_size_tp whereami)
2648 {
2649    int state = *statep;
2650    png_size_t i = *whereami;
2651
2652    while (i < size)
2653    {
2654       int type;
2655       /* First find the type of the next character */
2656       switch (string[i])
2657       {
2658       case 43:  type = PNG_FP_SAW_SIGN;                   break;
2659       case 45:  type = PNG_FP_SAW_SIGN + PNG_FP_NEGATIVE; break;
2660       case 46:  type = PNG_FP_SAW_DOT;                    break;
2661       case 48:  type = PNG_FP_SAW_DIGIT;                  break;
2662       case 49: case 50: case 51: case 52:
2663       case 53: case 54: case 55: case 56:
2664       case 57:  type = PNG_FP_SAW_DIGIT + PNG_FP_NONZERO; break;
2665       case 69:
2666       case 101: type = PNG_FP_SAW_E;                      break;
2667       default:  goto PNG_FP_End;
2668       }
2669
2670       /* Now deal with this type according to the current
2671        * state, the type is arranged to not overlap the
2672        * bits of the PNG_FP_STATE.
2673        */
2674       switch ((state & PNG_FP_STATE) + (type & PNG_FP_SAW_ANY))
2675       {
2676       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_SIGN:
2677          if ((state & PNG_FP_SAW_ANY) != 0)
2678             goto PNG_FP_End; /* not a part of the number */
2679
2680          png_fp_add(state, type);
2681          break;
2682
2683       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_DOT:
2684          /* Ok as trailer, ok as lead of fraction. */
2685          if ((state & PNG_FP_SAW_DOT) != 0) /* two dots */
2686             goto PNG_FP_End;
2687
2688          else if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) != 0) /* trailing dot? */
2689             png_fp_add(state, type);
2690
2691          else
2692             png_fp_set(state, PNG_FP_FRACTION | type);
2693
2694          break;
2695
2696       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2697          if ((state & PNG_FP_SAW_DOT) != 0) /* delayed fraction */
2698             png_fp_set(state, PNG_FP_FRACTION | PNG_FP_SAW_DOT);
2699
2700          png_fp_add(state, type | PNG_FP_WAS_VALID);
2701
2702          break;
2703
2704       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_E:
2705          if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) == 0)
2706             goto PNG_FP_End;
2707
2708          png_fp_set(state, PNG_FP_EXPONENT);
2709
2710          break;
2711
2712    /* case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_SIGN:
2713          goto PNG_FP_End; ** no sign in fraction */
2714
2715    /* case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_DOT:
2716          goto PNG_FP_End; ** Because SAW_DOT is always set */
2717
2718       case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2719          png_fp_add(state, type | PNG_FP_WAS_VALID);
2720          break;
2721
2722       case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_E:
2723          /* This is correct because the trailing '.' on an
2724           * integer is handled above - so we can only get here
2725           * with the sequence ".E" (with no preceding digits).
2726           */
2727          if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) == 0)
2728             goto PNG_FP_End;
2729
2730          png_fp_set(state, PNG_FP_EXPONENT);
2731
2732          break;
2733
2734       case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_SIGN:
2735          if ((state & PNG_FP_SAW_ANY) != 0)
2736             goto PNG_FP_End; /* not a part of the number */
2737
2738          png_fp_add(state, PNG_FP_SAW_SIGN);
2739
2740          break;
2741
2742    /* case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_DOT:
2743          goto PNG_FP_End; */
2744
2745       case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2746          png_fp_add(state, PNG_FP_SAW_DIGIT | PNG_FP_WAS_VALID);
2747
2748          break;
2749
2750    /* case PNG_FP_EXPONEXT + PNG_FP_SAW_E:
2751          goto PNG_FP_End; */
2752
2753       default: goto PNG_FP_End; /* I.e. break 2 */
2754       }
2755
2756       /* The character seems ok, continue. */
2757       ++i;
2758    }
2759
2760 PNG_FP_End:
2761    /* Here at the end, update the state and return the correct
2762     * return code.
2763     */
2764    *statep = state;
2765    *whereami = i;
2766
2767    return (state & PNG_FP_SAW_DIGIT) != 0;
2768 }
2769
2770
2771 /* The same but for a complete string. */
2772 int
2773 png_check_fp_string(png_const_charp string, png_size_t size)
2774 {
2775    int        state=0;
2776    png_size_t char_index=0;
2777
2778    if (png_check_fp_number(string, size, &state, &char_index) != 0 &&
2779       (char_index == size || string[char_index] == 0))
2780       return state /* must be non-zero - see above */;
2781
2782    return 0; /* i.e. fail */
2783 }
2784 #endif /* pCAL || sCAL */
2785
2786 #ifdef PNG_sCAL_SUPPORTED
2787 #  ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
2788 /* Utility used below - a simple accurate power of ten from an integral
2789  * exponent.
2790  */
2791 static double
2792 png_pow10(int power)
2793 {
2794    int recip = 0;
2795    double d = 1;
2796
2797    /* Handle negative exponent with a reciprocal at the end because
2798     * 10 is exact whereas .1 is inexact in base 2
2799     */
2800    if (power < 0)
2801    {
2802       if (power < DBL_MIN_10_EXP) return 0;
2803       recip = 1, power = -power;
2804    }
2805
2806    if (power > 0)
2807    {
2808       /* Decompose power bitwise. */
2809       double mult = 10;
2810       do
2811       {
2812          if (power & 1) d *= mult;
2813          mult *= mult;
2814          power >>= 1;
2815       }
2816       while (power > 0);
2817
2818       if (recip != 0) d = 1/d;
2819    }
2820    /* else power is 0 and d is 1 */
2821
2822    return d;
2823 }
2824
2825 /* Function to format a floating point value in ASCII with a given
2826  * precision.
2827  */
2828 void /* PRIVATE */
2829 png_ascii_from_fp(png_const_structrp png_ptr, png_charp ascii, png_size_t size,
2830     double fp, unsigned int precision)
2831 {
2832    /* We use standard functions from math.h, but not printf because
2833     * that would require stdio.  The caller must supply a buffer of
2834     * sufficient size or we will png_error.  The tests on size and
2835     * the space in ascii[] consumed are indicated below.
2836     */
2837    if (precision < 1)
2838       precision = DBL_DIG;
2839
2840    /* Enforce the limit of the implementation precision too. */
2841    if (precision > DBL_DIG+1)
2842       precision = DBL_DIG+1;
2843
2844    /* Basic sanity checks */
2845    if (size >= precision+5) /* See the requirements below. */
2846    {
2847       if (fp < 0)
2848       {
2849          fp = -fp;
2850          *ascii++ = 45; /* '-'  PLUS 1 TOTAL 1 */
2851          --size;
2852       }
2853
2854       if (fp >= DBL_MIN && fp <= DBL_MAX)
2855       {
2856          int exp_b10;   /* A base 10 exponent */
2857          double base;   /* 10^exp_b10 */
2858
2859          /* First extract a base 10 exponent of the number,
2860           * the calculation below rounds down when converting
2861           * from base 2 to base 10 (multiply by log10(2) -
2862           * 0.3010, but 77/256 is 0.3008, so exp_b10 needs to
2863           * be increased.  Note that the arithmetic shift
2864           * performs a floor() unlike C arithmetic - using a
2865           * C multiply would break the following for negative
2866           * exponents.
2867           */
2868          (void)frexp(fp, &exp_b10); /* exponent to base 2 */
2869
2870          exp_b10 = (exp_b10 * 77) >> 8; /* <= exponent to base 10 */
2871
2872          /* Avoid underflow here. */
2873          base = png_pow10(exp_b10); /* May underflow */
2874
2875          while (base < DBL_MIN || base < fp)
2876          {
2877             /* And this may overflow. */
2878             double test = png_pow10(exp_b10+1);
2879
2880             if (test <= DBL_MAX)
2881                ++exp_b10, base = test;
2882
2883             else
2884                break;
2885          }
2886
2887          /* Normalize fp and correct exp_b10, after this fp is in the
2888           * range [.1,1) and exp_b10 is both the exponent and the digit
2889           * *before* which the decimal point should be inserted
2890           * (starting with 0 for the first digit).  Note that this
2891           * works even if 10^exp_b10 is out of range because of the
2892           * test on DBL_MAX above.
2893           */
2894          fp /= base;
2895          while (fp >= 1) fp /= 10, ++exp_b10;
2896
2897          /* Because of the code above fp may, at this point, be
2898           * less than .1, this is ok because the code below can
2899           * handle the leading zeros this generates, so no attempt
2900           * is made to correct that here.
2901           */
2902
2903          {
2904             unsigned int czero, clead, cdigits;
2905             char exponent[10];
2906
2907             /* Allow up to two leading zeros - this will not lengthen
2908              * the number compared to using E-n.
