Bump to 2.0.6
[platform/upstream/libjpeg-turbo.git] / libjpeg.txt
1 USING THE IJG JPEG LIBRARY
2
3 This file was part of the Independent JPEG Group's software:
4 Copyright (C) 1994-2013, Thomas G. Lane, Guido Vollbeding.
5 libjpeg-turbo Modifications:
6 Copyright (C) 2010, 2014-2018, 2020, D. R. Commander.
7 Copyright (C) 2015, Google, Inc.
8 For conditions of distribution and use, see the accompanying README.ijg file.
9
10
11 This file describes how to use the IJG JPEG library within an application
12 program.  Read it if you want to write a program that uses the library.
13
14 The file example.txt provides heavily commented skeleton code for calling the
15 JPEG library.  Also see jpeglib.h (the include file to be used by application
16 programs) for full details about data structures and function parameter lists.
17 The library source code, of course, is the ultimate reference.
18
19 Note that there have been *major* changes from the application interface
20 presented by IJG version 4 and earlier versions.  The old design had several
21 inherent limitations, and it had accumulated a lot of cruft as we added
22 features while trying to minimize application-interface changes.  We have
23 sacrificed backward compatibility in the version 5 rewrite, but we think the
24 improvements justify this.
25
26
27 TABLE OF CONTENTS
28 -----------------
29
30 Overview:
31         Functions provided by the library
32         Outline of typical usage
33 Basic library usage:
34         Data formats
35         Compression details
36         Decompression details
37         Partial image decompression
38         Mechanics of usage: include files, linking, etc
39 Advanced features:
40         Compression parameter selection
41         Decompression parameter selection
42         Special color spaces
43         Error handling
44         Compressed data handling (source and destination managers)
45         I/O suspension
46         Progressive JPEG support
47         Buffered-image mode
48         Abbreviated datastreams and multiple images
49         Special markers
50         ICC profiles
51         Raw (downsampled) image data
52         Really raw data: DCT coefficients
53         Progress monitoring
54         Memory management
55         Memory usage
56         Library compile-time options
57         Portability considerations
58
59 You should read at least the overview and basic usage sections before trying
60 to program with the library.  The sections on advanced features can be read
61 if and when you need them.
62
63
64 OVERVIEW
65 ========
66
67 Functions provided by the library
68 ---------------------------------
69
70 The IJG JPEG library provides C code to read and write JPEG-compressed image
71 files.  The surrounding application program receives or supplies image data a
72 scanline at a time, using a straightforward uncompressed image format.  All
73 details of color conversion and other preprocessing/postprocessing can be
74 handled by the library.
75
76 The library includes a substantial amount of code that is not covered by the
77 JPEG standard but is necessary for typical applications of JPEG.  These
78 functions preprocess the image before JPEG compression or postprocess it after
79 decompression.  They include colorspace conversion, downsampling/upsampling,
80 and color quantization.  The application indirectly selects use of this code
81 by specifying the format in which it wishes to supply or receive image data.
82 For example, if colormapped output is requested, then the decompression
83 library automatically invokes color quantization.
84
85 A wide range of quality vs. speed tradeoffs are possible in JPEG processing,
86 and even more so in decompression postprocessing.  The decompression library
87 provides multiple implementations that cover most of the useful tradeoffs,
88 ranging from very-high-quality down to fast-preview operation.  On the
89 compression side we have generally not provided low-quality choices, since
90 compression is normally less time-critical.  It should be understood that the
91 low-quality modes may not meet the JPEG standard's accuracy requirements;
92 nonetheless, they are useful for viewers.
93
94 A word about functions *not* provided by the library.  We handle a subset of
95 the ISO JPEG standard; most baseline, extended-sequential, and progressive
96 JPEG processes are supported.  (Our subset includes all features now in common
97 use.)  Unsupported ISO options include:
98         * Hierarchical storage
99         * Lossless JPEG
100         * DNL marker
101         * Nonintegral subsampling ratios
102 We support both 8- and 12-bit data precision, but this is a compile-time
103 choice rather than a run-time choice; hence it is difficult to use both
104 precisions in a single application.
105
106 By itself, the library handles only interchange JPEG datastreams --- in
107 particular the widely used JFIF file format.  The library can be used by
108 surrounding code to process interchange or abbreviated JPEG datastreams that
109 are embedded in more complex file formats.  (For example, this library is
110 used by the free LIBTIFF library to support JPEG compression in TIFF.)
111
112
113 Outline of typical usage
114 ------------------------
115
116 The rough outline of a JPEG compression operation is:
117
118         Allocate and initialize a JPEG compression object
119         Specify the destination for the compressed data (eg, a file)
120         Set parameters for compression, including image size & colorspace
121         jpeg_start_compress(...);
122         while (scan lines remain to be written)
123                 jpeg_write_scanlines(...);
124         jpeg_finish_compress(...);
125         Release the JPEG compression object
126
127 A JPEG compression object holds parameters and working state for the JPEG
128 library.  We make creation/destruction of the object separate from starting
129 or finishing compression of an image; the same object can be re-used for a
130 series of image compression operations.  This makes it easy to re-use the
131 same parameter settings for a sequence of images.  Re-use of a JPEG object
132 also has important implications for processing abbreviated JPEG datastreams,
133 as discussed later.
134
135 The image data to be compressed is supplied to jpeg_write_scanlines() from
136 in-memory buffers.  If the application is doing file-to-file compression,
137 reading image data from the source file is the application's responsibility.
138 The library emits compressed data by calling a "data destination manager",
139 which typically will write the data into a file; but the application can
140 provide its own destination manager to do something else.
141
142 Similarly, the rough outline of a JPEG decompression operation is:
143
144         Allocate and initialize a JPEG decompression object
145         Specify the source of the compressed data (eg, a file)
146         Call jpeg_read_header() to obtain image info
147         Set parameters for decompression
148         jpeg_start_decompress(...);
149         while (scan lines remain to be read)
150                 jpeg_read_scanlines(...);
151         jpeg_finish_decompress(...);
152         Release the JPEG decompression object
153
154 This is comparable to the compression outline except that reading the
155 datastream header is a separate step.  This is helpful because information
156 about the image's size, colorspace, etc is available when the application
157 selects decompression parameters.  For example, the application can choose an
158 output scaling ratio that will fit the image into the available screen size.
