69b71414add9d80a61de8d8e844c58ab802c2b18
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / third_party / qcms / src / iccread.c
1 /* vim: set ts=8 sw=8 noexpandtab: */
2 //  qcms
3 //  Copyright (C) 2009 Mozilla Foundation
4 //  Copyright (C) 1998-2007 Marti Maria
5 //
6 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
7 // a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), 
8 // to deal in the Software without restriction, including without limitation 
9 // the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, 
10 // and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software 
11 // is furnished to do so, subject to the following conditions:
12 //
13 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in 
14 // all copies or substantial portions of the Software.
15 //
16 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
17 // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO 
18 // THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
19 // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE 
20 // LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION 
21 // OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION 
22 // WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23
24 #include <math.h>
25 #include <assert.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include <string.h> //memset
28 #include "qcmsint.h"
29
30 /* It might be worth having a unified limit on content controlled
31  * allocation per profile. This would remove the need for many
32  * of the arbitrary limits that we used */
33
34 typedef uint32_t be32;
35 typedef uint16_t be16;
36
37 #if 0
38 not used yet
39 /* __builtin_bswap isn't available in older gccs
40  * so open code it for now */
41 static be32 cpu_to_be32(int32_t v)
42 {
43 #ifdef IS_LITTLE_ENDIAN
44         return ((v & 0xff) << 24) | ((v & 0xff00) << 8) | ((v & 0xff0000) >> 8) | ((v & 0xff000000) >> 24);
45         //return __builtin_bswap32(v);
46         return v;
47 #endif
48 }
49 #endif
50
51 static uint32_t be32_to_cpu(be32 v)
52 {
53 #ifdef IS_LITTLE_ENDIAN
54         return ((v & 0xff) << 24) | ((v & 0xff00) << 8) | ((v & 0xff0000) >> 8) | ((v & 0xff000000) >> 24);
55         //return __builtin_bswap32(v);
56 #else
57         return v;
58 #endif
59 }
60
61 static uint16_t be16_to_cpu(be16 v)
62 {
63 #ifdef IS_LITTLE_ENDIAN
64         return ((v & 0xff) << 8) | ((v & 0xff00) >> 8);
65 #else
66         return v;
67 #endif
68 }
69
70 /* a wrapper around the memory that we are going to parse
71  * into a qcms_profile */
72 struct mem_source
73 {
74         const unsigned char *buf;
75         size_t size;
76         qcms_bool valid;
77         const char *invalid_reason;
78 };
79
80 static void invalid_source(struct mem_source *mem, const char *reason)
81 {
82         mem->valid = false;
83         mem->invalid_reason = reason;
84 }
85
86 static uint32_t read_u32(struct mem_source *mem, size_t offset)
87 {
88         /* Subtract from mem->size instead of the more intuitive adding to offset.
89          * This avoids overflowing offset. The subtraction is safe because
90          * mem->size is guaranteed to be > 4 */
91         if (offset > mem->size - 4) {
92                 invalid_source(mem, "Invalid offset");
93                 return 0;
94         } else {
95                 be32 k;
96                 memcpy(&k, mem->buf + offset, sizeof(k));
97                 return be32_to_cpu(k);
98         }
99 }
100
101 static uint16_t read_u16(struct mem_source *mem, size_t offset)
102 {
103         if (offset > mem->size - 2) {
104                 invalid_source(mem, "Invalid offset");
105                 return 0;
106         } else {
107                 be16 k;
108                 memcpy(&k, mem->buf + offset, sizeof(k));
109                 return be16_to_cpu(k);
110         }
111 }
112
113 static uint8_t read_u8(struct mem_source *mem, size_t offset)
114 {
115         if (offset > mem->size - 1) {
116                 invalid_source(mem, "Invalid offset");
117                 return 0;
118         } else {
119                 return *(uint8_t*)(mem->buf + offset);
120         }
121 }
122
123 static s15Fixed16Number read_s15Fixed16Number(struct mem_source *mem, size_t offset)
124 {
125         return read_u32(mem, offset);
126 }
127
128 static uInt8Number read_uInt8Number(struct mem_source *mem, size_t offset)
129 {
130         return read_u8(mem, offset);
131 }
132
133 static uInt16Number read_uInt16Number(struct mem_source *mem, size_t offset)
134 {
135         return read_u16(mem, offset);
136 }
137
138 #define BAD_VALUE_PROFILE NULL
139 #define INVALID_PROFILE NULL
140 #define NO_MEM_PROFILE NULL
141
142 /* An arbitrary 4MB limit on profile size */
143 #define MAX_PROFILE_SIZE 1024*1024*4
144 #define MAX_TAG_COUNT 1024
145
146 static void check_CMM_type_signature(struct mem_source *src)
147 {
148         //uint32_t CMM_type_signature = read_u32(src, 4);
149         //TODO: do the check?