2909              */
2910             if (exp_b10 < 0 && exp_b10 > -3) /* PLUS 3 TOTAL 4 */
2911             {
2912                czero = -exp_b10; /* PLUS 2 digits: TOTAL 3 */
2913                exp_b10 = 0;      /* Dot added below before first output. */
2914             }
2915             else
2916                czero = 0;    /* No zeros to add */
2917
2918             /* Generate the digit list, stripping trailing zeros and
2919              * inserting a '.' before a digit if the exponent is 0.
2920              */
2921             clead = czero; /* Count of leading zeros */
2922             cdigits = 0;   /* Count of digits in list. */
2923
2924             do
2925             {
2926                double d;
2927
2928                fp *= 10;
2929                /* Use modf here, not floor and subtract, so that
2930                 * the separation is done in one step.  At the end
2931                 * of the loop don't break the number into parts so
2932                 * that the final digit is rounded.
2933                 */
2934                if (cdigits+czero+1 < precision+clead)
2935                   fp = modf(fp, &d);
2936
2937                else
2938                {
2939                   d = floor(fp + .5);
2940
2941                   if (d > 9)
2942                   {
2943                      /* Rounding up to 10, handle that here. */
2944                      if (czero > 0)
2945                      {
2946                         --czero, d = 1;
2947                         if (cdigits == 0) --clead;
2948                      }
2949                      else
2950                      {
2951                         while (cdigits > 0 && d > 9)
2952                         {
2953                            int ch = *--ascii;
2954
2955                            if (exp_b10 != (-1))
2956                               ++exp_b10;
2957
2958                            else if (ch == 46)
2959                            {
2960                               ch = *--ascii, ++size;
2961                               /* Advance exp_b10 to '1', so that the
2962                                * decimal point happens after the
2963                                * previous digit.
2964                                */
2965                               exp_b10 = 1;
2966                            }
2967
2968                            --cdigits;
2969                            d = ch - 47;  /* I.e. 1+(ch-48) */
2970                         }
2971
2972                         /* Did we reach the beginning? If so adjust the
2973                          * exponent but take into account the leading
2974                          * decimal point.
2975                          */
2976                         if (d > 9)  /* cdigits == 0 */
2977                         {
2978                            if (exp_b10 == (-1))
2979                            {
2980                               /* Leading decimal point (plus zeros?), if
2981                                * we lose the decimal point here it must
2982                                * be reentered below.
2983                                */
2984                               int ch = *--ascii;
2985
2986                               if (ch == 46)
2987                                  ++size, exp_b10 = 1;
2988
2989                               /* Else lost a leading zero, so 'exp_b10' is
2990                                * still ok at (-1)
2991                                */
2992                            }
2993                            else
2994                               ++exp_b10;
2995
2996                            /* In all cases we output a '1' */
2997                            d = 1;
2998                         }
2999                      }
3000                   }
3001                   fp = 0; /* Guarantees termination below. */
3002                }
3003
3004                if (d == 0)
3005                {
3006                   ++czero;
3007                   if (cdigits == 0) ++clead;
3008                }
3009                else
3010                {
3011                   /* Included embedded zeros in the digit count. */
3012                   cdigits += czero - clead;
3013                   clead = 0;
3014
3015                   while (czero > 0)
3016                   {
3017                      /* exp_b10 == (-1) means we just output the decimal
3018                       * place - after the DP don't adjust 'exp_b10' any
3019                       * more!
3020                       */
3021                      if (exp_b10 != (-1))
3022                      {
3023                         if (exp_b10 == 0) *ascii++ = 46, --size;
3024                         /* PLUS 1: TOTAL 4 */
3025                         --exp_b10;
3026                      }
3027                      *ascii++ = 48, --czero;
3028                   }
3029
3030                   if (exp_b10 != (-1))
3031                   {
3032                      if (exp_b10 == 0)
3033                         *ascii++ = 46, --size; /* counted above */
3034
3035                      --exp_b10;
3036                   }
3037                   *ascii++ = (char)(48 + (int)d), ++cdigits;
3038                }
3039             }
3040             while (cdigits+czero < precision+clead && fp > DBL_MIN);
3041
3042             /* The total output count (max) is now 4+precision */
3043
3044             /* Check for an exponent, if we don't need one we are
3045              * done and just need to terminate the string.  At
3046              * this point exp_b10==(-1) is effectively if flag - it got
3047              * to '-1' because of the decrement after outputting
3048              * the decimal point above (the exponent required is
3049              * *not* -1!)
3050              */
3051             if (exp_b10 >= (-1) && exp_b10 <= 2)
3052             {
3053                /* The following only happens if we didn't output the
3054                 * leading zeros above for negative exponent, so this
3055                 * doesn't add to the digit requirement.  Note that the
3056                 * two zeros here can only be output if the two leading
3057                 * zeros were *not* output, so this doesn't increase
3058                 * the output count.
3059                 */
3060                while (--exp_b10 >= 0) *ascii++ = 48;
3061
3062                *ascii = 0;
3063
3064                /* Total buffer requirement (including the '\0') is
3065                 * 5+precision - see check at the start.
3066                 */
3067                return;
3068             }
3069
3070             /* Here if an exponent is required, adjust size for
3071              * the digits we output but did not count.  The total
3072              * digit output here so far is at most 1+precision - no
3073              * decimal point and no leading or trailing zeros have
3074              * been output.
3075              */
3076             size -= cdigits;
3077
3078             *ascii++ = 69, --size;    /* 'E': PLUS 1 TOTAL 2+precision */
3079
3080             /* The following use of an unsigned temporary avoids ambiguities in
3081              * the signed arithmetic on exp_b10 and permits GCC at least to do
3082              * better optimization.
3083              */
3084             {
3085                unsigned int uexp_b10;
3086
3087                if (exp_b10 < 0)
3088                {
3089                   *ascii++ = 45, --size; /* '-': PLUS 1 TOTAL 3+precision */
3090                   uexp_b10 = -exp_b10;
3091                }
3092
3093                else
3094                   uexp_b10 = exp_b10;
3095
3096                cdigits = 0;
3097
3098                while (uexp_b10 > 0)
3099                {
3100                   exponent[cdigits++] = (char)(48 + uexp_b10 % 10);
3101                   uexp_b10 /= 10;
3102                }
3103             }
3104
3105             /* Need another size check here for the exponent digits, so
3106              * this need not be considered above.
3107              */
3108             if (size > cdigits)
3109             {
3110                while (cdigits > 0) *ascii++ = exponent[--cdigits];
3111
3112                *ascii = 0;
3113
3114                return;
3115             }
3116          }
3117       }
3118       else if (!(fp >= DBL_MIN))
3119       {
3120          *ascii++ = 48; /* '0' */
3121          *ascii = 0;
3122          return;
3123       }
3124       else
3125       {
3126          *ascii++ = 105; /* 'i' */
3127          *ascii++ = 110; /* 'n' */
3128          *ascii++ = 102; /* 'f' */
3129          *ascii = 0;
3130          return;
3131       }
3132    }
3133
3134    /* Here on buffer too small. */
3135    png_error(png_ptr, "ASCII conversion buffer too small");
3136 }
3137
3138 #  endif /* FLOATING_POINT */
3139
3140 #  ifdef PNG_FIXED_POINT_SUPPORTED
3141 /* Function to format a fixed point value in ASCII.
3142  */
3143 void /* PRIVATE */
3144 png_ascii_from_fixed(png_const_structrp png_ptr, png_charp ascii,
3145     png_size_t size, png_fixed_point fp)
3146 {
3147    /* Require space for 10 decimal digits, a decimal point, a minus sign and a
3148     * trailing \0, 13 characters:
3149     */
3150    if (size > 12)
3151    {
3152       png_uint_32 num;
3153
3154       /* Avoid overflow here on the minimum integer. */
3155       if (fp < 0)
3156          *ascii++ = 45, num = -fp;
3157       else
3158          num = fp;
3159
3160       if (num <= 0x80000000) /* else overflowed */
3161       {
3162          unsigned int ndigits = 0, first = 16 /* flag value */;
3163          char digits[10];
3164
3165          while (num)
3166          {
3167             /* Split the low digit off num: */
3168             unsigned int tmp = num/10;
3169             num -= tmp*10;
3170             digits[ndigits++] = (char)(48 + num);
3171             /* Record the first non-zero digit, note that this is a number
3172              * starting at 1, it's not actually the array index.