159
160 The decompression library obtains compressed data by calling a data source
161 manager, which typically will read the data from a file; but other behaviors
162 can be obtained with a custom source manager.  Decompressed data is delivered
163 into in-memory buffers passed to jpeg_read_scanlines().
164
165 It is possible to abort an incomplete compression or decompression operation
166 by calling jpeg_abort(); or, if you do not need to retain the JPEG object,
167 simply release it by calling jpeg_destroy().
168
169 JPEG compression and decompression objects are two separate struct types.
170 However, they share some common fields, and certain routines such as
171 jpeg_destroy() can work on either type of object.
172
173 The JPEG library has no static variables: all state is in the compression
174 or decompression object.  Therefore it is possible to process multiple
175 compression and decompression operations concurrently, using multiple JPEG
176 objects.
177
178 Both compression and decompression can be done in an incremental memory-to-
179 memory fashion, if suitable source/destination managers are used.  See the
180 section on "I/O suspension" for more details.
181
182
183 BASIC LIBRARY USAGE
184 ===================
185
186 Data formats
187 ------------
188
189 Before diving into procedural details, it is helpful to understand the
190 image data format that the JPEG library expects or returns.
191
192 The standard input image format is a rectangular array of pixels, with each
193 pixel having the same number of "component" or "sample" values (color
194 channels).  You must specify how many components there are and the colorspace
195 interpretation of the components.  Most applications will use RGB data
196 (three components per pixel) or grayscale data (one component per pixel).
197 PLEASE NOTE THAT RGB DATA IS THREE SAMPLES PER PIXEL, GRAYSCALE ONLY ONE.
198 A remarkable number of people manage to miss this, only to find that their
199 programs don't work with grayscale JPEG files.
200
201 There is no provision for colormapped input.  JPEG files are always full-color
202 or full grayscale (or sometimes another colorspace such as CMYK).  You can
203 feed in a colormapped image by expanding it to full-color format.  However
204 JPEG often doesn't work very well with source data that has been colormapped,
205 because of dithering noise.  This is discussed in more detail in the JPEG FAQ
206 and the other references mentioned in the README.ijg file.
207
208 Pixels are stored by scanlines, with each scanline running from left to
209 right.  The component values for each pixel are adjacent in the row; for
210 example, R,G,B,R,G,B,R,G,B,... for 24-bit RGB color.  Each scanline is an
211 array of data type JSAMPLE --- which is typically "unsigned char", unless
212 you've changed jmorecfg.h.  (You can also change the RGB pixel layout, say
213 to B,G,R order, by modifying jmorecfg.h.  But see the restrictions listed in
214 that file before doing so.)
215
216 A 2-D array of pixels is formed by making a list of pointers to the starts of
217 scanlines; so the scanlines need not be physically adjacent in memory.  Even
218 if you process just one scanline at a time, you must make a one-element
219 pointer array to conform to this structure.  Pointers to JSAMPLE rows are of
220 type JSAMPROW, and the pointer to the pointer array is of type JSAMPARRAY.
221
222 The library accepts or supplies one or more complete scanlines per call.
223 It is not possible to process part of a row at a time.  Scanlines are always
224 processed top-to-bottom.  You can process an entire image in one call if you
225 have it all in memory, but usually it's simplest to process one scanline at
226 a time.
227
228 For best results, source data values should have the precision specified by
229 BITS_IN_JSAMPLE (normally 8 bits).  For instance, if you choose to compress
230 data that's only 6 bits/channel, you should left-justify each value in a
231 byte before passing it to the compressor.  If you need to compress data
232 that has more than 8 bits/channel, compile with BITS_IN_JSAMPLE = 12.
233 (See "Library compile-time options", later.)
234
235
236 The data format returned by the decompressor is the same in all details,
237 except that colormapped output is supported.  (Again, a JPEG file is never
238 colormapped.  But you can ask the decompressor to perform on-the-fly color
239 quantization to deliver colormapped output.)  If you request colormapped
240 output then the returned data array contains a single JSAMPLE per pixel;
241 its value is an index into a color map.  The color map is represented as
242 a 2-D JSAMPARRAY in which each row holds the values of one color component,
243 that is, colormap[i][j] is the value of the i'th color component for pixel
244 value (map index) j.  Note that since the colormap indexes are stored in
245 JSAMPLEs, the maximum number of colors is limited by the size of JSAMPLE
246 (ie, at most 256 colors for an 8-bit JPEG library).
247
248
249 Compression details
250 -------------------
251
252 Here we revisit the JPEG compression outline given in the overview.
253
254 1. Allocate and initialize a JPEG compression object.
255
256 A JPEG compression object is a "struct jpeg_compress_struct".  (It also has
257 a bunch of subsidiary structures which are allocated via malloc(), but the
258 application doesn't control those directly.)  This struct can be just a local
259 variable in the calling routine, if a single routine is going to execute the
260 whole JPEG compression sequence.  Otherwise it can be static or allocated
261 from malloc().
262
263 You will also need a structure representing a JPEG error handler.  The part
264 of this that the library cares about is a "struct jpeg_error_mgr".  If you
265 are providing your own error handler, you'll typically want to embed the
266 jpeg_error_mgr struct in a larger structure; this is discussed later under
267 "Error handling".  For now we'll assume you are just using the default error
268 handler.  The default error handler will print JPEG error/warning messages
269 on stderr, and it will call exit() if a fatal error occurs.
270
271 You must initialize the error handler structure, store a pointer to it into
272 the JPEG object's "err" field, and then call jpeg_create_compress() to
273 initialize the rest of the JPEG object.
274
275 Typical code for this step, if you are using the default error handler, is
276
277         struct jpeg_compress_struct cinfo;
278         struct jpeg_error_mgr jerr;
279         ...
280         cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
281         jpeg_create_compress(&cinfo);
282
283 jpeg_create_compress allocates a small amount of memory, so it could fail
284 if you are out of memory.  In that case it will exit via the error handler;
285 that's why the error handler must be initialized first.