150
151 }
152
153 static void check_profile_version(struct mem_source *src)
154 {
155
156         /*
157         uint8_t major_revision = read_u8(src, 8 + 0);
158         uint8_t minor_revision = read_u8(src, 8 + 1);
159         */
160         uint8_t reserved1      = read_u8(src, 8 + 2);
161         uint8_t reserved2      = read_u8(src, 8 + 3);
162         /* Checking the version doesn't buy us anything
163         if (major_revision != 0x4) {
164                 if (major_revision > 0x2)
165                         invalid_source(src, "Unsupported major revision");
166                 if (minor_revision > 0x40)
167                         invalid_source(src, "Unsupported minor revision");
168         }
169         */
170         if (reserved1 != 0 || reserved2 != 0)
171                 invalid_source(src, "Invalid reserved bytes");
172 }
173
174 #define INPUT_DEVICE_PROFILE   0x73636e72 // 'scnr'
175 #define DISPLAY_DEVICE_PROFILE 0x6d6e7472 // 'mntr'
176 #define OUTPUT_DEVICE_PROFILE  0x70727472 // 'prtr'
177 #define DEVICE_LINK_PROFILE    0x6c696e6b // 'link'
178 #define COLOR_SPACE_PROFILE    0x73706163 // 'spac'
179 #define ABSTRACT_PROFILE       0x61627374 // 'abst'
180 #define NAMED_COLOR_PROFILE    0x6e6d636c // 'nmcl'
181
182 static void read_class_signature(qcms_profile *profile, struct mem_source *mem)
183 {
184         profile->class = read_u32(mem, 12);
185         switch (profile->class) {
186                 case DISPLAY_DEVICE_PROFILE:
187                 case INPUT_DEVICE_PROFILE:
188                 case OUTPUT_DEVICE_PROFILE:
189                 case COLOR_SPACE_PROFILE:
190                         break;
191                 default:
192                         invalid_source(mem, "Invalid  Profile/Device Class signature");
193         }
194 }
195
196 static void read_color_space(qcms_profile *profile, struct mem_source *mem)
197 {
198         profile->color_space = read_u32(mem, 16);
199         switch (profile->color_space) {
200                 case RGB_SIGNATURE:
201                 case GRAY_SIGNATURE:
202                         break;
203                 default:
204                         invalid_source(mem, "Unsupported colorspace");
205         }
206 }
207
208 static void read_pcs(qcms_profile *profile, struct mem_source *mem)
209 {
210         profile->pcs = read_u32(mem, 20);
211         switch (profile->pcs) {
212                 case XYZ_SIGNATURE:
213                 case LAB_SIGNATURE:
214                         break;
215                 default:
216                         invalid_source(mem, "Unsupported pcs");
217         }
218 }
219
220 struct tag
221 {
222         uint32_t signature;
223         uint32_t offset;
224         uint32_t size;
225 };
226
227 struct tag_index {
228         uint32_t count;
229         struct tag *tags;
230 };
231
232 static struct tag_index read_tag_table(qcms_profile *profile, struct mem_source *mem)
233 {
234         struct tag_index index = {0, NULL};
235         unsigned int i;
236
237         index.count = read_u32(mem, 128);
238         if (index.count > MAX_TAG_COUNT) {
239                 invalid_source(mem, "max number of tags exceeded");
240                 return index;
241         }
242
243         index.tags = malloc(sizeof(struct tag)*index.count);
244         if (index.tags) {
245                 for (i = 0; i < index.count; i++) {
246                         index.tags[i].signature = read_u32(mem, 128 + 4 + 4*i*3);
247                         index.tags[i].offset    = read_u32(mem, 128 + 4 + 4*i*3 + 4);
248                         index.tags[i].size      = read_u32(mem, 128 + 4 + 4*i*3 + 8);
249                 }
250         }
251
252         return index;
253 }
254
255 // Checks a profile for obvious inconsistencies and returns
256 // true if the profile looks bogus and should probably be
257 // ignored.
258 qcms_bool qcms_profile_is_bogus(qcms_profile *profile)
259 {
260        float sum[3], target[3], tolerance[3];
261        float rX, rY, rZ, gX, gY, gZ, bX, bY, bZ;
262        bool negative;
263        unsigned i;
264
265        // We currently only check the bogosity of RGB profiles
266        if (profile->color_space != RGB_SIGNATURE)
267                return false;
268
269        if (qcms_supports_iccv4 && (profile->A2B0 || profile->B2A0))
270                return false;
271
272        rX = s15Fixed16Number_to_float(profile->redColorant.X);
273        rY = s15Fixed16Number_to_float(profile->redColorant.Y);
274        rZ = s15Fixed16Number_to_float(profile->redColorant.Z);
275
276        gX = s15Fixed16Number_to_float(profile->greenColorant.X);
277        gY = s15Fixed16Number_to_float(profile->greenColorant.Y);
278        gZ = s15Fixed16Number_to_float(profile->greenColorant.Z);
279
280        bX = s15Fixed16Number_to_float(profile->blueColorant.X);
281        bY = s15Fixed16Number_to_float(profile->blueColorant.Y);
282        bZ = s15Fixed16Number_to_float(profile->blueColorant.Z);
283
284        // Check if any of the XYZ values are negative (see mozilla bug 498245)
285        // CIEXYZ tristimulus values cannot be negative according to the spec.
286        negative =
287                (rX < 0) || (rY < 0) || (rZ < 0) ||
288                (gX < 0) || (gY < 0) || (gZ < 0) ||
289                (bX < 0) || (bY < 0) || (bZ < 0);
290
291        if (negative)
292                return true;
293
294
295        // Sum the values; they should add up to something close to white
296        sum[0] = rX + gX + bX;
297        sum[1] = rY + gY + bY;
298        sum[2] = rZ + gZ + bZ;
299
300 #if defined (_MSC_VER)
301 #pragma warning(push)
302 /* Disable double to float truncation warning 4305 */
303 #pragma warning(disable:4305)
304 #endif
305        // Build our target vector (see mozilla bug 460629)
306        target[0] = 0.96420;
307        target[1] = 1.00000;
308        target[2] = 0.82491;
309
310        // Our tolerance vector - Recommended by Chris Murphy based on
311        // conversion from the LAB space criterion of no more than 3 in any one
312        // channel. This is similar to, but slightly more tolerant than Adobe's
313        // criterion.