3173              */
3174             if (first == 16 && num > 0)
3175                first = ndigits;
3176             num = tmp;
3177          }
3178
3179          if (ndigits > 0)
3180          {
3181             while (ndigits > 5) *ascii++ = digits[--ndigits];
3182             /* The remaining digits are fractional digits, ndigits is '5' or
3183              * smaller at this point.  It is certainly not zero.  Check for a
3184              * non-zero fractional digit:
3185              */
3186             if (first <= 5)
3187             {
3188                unsigned int i;
3189                *ascii++ = 46; /* decimal point */
3190                /* ndigits may be <5 for small numbers, output leading zeros
3191                 * then ndigits digits to first:
3192                 */
3193                i = 5;
3194                while (ndigits < i) *ascii++ = 48, --i;
3195                while (ndigits >= first) *ascii++ = digits[--ndigits];
3196                /* Don't output the trailing zeros! */
3197             }
3198          }
3199          else
3200             *ascii++ = 48;
3201
3202          /* And null terminate the string: */
3203          *ascii = 0;
3204          return;
3205       }
3206    }
3207
3208    /* Here on buffer too small. */
3209    png_error(png_ptr, "ASCII conversion buffer too small");
3210 }
3211 #   endif /* FIXED_POINT */
3212 #endif /* SCAL */
3213
3214 #if defined(PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED) && \
3215    !defined(PNG_FIXED_POINT_MACRO_SUPPORTED) && \
3216    (defined(PNG_gAMA_SUPPORTED) || defined(PNG_cHRM_SUPPORTED) || \
3217    defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) || defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
3218    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)) || \
3219    (defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) && \
3220    defined(PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED))
3221 png_fixed_point
3222 png_fixed(png_const_structrp png_ptr, double fp, png_const_charp text)
3223 {
3224    double r = floor(100000 * fp + .5);
3225
3226    if (r > 2147483647. || r < -2147483648.)
3227       png_fixed_error(png_ptr, text);
3228
3229 #  ifndef PNG_ERROR_TEXT_SUPPORTED
3230    PNG_UNUSED(text)
3231 #  endif
3232
3233    return (png_fixed_point)r;
3234 }
3235 #endif
3236
3237 #if defined(PNG_GAMMA_SUPPORTED) || defined(PNG_COLORSPACE_SUPPORTED) ||\
3238     defined(PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED) || defined(PNG_READ_pHYs_SUPPORTED)
3239 /* muldiv functions */
3240 /* This API takes signed arguments and rounds the result to the nearest
3241  * integer (or, for a fixed point number - the standard argument - to
3242  * the nearest .00001).  Overflow and divide by zero are signalled in
3243  * the result, a boolean - true on success, false on overflow.
3244  */
3245 int
3246 png_muldiv(png_fixed_point_p res, png_fixed_point a, png_int_32 times,
3247     png_int_32 divisor)
3248 {
3249    /* Return a * times / divisor, rounded. */
3250    if (divisor != 0)
3251    {
3252       if (a == 0 || times == 0)
3253       {
3254          *res = 0;
3255          return 1;
3256       }
3257       else
3258       {
3259 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3260          double r = a;
3261          r *= times;
3262          r /= divisor;
3263          r = floor(r+.5);
3264
3265          /* A png_fixed_point is a 32-bit integer. */
3266          if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3267          {
3268             *res = (png_fixed_point)r;
3269             return 1;
3270          }
3271 #else
3272          int negative = 0;
3273          png_uint_32 A, T, D;
3274          png_uint_32 s16, s32, s00;
3275
3276          if (a < 0)
3277             negative = 1, A = -a;
3278          else
3279             A = a;
3280
3281          if (times < 0)
3282             negative = !negative, T = -times;
3283          else
3284             T = times;
3285
3286          if (divisor < 0)
3287             negative = !negative, D = -divisor;
3288          else
3289             D = divisor;
3290
3291          /* Following can't overflow because the arguments only
3292           * have 31 bits each, however the result may be 32 bits.
3293           */
3294          s16 = (A >> 16) * (T & 0xffff) +
3295                            (A & 0xffff) * (T >> 16);
3296          /* Can't overflow because the a*times bit is only 30
3297           * bits at most.
3298           */
3299          s32 = (A >> 16) * (T >> 16) + (s16 >> 16);
3300          s00 = (A & 0xffff) * (T & 0xffff);
3301
3302          s16 = (s16 & 0xffff) << 16;
3303          s00 += s16;
3304
3305          if (s00 < s16)
3306             ++s32; /* carry */
3307
3308          if (s32 < D) /* else overflow */
3309          {
3310             /* s32.s00 is now the 64-bit product, do a standard
3311              * division, we know that s32 < D, so the maximum
3312              * required shift is 31.
3313              */
3314             int bitshift = 32;
3315             png_fixed_point result = 0; /* NOTE: signed */
3316
3317             while (--bitshift >= 0)
3318             {
3319                png_uint_32 d32, d00;
3320
3321                if (bitshift > 0)
3322                   d32 = D >> (32-bitshift), d00 = D << bitshift;
3323
3324                else
3325                   d32 = 0, d00 = D;
3326
3327                if (s32 > d32)
3328                {
3329                   if (s00 < d00) --s32; /* carry */
3330                   s32 -= d32, s00 -= d00, result += 1<<bitshift;
3331                }
3332
3333                else
3334                   if (s32 == d32 && s00 >= d00)
3335                      s32 = 0, s00 -= d00, result += 1<<bitshift;
3336             }
3337
3338             /* Handle the rounding. */
3339             if (s00 >= (D >> 1))
3340                ++result;
3341
3342             if (negative != 0)
3343                result = -result;
3344
3345             /* Check for overflow. */
3346             if ((negative != 0 && result <= 0) ||
3347                 (negative == 0 && result >= 0))
3348             {
3349                *res = result;
3350                return 1;
3351             }
3352          }
3353 #endif
3354       }
3355    }
3356
3357    return 0;
3358 }
3359 #endif /* READ_GAMMA || INCH_CONVERSIONS */
3360
3361 #if defined(PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED) || defined(PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED)
3362 /* The following is for when the caller doesn't much care about the
3363  * result.
3364  */
3365 png_fixed_point
3366 png_muldiv_warn(png_const_structrp png_ptr, png_fixed_point a, png_int_32 times,
3367     png_int_32 divisor)
3368 {
3369    png_fixed_point result;
3370
3371    if (png_muldiv(&result, a, times, divisor) != 0)
3372       return result;
3373
3374    png_warning(png_ptr, "fixed point overflow ignored");
3375    return 0;
3376 }
3377 #endif
3378
3379 #ifdef PNG_GAMMA_SUPPORTED /* more fixed point functions for gamma */
3380 /* Calculate a reciprocal, return 0 on div-by-zero or overflow. */
3381 png_fixed_point
3382 png_reciprocal(png_fixed_point a)
3383 {
3384 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3385    double r = floor(1E10/a+.5);
3386
3387    if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3388       return (png_fixed_point)r;
3389 #else
3390    png_fixed_point res;
3391
3392    if (png_muldiv(&res, 100000, 100000, a) != 0)
3393       return res;
3394 #endif
3395
3396    return 0; /* error/overflow */
3397 }
3398
3399 /* This is the shared test on whether a gamma value is 'significant' - whether
3400  * it is worth doing gamma correction.
3401  */
3402 int /* PRIVATE */
3403 png_gamma_significant(png_fixed_point gamma_val)
3404 {
3405    return gamma_val < PNG_FP_1 - PNG_GAMMA_THRESHOLD_FIXED ||
3406        gamma_val > PNG_FP_1 + PNG_GAMMA_THRESHOLD_FIXED;
3407 }
3408 #endif
3409
3410 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
3411 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3412 /* A local convenience routine. */
3413 static png_fixed_point
3414 png_product2(png_fixed_point a, png_fixed_point b)
3415 {
3416    /* The required result is 1/a * 1/b; the following preserves accuracy. */
3417 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3418    double r = a * 1E-5;
3419    r *= b;
3420    r = floor(r+.5);
3421
3422    if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3423       return (png_fixed_point)r;
3424 #else
3425    png_fixed_point res;
3426
3427    if (png_muldiv(&res, a, b, 100000) != 0)
3428       return res;
3429 #endif
3430
3431    return 0; /* overflow */
3432 }
3433 #endif /* 16BIT */
3434
3435 /* The inverse of the above. */
3436 png_fixed_point
3437 png_reciprocal2(png_fixed_point a, png_fixed_point b)
3438 {
3439    /* The required result is 1/a * 1/b; the following preserves accuracy. */
3440 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3441    if (a != 0 && b != 0)
3442    {
3443       double r = 1E15/a;
3444       r /= b;
3445       r = floor(r+.5);
3446
3447       if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3448          return (png_fixed_point)r;
3449    }
3450 #else
3451    /* This may overflow because the range of png_fixed_point isn't symmetric,
3452     * but this API is only used for the product of file and screen gamma so it
3453     * doesn't matter that the smallest number it can produce is 1/21474, not
3454     * 1/100000
3455     */
3456    png_fixed_point res = png_product2(a, b);
3457
3458    if (res != 0)
3459       return png_reciprocal(res);
3460 #endif
3461
3462    return 0; /* overflow */
3463 }
3464 #endif /* READ_GAMMA */
3465
3466 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED /* gamma table code */
3467 #ifndef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3468 /* Fixed point gamma.
3469  *
3470  * The code to calculate the tables used below can be found in the shell script
3471  * contrib/tools/intgamma.sh
3472  *
3473  * To calculate gamma this code implements fast log() and exp() calls using only
3474  * fixed point arithmetic.  This code has sufficient precision for either 8-bit
3475  * or 16-bit sample values.
3476  *
3477  * The tables used here were calculated using simple 'bc' programs, but C double
3478  * precision floating point arithmetic would work fine.