286
287
288 2. Specify the destination for the compressed data (eg, a file).
289
290 As previously mentioned, the JPEG library delivers compressed data to a
291 "data destination" module.  The library includes one data destination
292 module which knows how to write to a stdio stream.  You can use your own
293 destination module if you want to do something else, as discussed later.
294
295 If you use the standard destination module, you must open the target stdio
296 stream beforehand.  Typical code for this step looks like:
297
298         FILE *outfile;
299         ...
300         if ((outfile = fopen(filename, "wb")) == NULL) {
301             fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
302             exit(1);
303         }
304         jpeg_stdio_dest(&cinfo, outfile);
305
306 where the last line invokes the standard destination module.
307
308 WARNING: it is critical that the binary compressed data be delivered to the
309 output file unchanged.  On non-Unix systems the stdio library may perform
310 newline translation or otherwise corrupt binary data.  To suppress this
311 behavior, you may need to use a "b" option to fopen (as shown above), or use
312 setmode() or another routine to put the stdio stream in binary mode.  See
313 cjpeg.c and djpeg.c for code that has been found to work on many systems.
314
315 You can select the data destination after setting other parameters (step 3),
316 if that's more convenient.  You may not change the destination between
317 calling jpeg_start_compress() and jpeg_finish_compress().
318
319
320 3. Set parameters for compression, including image size & colorspace.
321
322 You must supply information about the source image by setting the following
323 fields in the JPEG object (cinfo structure):
324
325         image_width             Width of image, in pixels
326         image_height            Height of image, in pixels
327         input_components        Number of color channels (samples per pixel)
328         in_color_space          Color space of source image
329
330 The image dimensions are, hopefully, obvious.  JPEG supports image dimensions
331 of 1 to 64K pixels in either direction.  The input color space is typically
332 RGB or grayscale, and input_components is 3 or 1 accordingly.  (See "Special
333 color spaces", later, for more info.)  The in_color_space field must be
334 assigned one of the J_COLOR_SPACE enum constants, typically JCS_RGB or
335 JCS_GRAYSCALE.
336
337 JPEG has a large number of compression parameters that determine how the
338 image is encoded.  Most applications don't need or want to know about all
339 these parameters.  You can set all the parameters to reasonable defaults by
340 calling jpeg_set_defaults(); then, if there are particular values you want
341 to change, you can do so after that.  The "Compression parameter selection"
342 section tells about all the parameters.
343
344 You must set in_color_space correctly before calling jpeg_set_defaults(),
345 because the defaults depend on the source image colorspace.  However the
346 other three source image parameters need not be valid until you call
347 jpeg_start_compress().  There's no harm in calling jpeg_set_defaults() more
348 than once, if that happens to be convenient.
349
350 Typical code for a 24-bit RGB source image is
351
352         cinfo.image_width = Width;      /* image width and height, in pixels */
353         cinfo.image_height = Height;
354         cinfo.input_components = 3;     /* # of color components per pixel */
355         cinfo.in_color_space = JCS_RGB; /* colorspace of input image */
356
357         jpeg_set_defaults(&cinfo);
358         /* Make optional parameter settings here */
359
360
361 4. jpeg_start_compress(...);
362
363 After you have established the data destination and set all the necessary
364 source image info and other parameters, call jpeg_start_compress() to begin
365 a compression cycle.  This will initialize internal state, allocate working
366 storage, and emit the first few bytes of the JPEG datastream header.
367
368 Typical code:
369
370         jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);
371
372 The "TRUE" parameter ensures that a complete JPEG interchange datastream
373 will be written.  This is appropriate in most cases.  If you think you might
374 want to use an abbreviated datastream, read the section on abbreviated
375 datastreams, below.
376
377 Once you have called jpeg_start_compress(), you may not alter any JPEG
378 parameters or other fields of the JPEG object until you have completed
379 the compression cycle.
380
381
382 5. while (scan lines remain to be written)
383         jpeg_write_scanlines(...);
384
385 Now write all the required image data by calling jpeg_write_scanlines()
386 one or more times.  You can pass one or more scanlines in each call, up
387 to the total image height.  In most applications it is convenient to pass
388 just one or a few scanlines at a time.  The expected format for the passed
389 data is discussed under "Data formats", above.
390
391 Image data should be written in top-to-bottom scanline order.
392 Rec. ITU-T T.81 | ISO/IEC 10918-1 says, "Applications determine which edges of
393 a source image are defined as top, bottom, left, and right."  However, if you
394 want your files to be compatible with everyone else's, then top-to-bottom order
395 must be used.  If the source data must be read in bottom-to-top order, then you
396 can use the JPEG library's virtual array mechanism to invert the data
397 efficiently.  Examples of this can be found in the sample application cjpeg.
398
399 The library maintains a count of the number of scanlines written so far
400 in the next_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
401 this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
402 "while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height)".
403
404 Code for this step depends heavily on the way that you store the source data.
405 example.txt shows the following code for the case of a full-size 2-D source
406 array containing 3-byte RGB pixels:
407
408         JSAMPROW row_pointer[1];        /* pointer to a single row */
409         int row_stride;                 /* physical row width in buffer */
410
411         row_stride = image_width * 3;   /* JSAMPLEs per row in image_buffer */
412
413         while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) {
414             row_pointer[0] = &image_buffer[cinfo.next_scanline * row_stride];
415             jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);
416         }
417
418 jpeg_write_scanlines() returns the number of scanlines actually written.
419 This will normally be equal to the number passed in, so you can usually
420 ignore the return value.  It is different in just two cases:
421   * If you try to write more scanlines than the declared image height,
422     the additional scanlines are ignored.
423   * If you use a suspending data destination manager, output buffer overrun
424     will cause the compressor to return before accepting all the passed lines.
425     This feature is discussed under "I/O suspension", below.  The normal
426     stdio destination manager will NOT cause this to happen.
427 In any case, the return value is the same as the change in the value of
428 next_scanline.
429
430
431 6. jpeg_finish_compress(...);
432
433 After all the image data has been written, call jpeg_finish_compress() to
434 complete the compression cycle.  This step is ESSENTIAL to ensure that the
435 last bufferload of data is written to the data destination.