314        tolerance[0] = 0.02;
315        tolerance[1] = 0.02;
316        tolerance[2] = 0.04;
317
318 #if defined (_MSC_VER)
319 /* Restore warnings */
320 #pragma warning(pop)
321 #endif
322        // Compare with our tolerance
323        for (i = 0; i < 3; ++i) {
324            if (!(((sum[i] - tolerance[i]) <= target[i]) &&
325                  ((sum[i] + tolerance[i]) >= target[i])))
326                return true;
327        }
328
329        // All Good
330        return false;
331 }
332
333 #define TAG_bXYZ 0x6258595a
334 #define TAG_gXYZ 0x6758595a
335 #define TAG_rXYZ 0x7258595a
336 #define TAG_rTRC 0x72545243
337 #define TAG_bTRC 0x62545243
338 #define TAG_gTRC 0x67545243
339 #define TAG_kTRC 0x6b545243
340 #define TAG_A2B0 0x41324230
341 #define TAG_B2A0 0x42324130
342 #define TAG_CHAD 0x63686164
343 #define TAG_desc 0x64657363
344
345 static struct tag *find_tag(struct tag_index index, uint32_t tag_id)
346 {
347         unsigned int i;
348         struct tag *tag = NULL;
349         for (i = 0; i < index.count; i++) {
350                 if (index.tags[i].signature == tag_id) {
351                         return &index.tags[i];
352                 }
353         }
354         return tag;
355 }
356
357 #define DESC_TYPE 0x64657363 // 'desc'
358 #define MLUC_TYPE 0x6d6c7563 // 'mluc'
359
360 static bool read_tag_descType(qcms_profile *profile, struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
361 {
362         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
363         if (tag) {
364                 const uint32_t limit = sizeof profile->description;
365                 uint32_t offset = tag->offset;
366                 uint32_t type = read_u32(src, offset);
367                 uint32_t length = read_u32(src, offset+8);
368                 uint32_t i, description;
369                 if (length && type == MLUC_TYPE) {
370                         length = read_u32(src, offset+20);
371                         if (!length || (length & 1) || (read_u32(src, offset+12) != 12))
372                                 goto invalid_desc_tag;
373                         description = offset + read_u32(src, offset+24);
374                         if (!src->valid)
375                                 goto invalid_desc_tag;
376                 } else if (length && type == DESC_TYPE) {
377                         description = offset + 12;
378                 } else {
379                         goto invalid_desc_tag;
380                 }
381                 if (length >= limit)
382                         length = limit - 1;
383                 for (i = 0; i < length; ++i)
384                         profile->description[i] = read_u8(src, description+i);
385                 profile->description[length] = 0;
386         } else {
387                 goto invalid_desc_tag;
388         }
389
390         if (src->valid)
391                 return true;
392
393 invalid_desc_tag:
394         invalid_source(src, "invalid description");
395         return false;
396 }
397
398 #define XYZ_TYPE                0x58595a20 // 'XYZ '
399 #define CURVE_TYPE              0x63757276 // 'curv'
400 #define PARAMETRIC_CURVE_TYPE   0x70617261 // 'para'
401 #define LUT16_TYPE              0x6d667432 // 'mft2'
402 #define LUT8_TYPE               0x6d667431 // 'mft1'
403 #define LUT_MAB_TYPE            0x6d414220 // 'mAB '
404 #define LUT_MBA_TYPE            0x6d424120 // 'mBA '
405 #define CHROMATIC_TYPE          0x73663332 // 'sf32'
406
407 static struct matrix read_tag_s15Fixed16ArrayType(struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
408 {
409         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
410         struct matrix matrix;
411         if (tag) {
412                 uint8_t i;
413                 uint32_t offset = tag->offset;
414                 uint32_t type = read_u32(src, offset);
415
416                 // Check mandatory type signature for s16Fixed16ArrayType
417                 if (type != CHROMATIC_TYPE) {
418                         invalid_source(src, "unexpected type, expected 'sf32'");
419                 }
420
421                 for (i = 0; i < 9; i++) {
422                         matrix.m[i/3][i%3] = s15Fixed16Number_to_float(read_s15Fixed16Number(src, offset+8+i*4));
423                 }
424                 matrix.invalid = false;
425         } else {
426                 matrix.invalid = true;
427                 invalid_source(src, "missing sf32tag");
428         }
429         return matrix;
430 }
431
432 static struct XYZNumber read_tag_XYZType(struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
433 {
434         struct XYZNumber num = {0, 0, 0};
435         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
436         if (tag) {
437                 uint32_t offset = tag->offset;
438
439                 uint32_t type = read_u32(src, offset);
440                 if (type != XYZ_TYPE)
441                         invalid_source(src, "unexpected type, expected XYZ");
442                 num.X = read_s15Fixed16Number(src, offset+8);
443                 num.Y = read_s15Fixed16Number(src, offset+12);
444                 num.Z = read_s15Fixed16Number(src, offset+16);
445         } else {
446                 invalid_source(src, "missing xyztag");
447         }
448         return num;
449 }
450
451 // Read the tag at a given offset rather then the tag_index. 
452 // This method is used when reading mAB tags where nested curveType are
453 // present that are not part of the tag_index.