3479  *
3480  * 8-bit log table
3481  *   This is a table of -log(value/255)/log(2) for 'value' in the range 128 to
3482  *   255, so it's the base 2 logarithm of a normalized 8-bit floating point
3483  *   mantissa.  The numbers are 32-bit fractions.
3484  */
3485 static const png_uint_32
3486 png_8bit_l2[128] =
3487 {
3488    4270715492U, 4222494797U, 4174646467U, 4127164793U, 4080044201U, 4033279239U,
3489    3986864580U, 3940795015U, 3895065449U, 3849670902U, 3804606499U, 3759867474U,
3490    3715449162U, 3671346997U, 3627556511U, 3584073329U, 3540893168U, 3498011834U,
3491    3455425220U, 3413129301U, 3371120137U, 3329393864U, 3287946700U, 3246774933U,
3492    3205874930U, 3165243125U, 3124876025U, 3084770202U, 3044922296U, 3005329011U,
3493    2965987113U, 2926893432U, 2888044853U, 2849438323U, 2811070844U, 2772939474U,
3494    2735041326U, 2697373562U, 2659933400U, 2622718104U, 2585724991U, 2548951424U,
3495    2512394810U, 2476052606U, 2439922311U, 2404001468U, 2368287663U, 2332778523U,
3496    2297471715U, 2262364947U, 2227455964U, 2192742551U, 2158222529U, 2123893754U,
3497    2089754119U, 2055801552U, 2022034013U, 1988449497U, 1955046031U, 1921821672U,
3498    1888774511U, 1855902668U, 1823204291U, 1790677560U, 1758320682U, 1726131893U,
3499    1694109454U, 1662251657U, 1630556815U, 1599023271U, 1567649391U, 1536433567U,
3500    1505374214U, 1474469770U, 1443718700U, 1413119487U, 1382670639U, 1352370686U,
3501    1322218179U, 1292211689U, 1262349810U, 1232631153U, 1203054352U, 1173618059U,
3502    1144320946U, 1115161701U, 1086139034U, 1057251672U, 1028498358U, 999877854U,
3503    971388940U, 943030410U, 914801076U, 886699767U, 858725327U, 830876614U,
3504    803152505U, 775551890U, 748073672U, 720716771U, 693480120U, 666362667U,
3505    639363374U, 612481215U, 585715177U, 559064263U, 532527486U, 506103872U,
3506    479792461U, 453592303U, 427502463U, 401522014U, 375650043U, 349885648U,
3507    324227938U, 298676034U, 273229066U, 247886176U, 222646516U, 197509248U,
3508    172473545U, 147538590U, 122703574U, 97967701U, 73330182U, 48790236U,
3509    24347096U, 0U
3510
3511 #if 0
3512    /* The following are the values for 16-bit tables - these work fine for the
3513     * 8-bit conversions but produce very slightly larger errors in the 16-bit
3514     * log (about 1.2 as opposed to 0.7 absolute error in the final value).  To
3515     * use these all the shifts below must be adjusted appropriately.
3516     */
3517    65166, 64430, 63700, 62976, 62257, 61543, 60835, 60132, 59434, 58741, 58054,
3518    57371, 56693, 56020, 55352, 54689, 54030, 53375, 52726, 52080, 51439, 50803,
3519    50170, 49542, 48918, 48298, 47682, 47070, 46462, 45858, 45257, 44661, 44068,
3520    43479, 42894, 42312, 41733, 41159, 40587, 40020, 39455, 38894, 38336, 37782,
3521    37230, 36682, 36137, 35595, 35057, 34521, 33988, 33459, 32932, 32408, 31887,
3522    31369, 30854, 30341, 29832, 29325, 28820, 28319, 27820, 27324, 26830, 26339,
3523    25850, 25364, 24880, 24399, 23920, 23444, 22970, 22499, 22029, 21562, 21098,
3524    20636, 20175, 19718, 19262, 18808, 18357, 17908, 17461, 17016, 16573, 16132,
3525    15694, 15257, 14822, 14390, 13959, 13530, 13103, 12678, 12255, 11834, 11415,
3526    10997, 10582, 10168, 9756, 9346, 8937, 8531, 8126, 7723, 7321, 6921, 6523,
3527    6127, 5732, 5339, 4947, 4557, 4169, 3782, 3397, 3014, 2632, 2251, 1872, 1495,
3528    1119, 744, 372
3529 #endif
3530 };
3531
3532 static png_int_32
3533 png_log8bit(unsigned int x)
3534 {
3535    unsigned int lg2 = 0;
3536    /* Each time 'x' is multiplied by 2, 1 must be subtracted off the final log,
3537     * because the log is actually negate that means adding 1.  The final
3538     * returned value thus has the range 0 (for 255 input) to 7.994 (for 1
3539     * input), return -1 for the overflow (log 0) case, - so the result is
3540     * always at most 19 bits.
3541     */
3542    if ((x &= 0xff) == 0)
3543       return -1;
3544
3545    if ((x & 0xf0) == 0)
3546       lg2  = 4, x <<= 4;
3547
3548    if ((x & 0xc0) == 0)
3549       lg2 += 2, x <<= 2;
3550
3551    if ((x & 0x80) == 0)
3552       lg2 += 1, x <<= 1;
3553
3554    /* result is at most 19 bits, so this cast is safe: */
3555    return (png_int_32)((lg2 << 16) + ((png_8bit_l2[x-128]+32768)>>16));
3556 }
3557
3558 /* The above gives exact (to 16 binary places) log2 values for 8-bit images,
3559  * for 16-bit images we use the most significant 8 bits of the 16-bit value to
3560  * get an approximation then multiply the approximation by a correction factor
3561  * determined by the remaining up to 8 bits.  This requires an additional step
3562  * in the 16-bit case.
3563  *
3564  * We want log2(value/65535), we have log2(v'/255), where:
3565  *
3566  *    value = v' * 256 + v''
3567  *          = v' * f
3568  *
3569  * So f is value/v', which is equal to (256+v''/v') since v' is in the range 128
3570  * to 255 and v'' is in the range 0 to 255 f will be in the range 256 to less
3571  * than 258.  The final factor also needs to correct for the fact that our 8-bit
3572  * value is scaled by 255, whereas the 16-bit values must be scaled by 65535.
3573  *
3574  * This gives a final formula using a calculated value 'x' which is value/v' and
3575  * scaling by 65536 to match the above table:
3576  *
3577  *   log2(x/257) * 65536
3578  *
3579  * Since these numbers are so close to '1' we can use simple linear
3580  * interpolation between the two end values 256/257 (result -368.61) and 258/257
3581  * (result 367.179).  The values used below are scaled by a further 64 to give
3582  * 16-bit precision in the interpolation:
3583  *
3584  * Start (256): -23591
3585  * Zero  (257):      0
3586  * End   (258):  23499
3587  */
3588 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3589 static png_int_32
3590 png_log16bit(png_uint_32 x)
3591 {
3592    unsigned int lg2 = 0;
3593
3594    /* As above, but now the input has 16 bits. */
3595    if ((x &= 0xffff) == 0)
3596       return -1;
3597
3598    if ((x & 0xff00) == 0)
3599       lg2  = 8, x <<= 8;
3600
3601    if ((x & 0xf000) == 0)
3602       lg2 += 4, x <<= 4;
3603
3604    if ((x & 0xc000) == 0)
3605       lg2 += 2, x <<= 2;
3606
3607    if ((x & 0x8000) == 0)
3608       lg2 += 1, x <<= 1;
3609
3610    /* Calculate the base logarithm from the top 8 bits as a 28-bit fractional
3611     * value.
3612     */
3613    lg2 <<= 28;
3614    lg2 += (png_8bit_l2[(x>>8)-128]+8) >> 4;
3615
3616    /* Now we need to interpolate the factor, this requires a division by the top
3617     * 8 bits.  Do this with maximum precision.
3618     */
3619    x = ((x << 16) + (x >> 9)) / (x >> 8);
3620
3621    /* Since we divided by the top 8 bits of 'x' there will be a '1' at 1<<24,
3622     * the value at 1<<16 (ignoring this) will be 0 or 1; this gives us exactly
3623     * 16 bits to interpolate to get the low bits of the result.  Round the
3624     * answer.  Note that the end point values are scaled by 64 to retain overall
3625     * precision and that 'lg2' is current scaled by an extra 12 bits, so adjust
3626     * the overall scaling by 6-12.  Round at every step.
3627     */
3628    x -= 1U << 24;
3629
3630    if (x <= 65536U) /* <= '257' */
3631       lg2 += ((23591U * (65536U-x)) + (1U << (16+6-12-1))) >> (16+6-12);
3632
3633    else
3634       lg2 -= ((23499U * (x-65536U)) + (1U << (16+6-12-1))) >> (16+6-12);
3635
3636    /* Safe, because the result can't have more than 20 bits: */
3637    return (png_int_32)((lg2 + 2048) >> 12);
3638 }
3639 #endif /* 16BIT */
3640
3641 /* The 'exp()' case must invert the above, taking a 20-bit fixed point
3642  * logarithmic value and returning a 16 or 8-bit number as appropriate.  In
3643  * each case only the low 16 bits are relevant - the fraction - since the
3644  * integer bits (the top 4) simply determine a shift.