436 jpeg_finish_compress() also releases working memory associated with the JPEG
437 object.
438
439 Typical code:
440
441         jpeg_finish_compress(&cinfo);
442
443 If using the stdio destination manager, don't forget to close the output
444 stdio stream (if necessary) afterwards.
445
446 If you have requested a multi-pass operating mode, such as Huffman code
447 optimization, jpeg_finish_compress() will perform the additional passes using
448 data buffered by the first pass.  In this case jpeg_finish_compress() may take
449 quite a while to complete.  With the default compression parameters, this will
450 not happen.
451
452 It is an error to call jpeg_finish_compress() before writing the necessary
453 total number of scanlines.  If you wish to abort compression, call
454 jpeg_abort() as discussed below.
455
456 After completing a compression cycle, you may dispose of the JPEG object
457 as discussed next, or you may use it to compress another image.  In that case
458 return to step 2, 3, or 4 as appropriate.  If you do not change the
459 destination manager, the new datastream will be written to the same target.
460 If you do not change any JPEG parameters, the new datastream will be written
461 with the same parameters as before.  Note that you can change the input image
462 dimensions freely between cycles, but if you change the input colorspace, you
463 should call jpeg_set_defaults() to adjust for the new colorspace; and then
464 you'll need to repeat all of step 3.
465
466
467 7. Release the JPEG compression object.
468
469 When you are done with a JPEG compression object, destroy it by calling
470 jpeg_destroy_compress().  This will free all subsidiary memory (regardless of
471 the previous state of the object).  Or you can call jpeg_destroy(), which
472 works for either compression or decompression objects --- this may be more
473 convenient if you are sharing code between compression and decompression
474 cases.  (Actually, these routines are equivalent except for the declared type
475 of the passed pointer.  To avoid gripes from ANSI C compilers, jpeg_destroy()
476 should be passed a j_common_ptr.)
477
478 If you allocated the jpeg_compress_struct structure from malloc(), freeing
479 it is your responsibility --- jpeg_destroy() won't.  Ditto for the error
480 handler structure.
481
482 Typical code:
483
484         jpeg_destroy_compress(&cinfo);
485
486
487 8. Aborting.
488
489 If you decide to abort a compression cycle before finishing, you can clean up
490 in either of two ways:
491
492 * If you don't need the JPEG object any more, just call
493   jpeg_destroy_compress() or jpeg_destroy() to release memory.  This is
494   legitimate at any point after calling jpeg_create_compress() --- in fact,
495   it's safe even if jpeg_create_compress() fails.
496
497 * If you want to re-use the JPEG object, call jpeg_abort_compress(), or call
498   jpeg_abort() which works on both compression and decompression objects.
499   This will return the object to an idle state, releasing any working memory.
500   jpeg_abort() is allowed at any time after successful object creation.
501
502 Note that cleaning up the data destination, if required, is your
503 responsibility; neither of these routines will call term_destination().
504 (See "Compressed data handling", below, for more about that.)
505
506 jpeg_destroy() and jpeg_abort() are the only safe calls to make on a JPEG
507 object that has reported an error by calling error_exit (see "Error handling"
508 for more info).  The internal state of such an object is likely to be out of
509 whack.  Either of these two routines will return the object to a known state.
510
511
512 Decompression details
513 ---------------------
514
515 Here we revisit the JPEG decompression outline given in the overview.
516
517 1. Allocate and initialize a JPEG decompression object.
518
519 This is just like initialization for compression, as discussed above,
520 except that the object is a "struct jpeg_decompress_struct" and you
521 call jpeg_create_decompress().  Error handling is exactly the same.
522
523 Typical code:
524
525         struct jpeg_decompress_struct cinfo;
526         struct jpeg_error_mgr jerr;
527         ...
528         cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
529         jpeg_create_decompress(&cinfo);
530
531 (Both here and in the IJG code, we usually use variable name "cinfo" for
532 both compression and decompression objects.)
533
534
535 2. Specify the source of the compressed data (eg, a file).
536
537 As previously mentioned, the JPEG library reads compressed data from a "data
538 source" module.  The library includes one data source module which knows how
539 to read from a stdio stream.  You can use your own source module if you want
540 to do something else, as discussed later.
541
542 If you use the standard source module, you must open the source stdio stream
543 beforehand.  Typical code for this step looks like:
544
545         FILE *infile;
546         ...
547         if ((infile = fopen(filename, "rb")) == NULL) {
548             fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
549             exit(1);
550         }
551         jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
552
553 where the last line invokes the standard source module.
554
555 WARNING: it is critical that the binary compressed data be read unchanged.
556 On non-Unix systems the stdio library may perform newline translation or
557 otherwise corrupt binary data.  To suppress this behavior, you may need to use
558 a "b" option to fopen (as shown above), or use setmode() or another routine to
559 put the stdio stream in binary mode.  See cjpeg.c and djpeg.c for code that
560 has been found to work on many systems.
561
562 You may not change the data source between calling jpeg_read_header() and
563 jpeg_finish_decompress().  If you wish to read a series of JPEG images from
564 a single source file, you should repeat the jpeg_read_header() to
565 jpeg_finish_decompress() sequence without reinitializing either the JPEG
566 object or the data source module; this prevents buffered input data from
567 being discarded.
568
569
570 3. Call jpeg_read_header() to obtain image info.
571
572 Typical code for this step is just
573
574         jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
575
576 This will read the source datastream header markers, up to the beginning
577 of the compressed data proper.  On return, the image dimensions and other
578 info have been stored in the JPEG object.  The application may wish to
579 consult this information before selecting decompression parameters.
580
581 More complex code is necessary if
582   * A suspending data source is used --- in that case jpeg_read_header()
583     may return before it has read all the header data.  See "I/O suspension",
584     below.  The normal stdio source manager will NOT cause this to happen.
585   * Abbreviated JPEG files are to be processed --- see the section on
586     abbreviated datastreams.  Standard applications that deal only in
587     interchange JPEG files need not be concerned with this case either.