454 static struct curveType *read_curveType(struct mem_source *src, uint32_t offset, uint32_t *len)
455 {
456         static const uint32_t COUNT_TO_LENGTH[5] = {1, 3, 4, 5, 7};
457         struct curveType *curve = NULL;
458         uint32_t type = read_u32(src, offset);
459         uint32_t count;
460         int i;
461
462         if (type != CURVE_TYPE && type != PARAMETRIC_CURVE_TYPE) {
463                 invalid_source(src, "unexpected type, expected CURV or PARA");
464                 return NULL;
465         }
466
467         if (type == CURVE_TYPE) {
468                 count = read_u32(src, offset+8);
469
470 #define MAX_CURVE_ENTRIES 40000 //arbitrary
471                 if (count > MAX_CURVE_ENTRIES) {
472                         invalid_source(src, "curve size too large");
473                         return NULL;
474                 }
475                 curve = malloc(sizeof(struct curveType) + sizeof(uInt16Number)*count);
476                 if (!curve)
477                         return NULL;
478
479                 curve->count = count;
480                 curve->type = type;
481
482                 for (i=0; i<count; i++) {
483                         curve->data[i] = read_u16(src, offset + 12 + i*2);
484                 }
485                 *len = 12 + count * 2;
486         } else { //PARAMETRIC_CURVE_TYPE
487                 count = read_u16(src, offset+8);
488
489                 if (count > 4) {
490                         invalid_source(src, "parametric function type not supported.");
491                         return NULL;
492                 }
493
494                 curve = malloc(sizeof(struct curveType));
495                 if (!curve)
496                         return NULL;
497
498                 curve->count = count;
499                 curve->type = type;
500
501                 for (i=0; i < COUNT_TO_LENGTH[count]; i++) {
502                         curve->parameter[i] = s15Fixed16Number_to_float(read_s15Fixed16Number(src, offset + 12 + i*4)); 
503                 }
504                 *len = 12 + COUNT_TO_LENGTH[count] * 4;
505
506                 if ((count == 1 || count == 2)) {
507                         /* we have a type 1 or type 2 function that has a division by 'a' */
508                         float a = curve->parameter[1];
509                         if (a == 0.f)
510                                 invalid_source(src, "parametricCurve definition causes division by zero.");
511                 }
512         }
513
514         return curve;
515 }
516
517 static struct curveType *read_tag_curveType(struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
518 {
519         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
520         struct curveType *curve = NULL;
521         if (tag) {
522                 uint32_t len;
523                 return read_curveType(src, tag->offset, &len);
524         } else {
525                 invalid_source(src, "missing curvetag");
526         }
527
528         return curve;
529 }
530
531 #define MAX_CLUT_SIZE 500000 // arbitrary
532 #define MAX_CHANNELS 10 // arbitrary
533 static void read_nested_curveType(struct mem_source *src, struct curveType *(*curveArray)[MAX_CHANNELS], uint8_t num_channels, uint32_t curve_offset)
534 {
535         uint32_t channel_offset = 0;
536         int i;
537         for (i = 0; i < num_channels; i++) {
538                 uint32_t tag_len = ~0;
539
540                 (*curveArray)[i] = read_curveType(src, curve_offset + channel_offset, &tag_len);
541                 if (!(*curveArray)[i]) {
542                         invalid_source(src, "invalid nested curveType curve");
543                 }
544
545                 if (tag_len == ~0) {
546                         invalid_source(src, "invalid nested curveType tag length");
547                         return;
548                 }
549
550                 channel_offset += tag_len;
551                 // 4 byte aligned
552                 if ((tag_len % 4) != 0)
553                         channel_offset += 4 - (tag_len % 4);
554         }
555 }
556
557 static void mAB_release(struct lutmABType *lut)
558 {
559         uint8_t i;
560
561         for (i = 0; i < lut->num_in_channels; i++){
562                 free(lut->a_curves[i]);
563         }
564         for (i = 0; i < lut->num_out_channels; i++){
565                 free(lut->b_curves[i]);
566                 free(lut->m_curves[i]);
567         }
568         free(lut);
569 }
570
571 /* See section 10.10 for specs */
572 static struct lutmABType *read_tag_lutmABType(struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
573 {
574         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
575         uint32_t offset = tag->offset;
576         uint32_t a_curve_offset, b_curve_offset, m_curve_offset;
577         uint32_t matrix_offset;
578         uint32_t clut_offset;
579         uint32_t clut_size = 1;
580         uint8_t clut_precision;
581         uint32_t type = read_u32(src, offset);
582         uint8_t num_in_channels, num_out_channels;
583         struct lutmABType *lut;
584         int i;
585
586         if (type != LUT_MAB_TYPE && type != LUT_MBA_TYPE) {
587                 return NULL;
588         }
589
590         num_in_channels = read_u8(src, offset + 8);
591         num_out_channels = read_u8(src, offset + 8);
592         if (num_in_channels > MAX_CHANNELS || num_out_channels > MAX_CHANNELS)
593                 return NULL;
594
595         // We require 3in/out channels since we only support RGB->XYZ (or RGB->LAB)
596         // XXX: If we remove this restriction make sure that the number of channels
597         //      is less or equal to the maximum number of mAB curves in qcmsint.h
598         //      also check for clut_size overflow.
599         if (num_in_channels != 3 || num_out_channels != 3)
600                 return NULL;
601
602         // some of this data is optional and is denoted by a zero offset
603         // we also use this to track their existance
604         a_curve_offset = read_u32(src, offset + 28);
605         clut_offset = read_u32(src, offset + 24);
606         m_curve_offset = read_u32(src, offset + 20);
607         matrix_offset = read_u32(src, offset + 16);
608         b_curve_offset = read_u32(src, offset + 12);
609
610         // Convert offsets relative to the tag to relative to the profile
611         // preserve zero for optional fields
612         if (a_curve_offset)
613                 a_curve_offset += offset;
614         if (clut_offset)
615                 clut_offset += offset;
616         if (m_curve_offset)
617                 m_curve_offset += offset;
618         if (matrix_offset)
619                 matrix_offset += offset;
620         if (b_curve_offset)
621                 b_curve_offset += offset;
622
623         if (clut_offset) {
624                 assert (num_in_channels == 3);
625                 // clut_size can not overflow since lg(256^num_in_channels) = 24 bits.
626                 for (i = 0; i < num_in_channels; i++) {
627                         clut_size *= read_u8(src, clut_offset + i);
628                 }
629         } else {
630                 clut_size = 0;
631         }
632
633         // 24bits * 3 won't overflow either
634         clut_size = clut_size * num_out_channels;
635
636         if (clut_size > MAX_CLUT_SIZE)
637                 return NULL;
638
639         lut = malloc(sizeof(struct lutmABType) + (clut_size) * sizeof(float));
640         if (!lut)
641                 return NULL;
642         // we'll fill in the rest below
643         memset(lut, 0, sizeof(struct lutmABType));
644         lut->clut_table   = &lut->clut_table_data[0];
645
646         for (i = 0; i < num_in_channels; i++) {
647                 lut->num_grid_points[i] = read_u8(src, clut_offset + i);
648         }
649
650         // Reverse the processing of transformation elements for mBA type.