3645  *
3646  * The worst case is the 16-bit distinction between 65535 and 65534. This
3647  * requires perhaps spurious accuracy in the decoding of the logarithm to
3648  * distinguish log2(65535/65534.5) - 10^-5 or 17 bits.  There is little chance
3649  * of getting this accuracy in practice.
3650  *
3651  * To deal with this the following exp() function works out the exponent of the
3652  * frational part of the logarithm by using an accurate 32-bit value from the
3653  * top four fractional bits then multiplying in the remaining bits.
3654  */
3655 static const png_uint_32
3656 png_32bit_exp[16] =
3657 {
3658    /* NOTE: the first entry is deliberately set to the maximum 32-bit value. */
3659    4294967295U, 4112874773U, 3938502376U, 3771522796U, 3611622603U, 3458501653U,
3660    3311872529U, 3171459999U, 3037000500U, 2908241642U, 2784941738U, 2666869345U,
3661    2553802834U, 2445529972U, 2341847524U, 2242560872U
3662 };
3663
3664 /* Adjustment table; provided to explain the numbers in the code below. */
3665 #if 0
3666 for (i=11;i>=0;--i){ print i, " ", (1 - e(-(2^i)/65536*l(2))) * 2^(32-i), "\n"}
3667    11 44937.64284865548751208448
3668    10 45180.98734845585101160448
3669     9 45303.31936980687359311872
3670     8 45364.65110595323018870784
3671     7 45395.35850361789624614912
3672     6 45410.72259715102037508096
3673     5 45418.40724413220722311168
3674     4 45422.25021786898173001728
3675     3 45424.17186732298419044352
3676     2 45425.13273269940811464704
3677     1 45425.61317555035558641664
3678     0 45425.85339951654943850496
3679 #endif
3680
3681 static png_uint_32
3682 png_exp(png_fixed_point x)
3683 {
3684    if (x > 0 && x <= 0xfffff) /* Else overflow or zero (underflow) */
3685    {
3686       /* Obtain a 4-bit approximation */
3687       png_uint_32 e = png_32bit_exp[(x >> 12) & 0x0f];
3688
3689       /* Incorporate the low 12 bits - these decrease the returned value by
3690        * multiplying by a number less than 1 if the bit is set.  The multiplier
3691        * is determined by the above table and the shift. Notice that the values
3692        * converge on 45426 and this is used to allow linear interpolation of the
3693        * low bits.
3694        */
3695       if (x & 0x800)
3696          e -= (((e >> 16) * 44938U) +  16U) >> 5;
3697
3698       if (x & 0x400)
3699          e -= (((e >> 16) * 45181U) +  32U) >> 6;
3700
3701       if (x & 0x200)
3702          e -= (((e >> 16) * 45303U) +  64U) >> 7;
3703
3704       if (x & 0x100)
3705          e -= (((e >> 16) * 45365U) + 128U) >> 8;
3706
3707       if (x & 0x080)
3708          e -= (((e >> 16) * 45395U) + 256U) >> 9;
3709
3710       if (x & 0x040)
3711          e -= (((e >> 16) * 45410U) + 512U) >> 10;
3712
3713       /* And handle the low 6 bits in a single block. */
3714       e -= (((e >> 16) * 355U * (x & 0x3fU)) + 256U) >> 9;
3715
3716       /* Handle the upper bits of x. */
3717       e >>= x >> 16;
3718       return e;
3719    }
3720
3721    /* Check for overflow */
3722    if (x <= 0)
3723       return png_32bit_exp[0];
3724
3725    /* Else underflow */
3726    return 0;
3727 }
3728
3729 static png_byte
3730 png_exp8bit(png_fixed_point lg2)
3731 {
3732    /* Get a 32-bit value: */
3733    png_uint_32 x = png_exp(lg2);
3734
3735    /* Convert the 32-bit value to 0..255 by multiplying by 256-1. Note that the
3736     * second, rounding, step can't overflow because of the first, subtraction,
3737     * step.
3738     */
3739    x -= x >> 8;
3740    return (png_byte)(((x + 0x7fffffU) >> 24) & 0xff);
3741 }
3742
3743 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3744 static png_uint_16
3745 png_exp16bit(png_fixed_point lg2)
3746 {
3747    /* Get a 32-bit value: */
3748    png_uint_32 x = png_exp(lg2);
3749
3750    /* Convert the 32-bit value to 0..65535 by multiplying by 65536-1: */
3751    x -= x >> 16;
3752    return (png_uint_16)((x + 32767U) >> 16);
3753 }
3754 #endif /* 16BIT */
3755 #endif /* FLOATING_ARITHMETIC */
3756
3757 png_byte
3758 png_gamma_8bit_correct(unsigned int value, png_fixed_point gamma_val)
3759 {
3760    if (value > 0 && value < 255)
3761    {
3762 #     ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3763          /* 'value' is unsigned, ANSI-C90 requires the compiler to correctly
3764           * convert this to a floating point value.  This includes values that
3765           * would overflow if 'value' were to be converted to 'int'.
3766           *
3767           * Apparently GCC, however, does an intermediate conversion to (int)
3768           * on some (ARM) but not all (x86) platforms, possibly because of
3769           * hardware FP limitations.  (E.g. if the hardware conversion always
3770           * assumes the integer register contains a signed value.)  This results
3771           * in ANSI-C undefined behavior for large values.
3772           *
3773           * Other implementations on the same machine might actually be ANSI-C90
3774           * conformant and therefore compile spurious extra code for the large
3775           * values.
3776           *
3777           * We can be reasonably sure that an unsigned to float conversion
3778           * won't be faster than an int to float one.  Therefore this code
3779           * assumes responsibility for the undefined behavior, which it knows
3780           * can't happen because of the check above.
3781           *
3782           * Note the argument to this routine is an (unsigned int) because, on
3783           * 16-bit platforms, it is assigned a value which might be out of
3784           * range for an (int); that would result in undefined behavior in the
3785           * caller if the *argument* ('value') were to be declared (int).
3786           */
3787          double r = floor(255*pow((int)/*SAFE*/value/255.,gamma_val*.00001)+.5);
3788          return (png_byte)r;
3789 #     else
3790          png_int_32 lg2 = png_log8bit(value);
3791          png_fixed_point res;
3792
3793          if (png_muldiv(&res, gamma_val, lg2, PNG_FP_1) != 0)
3794             return png_exp8bit(res);
3795
3796          /* Overflow. */
3797          value = 0;
3798 #     endif
3799    }
3800
3801    return (png_byte)(value & 0xff);
3802 }
3803
3804 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3805 png_uint_16
3806 png_gamma_16bit_correct(unsigned int value, png_fixed_point gamma_val)
3807 {
3808    if (value > 0 && value < 65535)
3809    {
3810 #     ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3811          /* The same (unsigned int)->(double) constraints apply here as above,
3812           * however in this case the (unsigned int) to (int) conversion can
3813           * overflow on an ANSI-C90 compliant system so the cast needs to ensure
3814           * that this is not possible.
3815           */
3816          double r = floor(65535*pow((png_int_32)value/65535.,
3817                      gamma_val*.00001)+.5);
3818          return (png_uint_16)r;
3819 #     else
3820          png_int_32 lg2 = png_log16bit(value);
3821          png_fixed_point res;
3822
3823          if (png_muldiv(&res, gamma_val, lg2, PNG_FP_1) != 0)
3824             return png_exp16bit(res);
3825
3826          /* Overflow. */
3827          value = 0;
3828 #     endif
3829    }
3830
3831    return (png_uint_16)value;
3832 }
3833 #endif /* 16BIT */
3834
3835 /* This does the right thing based on the bit_depth field of the
3836  * png_struct, interpreting values as 8-bit or 16-bit.  While the result
3837  * is nominally a 16-bit value if bit depth is 8 then the result is
3838  * 8-bit (as are the arguments.)
3839  */
3840 png_uint_16 /* PRIVATE */
3841 png_gamma_correct(png_structrp png_ptr, unsigned int value,
3842     png_fixed_point gamma_val)
3843 {
3844    if (png_ptr->bit_depth == 8)
3845       return png_gamma_8bit_correct(value, gamma_val);
3846
3847 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3848    else
3849       return png_gamma_16bit_correct(value, gamma_val);
3850 #else
3851       /* should not reach this */
3852       return 0;
3853 #endif /* 16BIT */
3854 }
3855
3856 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3857 /* Internal function to build a single 16-bit table - the table consists of
3858  * 'num' 256 entry subtables, where 'num' is determined by 'shift' - the amount
3859  * to shift the input values right (or 16-number_of_signifiant_bits).
3860  *
3861  * The caller is responsible for ensuring that the table gets cleaned up on
3862  * png_error (i.e. if one of the mallocs below fails) - i.e. the *table argument
3863  * should be somewhere that will be cleaned.