588
589 It is permissible to stop at this point if you just wanted to find out the
590 image dimensions and other header info for a JPEG file.  In that case,
591 call jpeg_destroy() when you are done with the JPEG object, or call
592 jpeg_abort() to return it to an idle state before selecting a new data
593 source and reading another header.
594
595
596 4. Set parameters for decompression.
597
598 jpeg_read_header() sets appropriate default decompression parameters based on
599 the properties of the image (in particular, its colorspace).  However, you
600 may well want to alter these defaults before beginning the decompression.
601 For example, the default is to produce full color output from a color file.
602 If you want colormapped output you must ask for it.  Other options allow the
603 returned image to be scaled and allow various speed/quality tradeoffs to be
604 selected.  "Decompression parameter selection", below, gives details.
605
606 If the defaults are appropriate, nothing need be done at this step.
607
608 Note that all default values are set by each call to jpeg_read_header().
609 If you reuse a decompression object, you cannot expect your parameter
610 settings to be preserved across cycles, as you can for compression.
611 You must set desired parameter values each time.
612
613
614 5. jpeg_start_decompress(...);
615
616 Once the parameter values are satisfactory, call jpeg_start_decompress() to
617 begin decompression.  This will initialize internal state, allocate working
618 memory, and prepare for returning data.
619
620 Typical code is just
621
622         jpeg_start_decompress(&cinfo);
623
624 If you have requested a multi-pass operating mode, such as 2-pass color
625 quantization, jpeg_start_decompress() will do everything needed before data
626 output can begin.  In this case jpeg_start_decompress() may take quite a while
627 to complete.  With a single-scan (non progressive) JPEG file and default
628 decompression parameters, this will not happen; jpeg_start_decompress() will
629 return quickly.
630
631 After this call, the final output image dimensions, including any requested
632 scaling, are available in the JPEG object; so is the selected colormap, if
633 colormapped output has been requested.  Useful fields include
634
635         output_width            image width and height, as scaled
636         output_height
637         out_color_components    # of color components in out_color_space
638         output_components       # of color components returned per pixel
639         colormap                the selected colormap, if any
640         actual_number_of_colors         number of entries in colormap
641
642 output_components is 1 (a colormap index) when quantizing colors; otherwise it
643 equals out_color_components.  It is the number of JSAMPLE values that will be
644 emitted per pixel in the output arrays.
645
646 Typically you will need to allocate data buffers to hold the incoming image.
647 You will need output_width * output_components JSAMPLEs per scanline in your
648 output buffer, and a total of output_height scanlines will be returned.
649
650 Note: if you are using the JPEG library's internal memory manager to allocate
651 data buffers (as djpeg does), then the manager's protocol requires that you
652 request large buffers *before* calling jpeg_start_decompress().  This is a
653 little tricky since the output_XXX fields are not normally valid then.  You
654 can make them valid by calling jpeg_calc_output_dimensions() after setting the
655 relevant parameters (scaling, output color space, and quantization flag).
656
657
658 6. while (scan lines remain to be read)
659         jpeg_read_scanlines(...);
660
661 Now you can read the decompressed image data by calling jpeg_read_scanlines()
662 one or more times.  At each call, you pass in the maximum number of scanlines
663 to be read (ie, the height of your working buffer); jpeg_read_scanlines()
664 will return up to that many lines.  The return value is the number of lines
665 actually read.  The format of the returned data is discussed under "Data
666 formats", above.  Don't forget that grayscale and color JPEGs will return
667 different data formats!
668
669 Image data is returned in top-to-bottom scanline order.  If you must write
670 out the image in bottom-to-top order, you can use the JPEG library's virtual
671 array mechanism to invert the data efficiently.  Examples of this can be
672 found in the sample application djpeg.
673
674 The library maintains a count of the number of scanlines returned so far
675 in the output_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
676 this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
677 "while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)".  (Note that the test
678 should NOT be against image_height, unless you never use scaling.  The
679 image_height field is the height of the original unscaled image.)
680 The return value always equals the change in the value of output_scanline.
681
682 If you don't use a suspending data source, it is safe to assume that
683 jpeg_read_scanlines() reads at least one scanline per call, until the
684 bottom of the image has been reached.
685
686 If you use a buffer larger than one scanline, it is NOT safe to assume that
687 jpeg_read_scanlines() fills it.  (The current implementation returns only a
688 few scanlines per call, no matter how large a buffer you pass.)  So you must
689 always provide a loop that calls jpeg_read_scanlines() repeatedly until the
690 whole image has been read.
691
692
693 7. jpeg_finish_decompress(...);
694
695 After all the image data has been read, call jpeg_finish_decompress() to
696 complete the decompression cycle.  This causes working memory associated
697 with the JPEG object to be released.
698
699 Typical code:
700
701         jpeg_finish_decompress(&cinfo);
702
703 If using the stdio source manager, don't forget to close the source stdio
704 stream if necessary.
705
706 It is an error to call jpeg_finish_decompress() before reading the correct
707 total number of scanlines.  If you wish to abort decompression, call
708 jpeg_abort() as discussed below.
709
710 After completing a decompression cycle, you may dispose of the JPEG object as
711 discussed next, or you may use it to decompress another image.  In that case
712 return to step 2 or 3 as appropriate.  If you do not change the source
713 manager, the next image will be read from the same source.
714
715
716 8. Release the JPEG decompression object.
717
718 When you are done with a JPEG decompression object, destroy it by calling
719 jpeg_destroy_decompress() or jpeg_destroy().  The previous discussion of
720 destroying compression objects applies here too.
721
722 Typical code:
723
724         jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
725
726
727 9. Aborting.
728
729 You can abort a decompression cycle by calling jpeg_destroy_decompress() or
730 jpeg_destroy() if you don't need the JPEG object any more, or
731 jpeg_abort_decompress() or jpeg_abort() if you want to reuse the object.
732 The previous discussion of aborting compression cycles applies here too.
733
734
735 Partial image decompression
736 ---------------------------
737
738 Partial image decompression is convenient for performance-critical applications
739 that wish to view only a portion of a large JPEG image without decompressing
740 the whole thing.  It it also useful in memory-constrained environments (such as
741 on mobile devices.)  This library provides the following functions to support
742 partial image decompression:
743
744 1. Skipping rows when decompressing
745
746         jpeg_skip_scanlines(j_decompress_ptr cinfo, JDIMENSION num_lines);
747
748 This function provides application programmers with the ability to skip over
749 multiple rows in the JPEG image.