651         lut->reversed = (type == LUT_MBA_TYPE);
652
653         lut->num_in_channels = num_in_channels;
654         lut->num_out_channels = num_out_channels;
655
656         if (matrix_offset) {
657                 // read the matrix if we have it
658                 lut->e00 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*0);
659                 lut->e01 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*1);
660                 lut->e02 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*2);
661                 lut->e10 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*3);
662                 lut->e11 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*4);
663                 lut->e12 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*5);
664                 lut->e20 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*6);
665                 lut->e21 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*7);
666                 lut->e22 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*8);
667                 lut->e03 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*9);
668                 lut->e13 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*10);
669                 lut->e23 = read_s15Fixed16Number(src, matrix_offset+4*11);
670         }
671
672         if (a_curve_offset) {
673                 read_nested_curveType(src, &lut->a_curves, num_in_channels, a_curve_offset);
674         }
675         if (m_curve_offset) {
676                 read_nested_curveType(src, &lut->m_curves, num_out_channels, m_curve_offset);
677         }
678         if (b_curve_offset) {
679                 read_nested_curveType(src, &lut->b_curves, num_out_channels, b_curve_offset);
680         } else {
681                 invalid_source(src, "B curves required");
682         }
683
684         if (clut_offset) {
685                 clut_precision = read_u8(src, clut_offset + 16);
686                 if (clut_precision == 1) {
687                         for (i = 0; i < clut_size; i++) {
688                                 lut->clut_table[i] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, clut_offset + 20 + i*1));
689                         }
690                 } else if (clut_precision == 2) {
691                         for (i = 0; i < clut_size; i++) {
692                                 lut->clut_table[i] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, clut_offset + 20 + i*2));
693                         }
694                 } else {
695                         invalid_source(src, "Invalid clut precision");
696                 }
697         }
698
699         if (!src->valid) {
700                 mAB_release(lut);
701                 return NULL;
702         }
703
704         return lut;
705 }
706
707 static struct lutType *read_tag_lutType(struct mem_source *src, struct tag_index index, uint32_t tag_id)
708 {
709         struct tag *tag = find_tag(index, tag_id);
710         uint32_t offset = tag->offset;
711         uint32_t type = read_u32(src, offset);
712         uint16_t num_input_table_entries;
713         uint16_t num_output_table_entries;
714         uint8_t in_chan, grid_points, out_chan;
715         size_t clut_offset, output_offset;
716         uint32_t clut_size;
717         size_t entry_size;
718         struct lutType *lut;
719         int i;
720
721         /* I'm not sure why the spec specifies a fixed number of entries for LUT8 tables even though
722          * they have room for the num_entries fields */
723         if (type == LUT8_TYPE) {
724                 num_input_table_entries = 256;
725                 num_output_table_entries = 256;
726                 entry_size = 1;
727         } else if (type == LUT16_TYPE) {
728                 num_input_table_entries  = read_u16(src, offset + 48);
729                 num_output_table_entries = read_u16(src, offset + 50);
730                 entry_size = 2;
731         } else {
732                 assert(0); // the caller checks that this doesn't happen
733                 invalid_source(src, "Unexpected lut type");
734                 return NULL;
735         }
736
737         in_chan     = read_u8(src, offset + 8);
738         out_chan    = read_u8(src, offset + 9);
739         grid_points = read_u8(src, offset + 10);
740
741         clut_size = pow(grid_points, in_chan);
742         if (clut_size > MAX_CLUT_SIZE) {
743                 return NULL;
744         }
745
746         if (in_chan != 3 || out_chan != 3) {
747                 return NULL;
748         }
749
750         lut = malloc(sizeof(struct lutType) + (num_input_table_entries * in_chan + clut_size*out_chan + num_output_table_entries * out_chan)*sizeof(float));
751         if (!lut) {
752                 return NULL;
753         }
754
755         /* compute the offsets of tables */
756         lut->input_table  = &lut->table_data[0];
757         lut->clut_table   = &lut->table_data[in_chan*num_input_table_entries];
758         lut->output_table = &lut->table_data[in_chan*num_input_table_entries + clut_size*out_chan];
759
760         lut->num_input_table_entries  = num_input_table_entries;
761         lut->num_output_table_entries = num_output_table_entries;
762         lut->num_input_channels   = read_u8(src, offset + 8);
763         lut->num_output_channels  = read_u8(src, offset + 9);
764         lut->num_clut_grid_points = read_u8(src, offset + 10);
765         lut->e00 = read_s15Fixed16Number(src, offset+12);
766         lut->e01 = read_s15Fixed16Number(src, offset+16);
767         lut->e02 = read_s15Fixed16Number(src, offset+20);
768         lut->e10 = read_s15Fixed16Number(src, offset+24);
769         lut->e11 = read_s15Fixed16Number(src, offset+28);
770         lut->e12 = read_s15Fixed16Number(src, offset+32);
771         lut->e20 = read_s15Fixed16Number(src, offset+36);
772         lut->e21 = read_s15Fixed16Number(src, offset+40);
773         lut->e22 = read_s15Fixed16Number(src, offset+44);
774
775         for (i = 0; i < lut->num_input_table_entries * in_chan; i++) {
776                 if (type == LUT8_TYPE) {
777                         lut->input_table[i] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, offset + 52 + i * entry_size));
778                 } else {
779                         lut->input_table[i] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, offset + 52 + i * entry_size));
780                 }
781         }
782
783         clut_offset = offset + 52 + lut->num_input_table_entries * in_chan * entry_size;
784         for (i = 0; i < clut_size * out_chan; i+=3) {
785                 if (type == LUT8_TYPE) {
786                         lut->clut_table[i+0] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, clut_offset + i*entry_size + 0));
787                         lut->clut_table[i+1] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, clut_offset + i*entry_size + 1));
788                         lut->clut_table[i+2] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, clut_offset + i*entry_size + 2));
789                 } else {