3864  */
3865 static void
3866 png_build_16bit_table(png_structrp png_ptr, png_uint_16pp *ptable,
3867    PNG_CONST unsigned int shift, PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
3868 {
3869    /* Various values derived from 'shift': */
3870    PNG_CONST unsigned int num = 1U << (8U - shift);
3871 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3872    /* CSE the division and work round wacky GCC warnings (see the comments
3873     * in png_gamma_8bit_correct for where these come from.)
3874     */
3875    PNG_CONST double fmax = 1./(((png_int_32)1 << (16U - shift))-1);
3876 #endif
3877    PNG_CONST unsigned int max = (1U << (16U - shift))-1U;
3878    PNG_CONST unsigned int max_by_2 = 1U << (15U-shift);
3879    unsigned int i;
3880
3881    png_uint_16pp table = *ptable =
3882        (png_uint_16pp)png_calloc(png_ptr, num * (sizeof (png_uint_16p)));
3883
3884    for (i = 0; i < num; i++)
3885    {
3886       png_uint_16p sub_table = table[i] =
3887           (png_uint_16p)png_malloc(png_ptr, 256 * (sizeof (png_uint_16)));
3888
3889       /* The 'threshold' test is repeated here because it can arise for one of
3890        * the 16-bit tables even if the others don't hit it.
3891        */
3892       if (png_gamma_significant(gamma_val) != 0)
3893       {
3894          /* The old code would overflow at the end and this would cause the
3895           * 'pow' function to return a result >1, resulting in an
3896           * arithmetic error.  This code follows the spec exactly; ig is
3897           * the recovered input sample, it always has 8-16 bits.
3898           *
3899           * We want input * 65535/max, rounded, the arithmetic fits in 32
3900           * bits (unsigned) so long as max <= 32767.
3901           */
3902          unsigned int j;
3903          for (j = 0; j < 256; j++)
3904          {
3905             png_uint_32 ig = (j << (8-shift)) + i;
3906 #           ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3907                /* Inline the 'max' scaling operation: */
3908                /* See png_gamma_8bit_correct for why the cast to (int) is
3909                 * required here.
3910                 */
3911                double d = floor(65535.*pow(ig*fmax, gamma_val*.00001)+.5);
3912                sub_table[j] = (png_uint_16)d;
3913 #           else
3914                if (shift != 0)
3915                   ig = (ig * 65535U + max_by_2)/max;
3916
3917                sub_table[j] = png_gamma_16bit_correct(ig, gamma_val);
3918 #           endif
3919          }
3920       }
3921       else
3922       {
3923          /* We must still build a table, but do it the fast way. */
3924          unsigned int j;
3925
3926          for (j = 0; j < 256; j++)
3927          {
3928             png_uint_32 ig = (j << (8-shift)) + i;
3929
3930             if (shift != 0)
3931                ig = (ig * 65535U + max_by_2)/max;
3932
3933             sub_table[j] = (png_uint_16)ig;
3934          }
3935       }
3936    }
3937 }
3938
3939 /* NOTE: this function expects the *inverse* of the overall gamma transformation
3940  * required.
3941  */
3942 static void
3943 png_build_16to8_table(png_structrp png_ptr, png_uint_16pp *ptable,
3944    PNG_CONST unsigned int shift, PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
3945 {
3946    PNG_CONST unsigned int num = 1U << (8U - shift);
3947    PNG_CONST unsigned int max = (1U << (16U - shift))-1U;
3948    unsigned int i;
3949    png_uint_32 last;
3950
3951    png_uint_16pp table = *ptable =
3952        (png_uint_16pp)png_calloc(png_ptr, num * (sizeof (png_uint_16p)));
3953
3954    /* 'num' is the number of tables and also the number of low bits of low
3955     * bits of the input 16-bit value used to select a table.  Each table is
3956     * itself indexed by the high 8 bits of the value.
3957     */
3958    for (i = 0; i < num; i++)
3959       table[i] = (png_uint_16p)png_malloc(png_ptr,
3960           256 * (sizeof (png_uint_16)));
3961
3962    /* 'gamma_val' is set to the reciprocal of the value calculated above, so
3963     * pow(out,g) is an *input* value.  'last' is the last input value set.
3964     *
3965     * In the loop 'i' is used to find output values.  Since the output is
3966     * 8-bit there are only 256 possible values.  The tables are set up to
3967     * select the closest possible output value for each input by finding
3968     * the input value at the boundary between each pair of output values
3969     * and filling the table up to that boundary with the lower output
3970     * value.
3971     *
3972     * The boundary values are 0.5,1.5..253.5,254.5.  Since these are 9-bit
3973     * values the code below uses a 16-bit value in i; the values start at
3974     * 128.5 (for 0.5) and step by 257, for a total of 254 values (the last
3975     * entries are filled with 255).  Start i at 128 and fill all 'last'
3976     * table entries <= 'max'
3977     */
3978    last = 0;
3979    for (i = 0; i < 255; ++i) /* 8-bit output value */
3980    {
3981       /* Find the corresponding maximum input value */
3982       png_uint_16 out = (png_uint_16)(i * 257U); /* 16-bit output value */
3983
3984       /* Find the boundary value in 16 bits: */
3985       png_uint_32 bound = png_gamma_16bit_correct(out+128U, gamma_val);
3986
3987       /* Adjust (round) to (16-shift) bits: */
3988       bound = (bound * max + 32768U)/65535U + 1U;
3989
3990       while (last < bound)
3991       {
3992          table[last & (0xffU >> shift)][last >> (8U - shift)] = out;
3993          last++;
3994       }
3995    }
3996
3997    /* And fill in the final entries. */
3998    while (last < (num << 8))
3999    {
4000       table[last & (0xff >> shift)][last >> (8U - shift)] = 65535U;
4001       last++;
4002    }
4003 }
4004 #endif /* 16BIT */
4005
4006 /* Build a single 8-bit table: same as the 16-bit case but much simpler (and
4007  * typically much faster).  Note that libpng currently does no sBIT processing
4008  * (apparently contrary to the spec) so a 256-entry table is always generated.
4009  */
4010 static void
4011 png_build_8bit_table(png_structrp png_ptr, png_bytepp ptable,
4012    PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
4013 {
4014    unsigned int i;
4015    png_bytep table = *ptable = (png_bytep)png_malloc(png_ptr, 256);
4016
4017    if (png_gamma_significant(gamma_val) != 0)
4018       for (i=0; i<256; i++)
4019          table[i] = png_gamma_8bit_correct(i, gamma_val);
4020
4021    else
4022       for (i=0; i<256; ++i)
4023          table[i] = (png_byte)(i & 0xff);
4024 }
4025
4026 /* Used from png_read_destroy and below to release the memory used by the gamma
4027  * tables.
4028  */
4029 void /* PRIVATE */
4030 png_destroy_gamma_table(png_structrp png_ptr)
4031 {
4032    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_table);
4033    png_ptr->gamma_table = NULL;
4034
4035 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4036    if (png_ptr->gamma_16_table != NULL)
4037    {
4038       int i;
4039       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4040       for (i = 0; i < istop; i++)
4041       {
4042          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_table[i]);
4043       }
4044    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_table);
4045    png_ptr->gamma_16_table = NULL;
4046    }
4047 #endif /* 16BIT */
4048
4049 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4050    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4051    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4052    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_from_1);
4053    png_ptr->gamma_from_1 = NULL;
4054    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_to_1);
4055    png_ptr->gamma_to_1 = NULL;
4056
4057 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4058    if (png_ptr->gamma_16_from_1 != NULL)
4059    {
4060       int i;
4061       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4062       for (i = 0; i < istop; i++)
4063       {
4064          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_from_1[i]);
4065       }
4066    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_from_1);
4067    png_ptr->gamma_16_from_1 = NULL;
4068    }
4069    if (png_ptr->gamma_16_to_1 != NULL)
4070    {
4071       int i;
4072       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4073       for (i = 0; i < istop; i++)
4074       {
4075          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_to_1[i]);
4076       }
4077    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_to_1);
4078    png_ptr->gamma_16_to_1 = NULL;
4079    }
4080 #endif /* 16BIT */
4081 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4082 }
4083
4084 /* We build the 8- or 16-bit gamma tables here.  Note that for 16-bit
4085  * tables, we don't make a full table if we are reducing to 8-bit in
4086  * the future.  Note also how the gamma_16 tables are segmented so that
4087  * we don't need to allocate > 64K chunks for a full 16-bit table.
4088  */
4089 void /* PRIVATE */
4090 png_build_gamma_table(png_structrp png_ptr, int bit_depth)
4091 {
4092   png_debug(1, "in png_build_gamma_table");
4093
4094   /* Remove any existing table; this copes with multiple calls to
4095    * png_read_update_info.  The warning is because building the gamma tables
4096    * multiple times is a performance hit - it's harmless but the ability to call
4097    * png_read_update_info() multiple times is new in 1.5.6 so it seems sensible
4098    * to warn if the app introduces such a hit.