750
751 Suspending data sources are not supported by this function.  Calling
752 jpeg_skip_scanlines() with a suspending data source will result in undefined
753 behavior.  Two-pass color quantization is also not supported by this function.
754 Calling jpeg_skip_scanlines() with two-pass color quantization enabled will
755 result in an error.
756
757 jpeg_skip_scanlines() will not allow skipping past the bottom of the image.  If
758 the value of num_lines is large enough to skip past the bottom of the image,
759 then the function will skip to the end of the image instead.
760
761 If the value of num_lines is valid, then jpeg_skip_scanlines() will always
762 skip all of the input rows requested.  There is no need to inspect the return
763 value of the function in that case.
764
765 Best results will be achieved by calling jpeg_skip_scanlines() for large chunks
766 of rows.  The function should be viewed as a way to quickly jump to a
767 particular vertical offset in the JPEG image in order to decode a subset of the
768 image.  Used in this manner, it will provide significant performance
769 improvements.
770
771 Calling jpeg_skip_scanlines() for small values of num_lines has several
772 potential drawbacks:
773     1) JPEG decompression occurs in blocks, so if jpeg_skip_scanlines() is
774        called from the middle of a decompression block, then it is likely that
775        much of the decompression work has already been done for the first
776        couple of rows that need to be skipped.
777     2) When this function returns, it must leave the decompressor in a state
778        such that it is ready to read the next line.  This may involve
779        decompressing a block that must be partially skipped.
780 These issues are especially tricky for cases in which upsampling requires
781 context rows.  In the worst case, jpeg_skip_scanlines() will perform similarly
782 to jpeg_read_scanlines() (since it will actually call jpeg_read_scanlines().)
783
784 2. Decompressing partial scanlines
785
786         jpeg_crop_scanline (j_decompress_ptr cinfo, JDIMENSION *xoffset,
787                             JDIMENSION *width)
788
789 This function provides application programmers with the ability to decompress
790 only a portion of each row in the JPEG image.  It must be called after
791 jpeg_start_decompress() and before any calls to jpeg_read_scanlines() or
792 jpeg_skip_scanlines().
793
794 If xoffset and width do not form a valid subset of the image row, then this
795 function will generate an error.  Note that if the output image is scaled, then
796 xoffset and width are relative to the scaled image dimensions.
797
798 xoffset and width are passed by reference because xoffset must fall on an iMCU
799 boundary.  If it doesn't, then it will be moved left to the nearest iMCU
800 boundary, and width will be increased accordingly.  If the calling program does
801 not like the adjusted values of xoffset and width, then it can call
802 jpeg_crop_scanline() again with new values (for instance, if it wants to move
803 xoffset to the nearest iMCU boundary to the right instead of to the left.)
804
805 After calling this function, cinfo->output_width will be set to the adjusted
806 width.  This value should be used when allocating an output buffer to pass to
807 jpeg_read_scanlines().
808
809 The output image from a partial-width decompression will be identical to the
810 corresponding image region from a full decode, with one exception:  The "fancy"
811 (smooth) h2v2 (4:2:0) and h2v1 (4:2:2) upsampling algorithms fill in the
812 missing chroma components by averaging the chroma components from neighboring
813 pixels, except on the right and left edges of the image (where there are no
814 neighboring pixels.)  When performing a partial-width decompression, these
815 "fancy" upsampling algorithms may treat the left and right edges of the partial
816 image region as if they are the left and right edges of the image, meaning that
817 the upsampling algorithm may be simplified.  The result is that the pixels on
818 the left or right edge of the partial image may not be exactly identical to the
819 corresponding pixels in the original image.
820
821
822 Mechanics of usage: include files, linking, etc
823 -----------------------------------------------
824
825 Applications using the JPEG library should include the header file jpeglib.h
826 to obtain declarations of data types and routines.  Before including
827 jpeglib.h, include system headers that define at least the typedefs FILE and
828 size_t.  On ANSI-conforming systems, including <stdio.h> is sufficient; on
829 older Unix systems, you may need <sys/types.h> to define size_t.
830
831 If the application needs to refer to individual JPEG library error codes, also
832 include jerror.h to define those symbols.
833
834 jpeglib.h indirectly includes the files jconfig.h and jmorecfg.h.  If you are
835 installing the JPEG header files in a system directory, you will want to
836 install all four files: jpeglib.h, jerror.h, jconfig.h, jmorecfg.h.
837
838 The most convenient way to include the JPEG code into your executable program
839 is to prepare a library file ("libjpeg.a", or a corresponding name on non-Unix
840 machines) and reference it at your link step.  If you use only half of the
841 library (only compression or only decompression), only that much code will be
842 included from the library, unless your linker is hopelessly brain-damaged.
843 The supplied makefiles build libjpeg.a automatically (see install.txt).
844
845 While you can build the JPEG library as a shared library if the whim strikes
846 you, we don't really recommend it.  The trouble with shared libraries is that
847 at some point you'll probably try to substitute a new version of the library
848 without recompiling the calling applications.  That generally doesn't work
849 because the parameter struct declarations usually change with each new
850 version.  In other words, the library's API is *not* guaranteed binary
851 compatible across versions; we only try to ensure source-code compatibility.
852 (In hindsight, it might have been smarter to hide the parameter structs from
853 applications and introduce a ton of access functions instead.  Too late now,
854 however.)
855
856 It may be worth pointing out that the core JPEG library does not actually
857 require the stdio library: only the default source/destination managers and
858 error handler need it.  You can use the library in a stdio-less environment
859 if you replace those modules and use jmemnobs.c (or another memory manager of
860 your own devising).  More info about the minimum system library requirements
861 may be found in jinclude.h.