790                         lut->clut_table[i+0] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, clut_offset + i*entry_size + 0));
791                         lut->clut_table[i+1] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, clut_offset + i*entry_size + 2));
792                         lut->clut_table[i+2] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, clut_offset + i*entry_size + 4));
793                 }
794         }
795
796         output_offset = clut_offset + clut_size * out_chan * entry_size;
797         for (i = 0; i < lut->num_output_table_entries * out_chan; i++) {
798                 if (type == LUT8_TYPE) {
799                         lut->output_table[i] = uInt8Number_to_float(read_uInt8Number(src, output_offset + i*entry_size));
800                 } else {
801                         lut->output_table[i] = uInt16Number_to_float(read_uInt16Number(src, output_offset + i*entry_size));
802                 }
803         }
804
805         return lut;
806 }
807
808 static void read_rendering_intent(qcms_profile *profile, struct mem_source *src)
809 {
810         profile->rendering_intent = read_u32(src, 64);
811         switch (profile->rendering_intent) {
812                 case QCMS_INTENT_PERCEPTUAL:
813                 case QCMS_INTENT_SATURATION:
814                 case QCMS_INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC:
815                 case QCMS_INTENT_ABSOLUTE_COLORIMETRIC:
816                         break;
817                 default:
818                         invalid_source(src, "unknown rendering intent");
819         }
820 }
821
822 qcms_profile *qcms_profile_create(void)
823 {
824         return calloc(sizeof(qcms_profile), 1);
825 }
826
827
828
829 /* build sRGB gamma table */
830 /* based on cmsBuildParametricGamma() */
831 static uint16_t *build_sRGB_gamma_table(int num_entries)
832 {
833         int i;
834         /* taken from lcms: Build_sRGBGamma() */
835         double gamma = 2.4;
836         double a = 1./1.055;
837         double b = 0.055/1.055;
838         double c = 1./12.92;
839         double d = 0.04045;
840
841         uint16_t *table = malloc(sizeof(uint16_t) * num_entries);
842         if (!table)
843                 return NULL;
844
845         for (i=0; i<num_entries; i++) {
846                 double x = (double)i / (num_entries-1);
847                 double y, output;
848                 // IEC 61966-2.1 (sRGB)
849                 // Y = (aX + b)^Gamma | X >= d
850                 // Y = cX             | X < d
851                 if (x >= d) {
852                         double e = (a*x + b);
853                         if (e > 0)
854                                 y = pow(e, gamma);
855                         else
856                                 y = 0;
857                 } else {
858                         y = c*x;
859                 }
860
861                 // Saturate -- this could likely move to a separate function
862                 output = y * 65535. + .5;
863                 if (output > 65535.)
864                         output = 65535;
865                 if (output < 0)
866                         output = 0;
867                 table[i] = (uint16_t)floor(output);
868         }
869         return table;
870 }
871
872 static struct curveType *curve_from_table(uint16_t *table, int num_entries)
873 {
874         struct curveType *curve;
875         int i;
876         curve = malloc(sizeof(struct curveType) + sizeof(uInt16Number)*num_entries);
877         if (!curve)
878                 return NULL;
879         curve->type = CURVE_TYPE;
880         curve->count = num_entries;
881         for (i = 0; i < num_entries; i++) {
882                 curve->data[i] = table[i];
883         }
884         return curve;
885 }
886
887 static uint16_t float_to_u8Fixed8Number(float a)
888 {
889         if (a > (255.f + 255.f/256))
890                 return 0xffff;
891         else if (a < 0.f)
892                 return 0;
893         else
894                 return floor(a*256.f + .5f);
895 }
896
897 static struct curveType *curve_from_gamma(float gamma)
898 {
899         struct curveType *curve;
900         int num_entries = 1;
901         curve = malloc(sizeof(struct curveType) + sizeof(uInt16Number)*num_entries);
902         if (!curve)
903                 return NULL;
904         curve->count = num_entries;
905         curve->data[0] = float_to_u8Fixed8Number(gamma);
906         return curve;
907 }
908
909
910 //XXX: it would be nice if we had a way of ensuring
911 // everything in a profile was initialized regardless of how it was created
912
913 //XXX: should this also be taking a black_point?
914 /* similar to CGColorSpaceCreateCalibratedRGB */
915 qcms_profile* qcms_profile_create_rgb_with_gamma(
916                 qcms_CIE_xyY white_point,
917                 qcms_CIE_xyYTRIPLE primaries,
918                 float gamma)
919 {
920         qcms_profile* profile = qcms_profile_create();
921         if (!profile)
922                 return NO_MEM_PROFILE;
923
924         //XXX: should store the whitepoint
925         if (!set_rgb_colorants(profile, white_point, primaries)) {
926                 qcms_profile_release(profile);
927                 return INVALID_PROFILE;
928         }
929
930         profile->redTRC = curve_from_gamma(gamma);
931         profile->blueTRC = curve_from_gamma(gamma);
932         profile->greenTRC = curve_from_gamma(gamma);
933
934         if (!profile->redTRC || !profile->blueTRC || !profile->greenTRC) {
935                 qcms_profile_release(profile);
936                 return NO_MEM_PROFILE;
937         }
938         profile->class = DISPLAY_DEVICE_PROFILE;
939         profile->rendering_intent = QCMS_INTENT_PERCEPTUAL;
940         profile->color_space = RGB_SIGNATURE;
941         return profile;
942 }
943
944 qcms_profile* qcms_profile_create_rgb_with_table(
945                 qcms_CIE_xyY white_point,
946                 qcms_CIE_xyYTRIPLE primaries,
947                 uint16_t *table, int num_entries)
948 {
949         qcms_profile* profile = qcms_profile_create();
950         if (!profile)
951                 return NO_MEM_PROFILE;
952
953         //XXX: should store the whitepoint
954         if (!set_rgb_colorants(profile, white_point, primaries)) {
955                 qcms_profile_release(profile);
956                 return INVALID_PROFILE;
957         }
958
959         profile->redTRC = curve_from_table(table, num_entries);
960         profile->blueTRC = curve_from_table(table, num_entries);
961         profile->greenTRC = curve_from_table(table, num_entries);
962
963         if (!profile->redTRC || !profile->blueTRC || !profile->greenTRC) {
964                 qcms_profile_release(profile);
965                 return NO_MEM_PROFILE;
966         }
967         profile->class = DISPLAY_DEVICE_PROFILE;
968         profile->rendering_intent = QCMS_INTENT_PERCEPTUAL;
969         profile->color_space = RGB_SIGNATURE;
970         return profile;
971 }
972
973 /* from lcms: cmsWhitePointFromTemp */
974 /* tempK must be >= 4000. and <= 25000.