4099    */
4100   if (png_ptr->gamma_table != NULL || png_ptr->gamma_16_table != NULL)
4101   {
4102     png_warning(png_ptr, "gamma table being rebuilt");
4103     png_destroy_gamma_table(png_ptr);
4104   }
4105
4106   if (bit_depth <= 8)
4107   {
4108      png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_table,
4109          png_ptr->screen_gamma > 0 ?  png_reciprocal2(png_ptr->colorspace.gamma,
4110          png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4111
4112 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4113    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4114    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4115      if ((png_ptr->transformations & (PNG_COMPOSE | PNG_RGB_TO_GRAY)) != 0)
4116      {
4117         png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_to_1,
4118             png_reciprocal(png_ptr->colorspace.gamma));
4119
4120         png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_from_1,
4121             png_ptr->screen_gamma > 0 ?  png_reciprocal(png_ptr->screen_gamma) :
4122             png_ptr->colorspace.gamma/* Probably doing rgb_to_gray */);
4123      }
4124 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4125   }
4126 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4127   else
4128   {
4129      png_byte shift, sig_bit;
4130
4131      if ((png_ptr->color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
4132      {
4133         sig_bit = png_ptr->sig_bit.red;
4134
4135         if (png_ptr->sig_bit.green > sig_bit)
4136            sig_bit = png_ptr->sig_bit.green;
4137
4138         if (png_ptr->sig_bit.blue > sig_bit)
4139            sig_bit = png_ptr->sig_bit.blue;
4140      }
4141      else
4142         sig_bit = png_ptr->sig_bit.gray;
4143
4144      /* 16-bit gamma code uses this equation:
4145       *
4146       *   ov = table[(iv & 0xff) >> gamma_shift][iv >> 8]
4147       *
4148       * Where 'iv' is the input color value and 'ov' is the output value -
4149       * pow(iv, gamma).
4150       *
4151       * Thus the gamma table consists of up to 256 256-entry tables.  The table
4152       * is selected by the (8-gamma_shift) most significant of the low 8 bits of
4153       * the color value then indexed by the upper 8 bits:
4154       *
4155       *   table[low bits][high 8 bits]
4156       *
4157       * So the table 'n' corresponds to all those 'iv' of:
4158       *
4159       *   <all high 8-bit values><n << gamma_shift>..<(n+1 << gamma_shift)-1>
4160       *
4161       */
4162      if (sig_bit > 0 && sig_bit < 16U)
4163         /* shift == insignificant bits */
4164         shift = (png_byte)((16U - sig_bit) & 0xff);
4165
4166      else
4167         shift = 0; /* keep all 16 bits */
4168
4169      if ((png_ptr->transformations & (PNG_16_TO_8 | PNG_SCALE_16_TO_8)) != 0)
4170      {
4171         /* PNG_MAX_GAMMA_8 is the number of bits to keep - effectively
4172          * the significant bits in the *input* when the output will
4173          * eventually be 8 bits.  By default it is 11.
4174          */
4175         if (shift < (16U - PNG_MAX_GAMMA_8))
4176            shift = (16U - PNG_MAX_GAMMA_8);
4177      }
4178
4179      if (shift > 8U)
4180         shift = 8U; /* Guarantees at least one table! */
4181
4182      png_ptr->gamma_shift = shift;
4183
4184      /* NOTE: prior to 1.5.4 this test used to include PNG_BACKGROUND (now
4185       * PNG_COMPOSE).  This effectively smashed the background calculation for
4186       * 16-bit output because the 8-bit table assumes the result will be reduced
4187       * to 8 bits.
4188       */
4189      if ((png_ptr->transformations & (PNG_16_TO_8 | PNG_SCALE_16_TO_8)) != 0)
4190          png_build_16to8_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_table, shift,
4191          png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_product2(png_ptr->colorspace.gamma,
4192          png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4193
4194      else
4195          png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_table, shift,
4196          png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_reciprocal2(png_ptr->colorspace.gamma,
4197          png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4198
4199 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4200    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4201    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4202      if ((png_ptr->transformations & (PNG_COMPOSE | PNG_RGB_TO_GRAY)) != 0)
4203      {
4204         png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_to_1, shift,
4205             png_reciprocal(png_ptr->colorspace.gamma));
4206
4207         /* Notice that the '16 from 1' table should be full precision, however
4208          * the lookup on this table still uses gamma_shift, so it can't be.
4209          * TODO: fix this.
4210          */
4211         png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_from_1, shift,
4212             png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_reciprocal(png_ptr->screen_gamma) :
4213             png_ptr->colorspace.gamma/* Probably doing rgb_to_gray */);
4214      }
4215 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4216   }
4217 #endif /* 16BIT */
4218 }
4219 #endif /* READ_GAMMA */
4220
4221 /* HARDWARE OR SOFTWARE OPTION SUPPORT */
4222 #ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
4223 int PNGAPI
4224 png_set_option(png_structrp png_ptr, int option, int onoff)
4225 {
4226    if (png_ptr != NULL && option >= 0 && option < PNG_OPTION_NEXT &&
4227       (option & 1) == 0)
4228    {
4229       int mask = 3 << option;
4230       int setting = (2 + (onoff != 0)) << option;
4231       int current = png_ptr->options;
4232
4233       png_ptr->options = (png_byte)(((current & ~mask) | setting) & 0xff);
4234
4235       return (current & mask) >> option;
4236    }
4237
4238    return PNG_OPTION_INVALID;
4239 }
4240 #endif
4241
4242 /* sRGB support */
4243 #if defined(PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED) ||\
4244    defined(PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED)
4245 /* sRGB conversion tables; these are machine generated with the code in
4246  * contrib/tools/makesRGB.c.  The actual sRGB transfer curve defined in the
4247  * specification (see the article at http://en.wikipedia.org/wiki/SRGB)
4248  * is used, not the gamma=1/2.2 approximation use elsewhere in libpng.
4249  * The sRGB to linear table is exact (to the nearest 16-bit linear fraction).
4250  * The inverse (linear to sRGB) table has accuracies as follows:
4251  *
4252  * For all possible (255*65535+1) input values:
4253  *
4254  *    error: -0.515566 - 0.625971, 79441 (0.475369%) of readings inexact
4255  *
4256  * For the input values corresponding to the 65536 16-bit values:
4257  *
4258  *    error: -0.513727 - 0.607759, 308 (0.469978%) of readings inexact
4259  *
4260  * In all cases the inexact readings are only off by one.
4261  */
4262
4263 #ifdef PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED
4264 /* The convert-to-sRGB table is only currently required for read. */
4265 const png_uint_16 png_sRGB_table[256] =
4266 {
4267    0,20,40,60,80,99,119,139,
4268    159,179,199,219,241,264,288,313,
4269    340,367,396,427,458,491,526,562,
4270    599,637,677,718,761,805,851,898,
4271    947,997,1048,1101,1156,1212,1270,1330,
4272    1391,1453,1517,1583,1651,1720,1790,1863,
4273    1937,2013,2090,2170,2250,2333,2418,2504,
4274    2592,2681,2773,2866,2961,3058,3157,3258,
4275    3360,3464,3570,3678,3788,3900,4014,4129,
4276    4247,4366,4488,4611,4736,4864,4993,5124,
4277    5257,5392,5530,5669,5810,5953,6099,6246,
4278    6395,6547,6700,6856,7014,7174,7335,7500,
4279    7666,7834,8004,8177,8352,8528,8708,8889,
4280    9072,9258,9445,9635,9828,10022,10219,10417,
4281    10619,10822,11028,11235,11446,11658,11873,12090,
4282    12309,12530,12754,12980,13209,13440,13673,13909,
4283    14146,14387,14629,14874,15122,15371,15623,15878,
4284    16135,16394,16656,16920,17187,17456,17727,18001,
4285    18277,18556,18837,19121,19407,19696,19987,20281,
4286    20577,20876,21177,21481,21787,22096,22407,22721,
4287    23038,23357,23678,24002,24329,24658,24990,25325,
4288    25662,26001,26344,26688,27036,27386,27739,28094,
4289    28452,28813,29176,29542,29911,30282,30656,31033,
4290    31412,31794,32179,32567,32957,33350,33745,34143,
4291    34544,34948,35355,35764,36176,36591,37008,37429,
4292    37852,38278,38706,39138,39572,40009,40449,40891,
4293    41337,41785,42236,42690,43147,43606,44069,44534,
4294    45002,45473,45947,46423,46903,47385,47871,48359,
4295    48850,49344,49841,50341,50844,51349,51858,52369,
4296    52884,53401,53921,54445,54971,55500,56032,56567,
4297    57105,57646,58190,58737,59287,59840,60396,60955,
4298    61517,62082,62650,63221,63795,64372,64952,65535
4299 };
4300 #endif /* SIMPLIFIED_READ */
4301
4302 /* The base/delta tables are required for both read and write (but currently
4303  * only the simplified versions.)