862
863
864 ADVANCED FEATURES
865 =================
866
867 Compression parameter selection
868 -------------------------------
869
870 This section describes all the optional parameters you can set for JPEG
871 compression, as well as the "helper" routines provided to assist in this
872 task.  Proper setting of some parameters requires detailed understanding
873 of the JPEG standard; if you don't know what a parameter is for, it's best
874 not to mess with it!  See REFERENCES in the README.ijg file for pointers to
875 more info about JPEG.
876
877 It's a good idea to call jpeg_set_defaults() first, even if you plan to set
878 all the parameters; that way your code is more likely to work with future JPEG
879 libraries that have additional parameters.  For the same reason, we recommend
880 you use a helper routine where one is provided, in preference to twiddling
881 cinfo fields directly.
882
883 The helper routines are:
884
885 jpeg_set_defaults (j_compress_ptr cinfo)
886         This routine sets all JPEG parameters to reasonable defaults, using
887         only the input image's color space (field in_color_space, which must
888         already be set in cinfo).  Many applications will only need to use
889         this routine and perhaps jpeg_set_quality().
890
891 jpeg_set_colorspace (j_compress_ptr cinfo, J_COLOR_SPACE colorspace)
892         Sets the JPEG file's colorspace (field jpeg_color_space) as specified,
893         and sets other color-space-dependent parameters appropriately.  See
894         "Special color spaces", below, before using this.  A large number of
895         parameters, including all per-component parameters, are set by this
896         routine; if you want to twiddle individual parameters you should call
897         jpeg_set_colorspace() before rather than after.
898
899 jpeg_default_colorspace (j_compress_ptr cinfo)
900         Selects an appropriate JPEG colorspace based on cinfo->in_color_space,
901         and calls jpeg_set_colorspace().  This is actually a subroutine of
902         jpeg_set_defaults().  It's broken out in case you want to change
903         just the colorspace-dependent JPEG parameters.
904
905 jpeg_set_quality (j_compress_ptr cinfo, int quality, boolean force_baseline)
906         Constructs JPEG quantization tables appropriate for the indicated
907         quality setting.  The quality value is expressed on the 0..100 scale
908         recommended by IJG (cjpeg's "-quality" switch uses this routine).
909         Note that the exact mapping from quality values to tables may change
910         in future IJG releases as more is learned about DCT quantization.
911         If the force_baseline parameter is TRUE, then the quantization table
912         entries are constrained to the range 1..255 for full JPEG baseline
913         compatibility.  In the current implementation, this only makes a
914         difference for quality settings below 25, and it effectively prevents
915         very small/low quality files from being generated.  The IJG decoder
916         is capable of reading the non-baseline files generated at low quality
917         settings when force_baseline is FALSE, but other decoders may not be.
918
919 jpeg_set_linear_quality (j_compress_ptr cinfo, int scale_factor,
920                          boolean force_baseline)
921         Same as jpeg_set_quality() except that the generated tables are the
922         sample tables given in Annex K (Clause K.1) of
923         Rec. ITU-T T.81 (1992) | ISO/IEC 10918-1:1994, multiplied by the
924         specified scale factor (which is expressed as a percentage; thus
925         scale_factor = 100 reproduces the spec's tables).  Note that larger
926         scale factors give lower quality.  This entry point is useful for
927         conforming to the Adobe PostScript DCT conventions, but we do not
928         recommend linear scaling as a user-visible quality scale otherwise.
929         force_baseline again constrains the computed table entries to 1..255.
930
931 int jpeg_quality_scaling (int quality)
932         Converts a value on the IJG-recommended quality scale to a linear
933         scaling percentage.  Note that this routine may change or go away
934         in future releases --- IJG may choose to adopt a scaling method that
935         can't be expressed as a simple scalar multiplier, in which case the
936         premise of this routine collapses.  Caveat user.
937
938 jpeg_default_qtables (j_compress_ptr cinfo, boolean force_baseline)
939         [libjpeg v7+ API/ABI emulation only]
940         Set default quantization tables with linear q_scale_factor[] values
941         (see below).
942
943 jpeg_add_quant_table (j_compress_ptr cinfo, int which_tbl,
944                       const unsigned int *basic_table,
945                       int scale_factor, boolean force_baseline)
946         Allows an arbitrary quantization table to be created.  which_tbl
947         indicates which table slot to fill.  basic_table points to an array
948         of 64 unsigned ints given in normal array order.  These values are
949         multiplied by scale_factor/100 and then clamped to the range 1..65535
950         (or to 1..255 if force_baseline is TRUE).
951         CAUTION: prior to library version 6a, jpeg_add_quant_table expected
952         the basic table to be given in JPEG zigzag order.  If you need to
953         write code that works with either older or newer versions of this
954         routine, you must check the library version number.  Something like
955         "#if JPEG_LIB_VERSION >= 61" is the right test.
956
957 jpeg_simple_progression (j_compress_ptr cinfo)
958         Generates a default scan script for writing a progressive-JPEG file.
959         This is the recommended method of creating a progressive file,
960         unless you want to make a custom scan sequence.  You must ensure that
961         the JPEG color space is set correctly before calling this routine.
962
963
964 Compression parameters (cinfo fields) include:
965
966 boolean arith_code
967         If TRUE, use arithmetic coding.
968         If FALSE, use Huffman coding.
969
970 J_DCT_METHOD dct_method
971         Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are:
972                 JDCT_ISLOW: accurate integer method
973                 JDCT_IFAST: less accurate integer method [legacy feature]
974                 JDCT_FLOAT: floating-point method [legacy feature]
975                 JDCT_DEFAULT: default method (normally JDCT_ISLOW)
976                 JDCT_FASTEST: fastest method (normally JDCT_IFAST)
977         When the Independent JPEG Group's software was first released in 1991,
978         the compression time for a 1-megapixel JPEG image on a mainstream PC
979         was measured in minutes.  Thus, JDCT_IFAST provided noticeable
980         performance benefits.  On modern CPUs running libjpeg-turbo, however,
981         the compression time for a 1-megapixel JPEG image is measured in
982         milliseconds, and thus the performance benefits of JDCT_IFAST are much
983         less noticeable.  On modern x86/x86-64 CPUs that support AVX2
984         instructions, JDCT_IFAST and JDCT_ISLOW have similar performance.  On
985         other types of CPUs, JDCT_IFAST is generally about 5-15% faster than
986         JDCT_ISLOW.
987
988         For quality levels of 90 and below, there should be little or no
989         perceptible quality difference between the two algorithms.  For quality
990         levels above 90, however, the difference between JDCT_IFAST and
991         JDCT_ISLOW becomes more pronounced.  With quality=97, for instance,
992         JDCT_IFAST incurs generally about a 1-3 dB loss in PSNR relative to
993         JDCT_ISLOW, but this can be larger for some images.  Do not use
994         JDCT_IFAST with quality levels above 97.  The algorithm often
995         degenerates at quality=98 and above and can actually produce a more
996         lossy image than if lower quality levels had been used.  Also, in
997         libjpeg-turbo, JDCT_IFAST is not fully accelerated for quality levels
998         above 97, so it will be slower than JDCT_ISLOW.