975  * similar to argyll: icx_DTEMP2XYZ() */
976 static qcms_CIE_xyY white_point_from_temp(int temp_K)
977 {
978         qcms_CIE_xyY white_point;
979         double x, y;
980         double T, T2, T3;
981         // double M1, M2;
982
983         // No optimization provided.
984         T = temp_K;
985         T2 = T*T;            // Square
986         T3 = T2*T;           // Cube
987
988         // For correlated color temperature (T) between 4000K and 7000K:
989         if (T >= 4000. && T <= 7000.) {
990                 x = -4.6070*(1E9/T3) + 2.9678*(1E6/T2) + 0.09911*(1E3/T) + 0.244063;
991         } else {
992                 // or for correlated color temperature (T) between 7000K and 25000K:
993                 if (T > 7000.0 && T <= 25000.0) {
994                         x = -2.0064*(1E9/T3) + 1.9018*(1E6/T2) + 0.24748*(1E3/T) + 0.237040;
995                 } else {
996                         assert(0 && "invalid temp");
997                 }
998         }
999
1000         // Obtain y(x)
1001
1002         y = -3.000*(x*x) + 2.870*x - 0.275;
1003
1004         // wave factors (not used, but here for futures extensions)
1005
1006         // M1 = (-1.3515 - 1.7703*x + 5.9114 *y)/(0.0241 + 0.2562*x - 0.7341*y);
1007         // M2 = (0.0300 - 31.4424*x + 30.0717*y)/(0.0241 + 0.2562*x - 0.7341*y);
1008
1009         // Fill white_point struct
1010         white_point.x = x;
1011         white_point.y = y;
1012         white_point.Y = 1.0;
1013
1014         return white_point;
1015 }
1016
1017 qcms_profile* qcms_profile_sRGB(void)
1018 {
1019         qcms_profile *profile;
1020         uint16_t *table;
1021
1022         qcms_CIE_xyYTRIPLE Rec709Primaries = {
1023                 {0.6400, 0.3300, 1.0},
1024                 {0.3000, 0.6000, 1.0},
1025                 {0.1500, 0.0600, 1.0}
1026         };
1027         qcms_CIE_xyY D65;
1028
1029         D65 = white_point_from_temp(6504);
1030
1031         table = build_sRGB_gamma_table(1024);
1032
1033         if (!table)
1034                 return NO_MEM_PROFILE;
1035
1036         profile = qcms_profile_create_rgb_with_table(D65, Rec709Primaries, table, 1024);
1037         if (profile)
1038                 strcpy(profile->description, "sRGB IEC61966-2.1");
1039
1040         free(table);
1041         return profile;
1042 }
1043
1044
1045 /* qcms_profile_from_memory does not hold a reference to the memory passed in */
1046 qcms_profile* qcms_profile_from_memory(const void *mem, size_t size)
1047 {
1048         uint32_t length;
1049         struct mem_source source;
1050         struct mem_source *src = &source;
1051         struct tag_index index;
1052         qcms_profile *profile;
1053
1054         source.buf = mem;
1055         source.size = size;
1056         source.valid = true;
1057
1058         if (size < 4)
1059                 return INVALID_PROFILE;
1060
1061         length = read_u32(src, 0);
1062         if (length <= size) {
1063                 // shrink the area that we can read if appropriate
1064                 source.size = length;
1065         } else {
1066                 return INVALID_PROFILE;
1067         }
1068
1069         /* ensure that the profile size is sane so it's easier to reason about */
1070         if (source.size <= 64 || source.size >= MAX_PROFILE_SIZE)
1071                 return INVALID_PROFILE;
1072
1073         profile = qcms_profile_create();
1074         if (!profile)
1075                 return NO_MEM_PROFILE;
1076
1077         check_CMM_type_signature(src);
1078         check_profile_version(src);
1079         read_class_signature(profile, src);
1080         read_rendering_intent(profile, src);
1081         read_color_space(profile, src);
1082         read_pcs(profile, src);
1083         //TODO read rest of profile stuff
1084
1085         if (!src->valid)
1086                 goto invalid_profile;
1087
1088         index = read_tag_table(profile, src);
1089         if (!src->valid || !index.tags)
1090                 goto invalid_tag_table;
1091
1092         if (!read_tag_descType(profile, src, index, TAG_desc))
1093                 goto invalid_tag_table;
1094
1095         if (find_tag(index, TAG_CHAD)) {
1096                 profile->chromaticAdaption = read_tag_s15Fixed16ArrayType(src, index, TAG_CHAD);
1097         } else {
1098                 profile->chromaticAdaption.invalid = true; //Signal the data is not present
1099         }
1100
1101         if (profile->class == DISPLAY_DEVICE_PROFILE || profile->class == INPUT_DEVICE_PROFILE ||
1102             profile->class == OUTPUT_DEVICE_PROFILE  || profile->class == COLOR_SPACE_PROFILE) {
1103                 if (profile->color_space == RGB_SIGNATURE) {
1104                         if (find_tag(index, TAG_A2B0)) {
1105                                 if (read_u32(src, find_tag(index, TAG_A2B0)->offset) == LUT8_TYPE ||
1106                                     read_u32(src, find_tag(index, TAG_A2B0)->offset) == LUT16_TYPE) {
1107                                         profile->A2B0 = read_tag_lutType(src, index, TAG_A2B0);
1108                                 } else if (read_u32(src, find_tag(index, TAG_A2B0)->offset) == LUT_MAB_TYPE) {
1109                                         profile->mAB = read_tag_lutmABType(src, index, TAG_A2B0);
1110                                 }
1111                         }
1112                         if (find_tag(index, TAG_B2A0)) {
1113                                 if (read_u32(src, find_tag(index, TAG_B2A0)->offset) == LUT8_TYPE ||
1114                                     read_u32(src, find_tag(index, TAG_B2A0)->offset) == LUT16_TYPE) {
1115                                         profile->B2A0 = read_tag_lutType(src, index, TAG_B2A0);
1116                                 } else if (read_u32(src, find_tag(index, TAG_B2A0)->offset) == LUT_MBA_TYPE) {