4304  */
4305 const png_uint_16 png_sRGB_base[512] =
4306 {
4307    128,1782,3383,4644,5675,6564,7357,8074,
4308    8732,9346,9921,10463,10977,11466,11935,12384,
4309    12816,13233,13634,14024,14402,14769,15125,15473,
4310    15812,16142,16466,16781,17090,17393,17690,17981,
4311    18266,18546,18822,19093,19359,19621,19879,20133,
4312    20383,20630,20873,21113,21349,21583,21813,22041,
4313    22265,22487,22707,22923,23138,23350,23559,23767,
4314    23972,24175,24376,24575,24772,24967,25160,25352,
4315    25542,25730,25916,26101,26284,26465,26645,26823,
4316    27000,27176,27350,27523,27695,27865,28034,28201,
4317    28368,28533,28697,28860,29021,29182,29341,29500,
4318    29657,29813,29969,30123,30276,30429,30580,30730,
4319    30880,31028,31176,31323,31469,31614,31758,31902,
4320    32045,32186,32327,32468,32607,32746,32884,33021,
4321    33158,33294,33429,33564,33697,33831,33963,34095,
4322    34226,34357,34486,34616,34744,34873,35000,35127,
4323    35253,35379,35504,35629,35753,35876,35999,36122,
4324    36244,36365,36486,36606,36726,36845,36964,37083,
4325    37201,37318,37435,37551,37668,37783,37898,38013,
4326    38127,38241,38354,38467,38580,38692,38803,38915,
4327    39026,39136,39246,39356,39465,39574,39682,39790,
4328    39898,40005,40112,40219,40325,40431,40537,40642,
4329    40747,40851,40955,41059,41163,41266,41369,41471,
4330    41573,41675,41777,41878,41979,42079,42179,42279,
4331    42379,42478,42577,42676,42775,42873,42971,43068,
4332    43165,43262,43359,43456,43552,43648,43743,43839,
4333    43934,44028,44123,44217,44311,44405,44499,44592,
4334    44685,44778,44870,44962,45054,45146,45238,45329,
4335    45420,45511,45601,45692,45782,45872,45961,46051,
4336    46140,46229,46318,46406,46494,46583,46670,46758,
4337    46846,46933,47020,47107,47193,47280,47366,47452,
4338    47538,47623,47709,47794,47879,47964,48048,48133,
4339    48217,48301,48385,48468,48552,48635,48718,48801,
4340    48884,48966,49048,49131,49213,49294,49376,49458,
4341    49539,49620,49701,49782,49862,49943,50023,50103,
4342    50183,50263,50342,50422,50501,50580,50659,50738,
4343    50816,50895,50973,51051,51129,51207,51285,51362,
4344    51439,51517,51594,51671,51747,51824,51900,51977,
4345    52053,52129,52205,52280,52356,52432,52507,52582,
4346    52657,52732,52807,52881,52956,53030,53104,53178,
4347    53252,53326,53400,53473,53546,53620,53693,53766,
4348    53839,53911,53984,54056,54129,54201,54273,54345,
4349    54417,54489,54560,54632,54703,54774,54845,54916,
4350    54987,55058,55129,55199,55269,55340,55410,55480,
4351    55550,55620,55689,55759,55828,55898,55967,56036,
4352    56105,56174,56243,56311,56380,56448,56517,56585,
4353    56653,56721,56789,56857,56924,56992,57059,57127,
4354    57194,57261,57328,57395,57462,57529,57595,57662,
4355    57728,57795,57861,57927,57993,58059,58125,58191,
4356    58256,58322,58387,58453,58518,58583,58648,58713,
4357    58778,58843,58908,58972,59037,59101,59165,59230,
4358    59294,59358,59422,59486,59549,59613,59677,59740,
4359    59804,59867,59930,59993,60056,60119,60182,60245,
4360    60308,60370,60433,60495,60558,60620,60682,60744,
4361    60806,60868,60930,60992,61054,61115,61177,61238,
4362    61300,61361,61422,61483,61544,61605,61666,61727,
4363    61788,61848,61909,61969,62030,62090,62150,62211,
4364    62271,62331,62391,62450,62510,62570,62630,62689,
4365    62749,62808,62867,62927,62986,63045,63104,63163,
4366    63222,63281,63340,63398,63457,63515,63574,63632,
4367    63691,63749,63807,63865,63923,63981,64039,64097,
4368    64155,64212,64270,64328,64385,64443,64500,64557,
4369    64614,64672,64729,64786,64843,64900,64956,65013,
4370    65070,65126,65183,65239,65296,65352,65409,65465
4371 };
4372
4373 const png_byte png_sRGB_delta[512] =
4374 {
4375    207,201,158,129,113,100,90,82,77,72,68,64,61,59,56,54,
4376    52,50,49,47,46,45,43,42,41,40,39,39,38,37,36,36,
4377    35,34,34,33,33,32,32,31,31,30,30,30,29,29,28,28,
4378    28,27,27,27,27,26,26,26,25,25,25,25,24,24,24,24,
4379    23,23,23,23,23,22,22,22,22,22,22,21,21,21,21,21,
4380    21,20,20,20,20,20,20,20,20,19,19,19,19,19,19,19,
4381    19,18,18,18,18,18,18,18,18,18,18,17,17,17,17,17,
4382    17,17,17,17,17,17,16,16,16,16,16,16,16,16,16,16,
4383    16,16,16,16,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,
4384    15,15,15,15,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,
4385    14,14,14,14,14,14,14,13,13,13,13,13,13,13,13,13,
4386    13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,12,12,
4387    12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,
4388    12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,11,11,11,11,
4389    11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,
4390    11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,
4391    11,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4392    10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4393    10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4394    10,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4395    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4396    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4397    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4398    9,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4399    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4400    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4401    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4402    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4403    8,8,8,8,8,8,8,8,8,7,7,7,7,7,7,7,
4404    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
4405    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
4406    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7
4407 };
4408 #endif /* SIMPLIFIED READ/WRITE sRGB support */
4409
4410 /* SIMPLIFIED READ/WRITE SUPPORT */
4411 #if defined(PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED) ||\
4412    defined(PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED)
4413 static int
4414 png_image_free_function(png_voidp argument)
4415 {
4416    png_imagep image = png_voidcast(png_imagep, argument);
4417    png_controlp cp = image->opaque;
4418    png_control c;
4419
4420    /* Double check that we have a png_ptr - it should be impossible to get here
4421     * without one.
4422     */
4423    if (cp->png_ptr == NULL)
4424       return 0;
4425
4426    /* First free any data held in the control structure. */
4427 #  ifdef PNG_STDIO_SUPPORTED
4428       if (cp->owned_file != 0)
4429       {
4430          FILE *fp = png_voidcast(FILE*, cp->png_ptr->io_ptr);
4431          cp->owned_file = 0;
4432
4433          /* Ignore errors here. */
4434          if (fp != NULL)
4435          {
4436             cp->png_ptr->io_ptr = NULL;
4437             (void)fclose(fp);
4438          }
4439       }
4440 #  endif
4441
4442    /* Copy the control structure so that the original, allocated, version can be
4443     * safely freed.  Notice that a png_error here stops the remainder of the
4444     * cleanup, but this is probably fine because that would indicate bad memory
4445     * problems anyway.
4446     */
4447    c = *cp;
4448    image->opaque = &c;
4449    png_free(c.png_ptr, cp);
4450
4451    /* Then the structures, calling the correct API. */
4452    if (c.for_write != 0)
4453    {
4454 #     ifdef PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED
4455          png_destroy_write_struct(&c.png_ptr, &c.info_ptr);
4456 #     else
4457          png_error(c.png_ptr, "simplified write not supported");
4458 #     endif
4459    }
4460    else
4461    {
4462 #     ifdef PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED
4463          png_destroy_read_struct(&c.png_ptr, &c.info_ptr, NULL);
4464 #     else
4465          png_error(c.png_ptr, "simplified read not supported");
4466 #     endif
4467    }
4468
4469    /* Success. */
4470    return 1;
4471 }
4472
4473 void PNGAPI
4474 png_image_free(png_imagep image)
4475 {
4476    /* Safely call the real function, but only if doing so is safe at this point
4477     * (if not inside an error handling context).  Otherwise assume
4478     * png_safe_execute will call this API after the return.
4479     */
4480    if (image != NULL && image->opaque != NULL &&
4481       image->opaque->error_buf == NULL)
4482    {
4483       /* Ignore errors here: */
4484       (void)png_safe_execute(image, png_image_free_function, image);
4485       image->opaque = NULL;
4486    }
4487 }
4488
4489 int /* PRIVATE */
4490 png_image_error(png_imagep image, png_const_charp error_message)
4491 {
4492    /* Utility to log an error. */
4493    png_safecat(image->message, (sizeof image->message), 0, error_message);
4494    image->warning_or_error |= PNG_IMAGE_ERROR;
4495    png_image_free(image);
4496    return 0;
4497 }
4498
4499 #endif /* SIMPLIFIED READ/WRITE */
4500 #endif /* READ || WRITE */