1117                                         profile->mBA = read_tag_lutmABType(src, index, TAG_B2A0);
1118                                 }
1119                         }
1120                         if (find_tag(index, TAG_rXYZ) || !qcms_supports_iccv4) {
1121                                 profile->redColorant = read_tag_XYZType(src, index, TAG_rXYZ);
1122                                 profile->greenColorant = read_tag_XYZType(src, index, TAG_gXYZ);
1123                                 profile->blueColorant = read_tag_XYZType(src, index, TAG_bXYZ);
1124                         }
1125
1126                         if (!src->valid)
1127                                 goto invalid_tag_table;
1128
1129                         if (find_tag(index, TAG_rTRC) || !qcms_supports_iccv4) {
1130                                 profile->redTRC = read_tag_curveType(src, index, TAG_rTRC);
1131                                 profile->greenTRC = read_tag_curveType(src, index, TAG_gTRC);
1132                                 profile->blueTRC = read_tag_curveType(src, index, TAG_bTRC);
1133
1134                                 if (!profile->redTRC || !profile->blueTRC || !profile->greenTRC)
1135                                         goto invalid_tag_table;
1136                         }
1137                 } else if (profile->color_space == GRAY_SIGNATURE) {
1138
1139                         profile->grayTRC = read_tag_curveType(src, index, TAG_kTRC);
1140                         if (!profile->grayTRC)
1141                                 goto invalid_tag_table;
1142
1143                 } else {
1144                         assert(0 && "read_color_space protects against entering here");
1145                         goto invalid_tag_table;
1146                 }
1147         } else {
1148                 goto invalid_tag_table;
1149         }
1150
1151         if (!src->valid)
1152                 goto invalid_tag_table;
1153
1154         free(index.tags);
1155
1156         return profile;
1157
1158 invalid_tag_table:
1159         free(index.tags);
1160 invalid_profile:
1161         qcms_profile_release(profile);
1162         return INVALID_PROFILE;
1163 }
1164
1165 qcms_bool qcms_profile_match(qcms_profile *p1, qcms_profile *p2)
1166 {
1167     return memcmp(p1->description, p2->description, sizeof p1->description) == 0;
1168 }
1169
1170 qcms_intent qcms_profile_get_rendering_intent(qcms_profile *profile)
1171 {
1172         return profile->rendering_intent;
1173 }
1174
1175 icColorSpaceSignature
1176 qcms_profile_get_color_space(qcms_profile *profile)
1177 {
1178         return profile->color_space;
1179 }
1180
1181 static void lut_release(struct lutType *lut)
1182 {
1183         free(lut);
1184 }
1185
1186 void qcms_profile_release(qcms_profile *profile)
1187 {
1188         if (profile->output_table_r)
1189                 precache_release(profile->output_table_r);
1190         if (profile->output_table_g)
1191                 precache_release(profile->output_table_g);
1192         if (profile->output_table_b)
1193                 precache_release(profile->output_table_b);
1194
1195         if (profile->A2B0)
1196                 lut_release(profile->A2B0);
1197         if (profile->B2A0)
1198                 lut_release(profile->B2A0);
1199
1200         if (profile->mAB)
1201                 mAB_release(profile->mAB);
1202         if (profile->mBA)
1203                 mAB_release(profile->mBA);
1204
1205         free(profile->redTRC);
1206         free(profile->blueTRC);
1207         free(profile->greenTRC);
1208         free(profile->grayTRC);
1209         free(profile);
1210 }
1211
1212
1213 #include <stdio.h>
1214 qcms_profile* qcms_profile_from_file(FILE *file)
1215 {
1216         uint32_t length, remaining_length;
1217         qcms_profile *profile;
1218         size_t read_length;
1219         be32 length_be;
1220         void *data;
1221
1222         if (fread(&length_be, 1, sizeof(length_be), file) != sizeof(length_be))
1223                 return BAD_VALUE_PROFILE;
1224
1225         length = be32_to_cpu(length_be);
1226         if (length > MAX_PROFILE_SIZE || length < sizeof(length_be))
1227                 return BAD_VALUE_PROFILE;
1228
1229         /* allocate room for the entire profile */
1230         data = malloc(length);
1231         if (!data)
1232                 return NO_MEM_PROFILE;
1233
1234         /* copy in length to the front so that the buffer will contain the entire profile */
1235         *((be32*)data) = length_be;
1236         remaining_length = length - sizeof(length_be);
1237
1238         /* read the rest profile */
1239         read_length = fread((unsigned char*)data + sizeof(length_be), 1, remaining_length, file);
1240         if (read_length != remaining_length) {
1241                 free(data);
1242                 return INVALID_PROFILE;
1243         }
1244
1245         profile = qcms_profile_from_memory(data, length);
1246         free(data);
1247         return profile;
1248 }
1249
1250 qcms_profile* qcms_profile_from_path(const char *path)
1251 {
1252         qcms_profile *profile = NULL;
1253         FILE *file = fopen(path, "rb");
1254         if (file) {
1255                 profile = qcms_profile_from_file(file);
1256                 fclose(file);
1257         }
1258         return profile;
1259 }
1260
1261 #ifdef _WIN32
1262 /* Unicode path version */
1263 qcms_profile* qcms_profile_from_unicode_path(const wchar_t *path)
1264 {
1265         qcms_profile *profile = NULL;
1266         FILE *file = _wfopen(path, L"rb");
1267         if (file) {
1268                 profile = qcms_profile_from_file(file);
1269                 fclose(file);
1270         }
1271         return profile;
1272 }
1273 #endif