999
1000         JDCT_FLOAT does not produce significantly more accurate results than
1001         JDCT_ISLOW, and it is much slower.  JDCT_FLOAT may also give different
1002         results on different machines due to varying roundoff behavior, whereas
1003         the integer methods should give the same results on all machines.
1004
1005 J_COLOR_SPACE jpeg_color_space
1006 int num_components
1007         The JPEG color space and corresponding number of components; see
1008         "Special color spaces", below, for more info.  We recommend using
1009         jpeg_set_color_space() if you want to change these.
1010
1011 boolean optimize_coding
1012         TRUE causes the compressor to compute optimal Huffman coding tables
1013         for the image.  This requires an extra pass over the data and
1014         therefore costs a good deal of space and time.  The default is
1015         FALSE, which tells the compressor to use the supplied or default
1016         Huffman tables.  In most cases optimal tables save only a few percent
1017         of file size compared to the default tables.  Note that when this is
1018         TRUE, you need not supply Huffman tables at all, and any you do
1019         supply will be overwritten.
1020
1021 unsigned int restart_interval
1022 int restart_in_rows
1023         To emit restart markers in the JPEG file, set one of these nonzero.
1024         Set restart_interval to specify the exact interval in MCU blocks.
1025         Set restart_in_rows to specify the interval in MCU rows.  (If
1026         restart_in_rows is not 0, then restart_interval is set after the
1027         image width in MCUs is computed.)  Defaults are zero (no restarts).
1028         One restart marker per MCU row is often a good choice.
1029         NOTE: the overhead of restart markers is higher in grayscale JPEG
1030         files than in color files, and MUCH higher in progressive JPEGs.
1031         If you use restarts, you may want to use larger intervals in those
1032         cases.
1033
1034 const jpeg_scan_info *scan_info
1035 int num_scans
1036         By default, scan_info is NULL; this causes the compressor to write a
1037         single-scan sequential JPEG file.  If not NULL, scan_info points to
1038         an array of scan definition records of length num_scans.  The
1039         compressor will then write a JPEG file having one scan for each scan
1040         definition record.  This is used to generate noninterleaved or
1041         progressive JPEG files.  The library checks that the scan array
1042         defines a valid JPEG scan sequence.  (jpeg_simple_progression creates
1043         a suitable scan definition array for progressive JPEG.)  This is
1044         discussed further under "Progressive JPEG support".
1045
1046 int smoothing_factor
1047         If non-zero, the input image is smoothed; the value should be 1 for
1048         minimal smoothing to 100 for maximum smoothing.  Consult jcsample.c
1049         for details of the smoothing algorithm.  The default is zero.
1050
1051 boolean write_JFIF_header
1052         If TRUE, a JFIF APP0 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
1053         jpeg_set_colorspace() set this TRUE if a JFIF-legal JPEG color space
1054         (ie, YCbCr or grayscale) is selected, otherwise FALSE.
1055
1056 UINT8 JFIF_major_version
1057 UINT8 JFIF_minor_version
1058         The version number to be written into the JFIF marker.
1059         jpeg_set_defaults() initializes the version to 1.01 (major=minor=1).
1060         You should set it to 1.02 (major=1, minor=2) if you plan to write
1061         any JFIF 1.02 extension markers.
1062
1063 UINT8 density_unit
1064 UINT16 X_density
1065 UINT16 Y_density
1066         The resolution information to be written into the JFIF marker;
1067         not used otherwise.  density_unit may be 0 for unknown,
1068         1 for dots/inch, or 2 for dots/cm.  The default values are 0,1,1
1069         indicating square pixels of unknown size.
1070
1071 boolean write_Adobe_marker
1072         If TRUE, an Adobe APP14 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
1073         jpeg_set_colorspace() set this TRUE if JPEG color space RGB, CMYK,
1074         or YCCK is selected, otherwise FALSE.  It is generally a bad idea
1075         to set both write_JFIF_header and write_Adobe_marker.  In fact,
1076         you probably shouldn't change the default settings at all --- the
1077         default behavior ensures that the JPEG file's color space can be
1078         recognized by the decoder.
1079
1080 JQUANT_TBL *quant_tbl_ptrs[NUM_QUANT_TBLS]
1081         Pointers to coefficient quantization tables, one per table slot,
1082         or NULL if no table is defined for a slot.  Usually these should
1083         be set via one of the above helper routines; jpeg_add_quant_table()
1084         is general enough to define any quantization table.  The other
1085         routines will set up table slot 0 for luminance quality and table
1086         slot 1 for chrominance.
1087
1088 int q_scale_factor[NUM_QUANT_TBLS]
1089         [libjpeg v7+ API/ABI emulation only]
1090         Linear quantization scaling factors (0-100, default 100)
1091         for use with jpeg_default_qtables().
1092         See rdswitch.c and cjpeg.c for an example of usage.
1093         Note that the q_scale_factor[] values use "linear" scales, so JPEG
1094         quality levels chosen by the user must be converted to these scales
1095         using jpeg_quality_scaling().  Here is an example that corresponds to
1096         cjpeg -quality 90,70:
1097
1098                 jpeg_set_defaults(cinfo);
1099
1100                 /* Set luminance quality 90. */
1101                 cinfo->q_scale_factor[0] = jpeg_quality_scaling(90);
1102                 /* Set chrominance quality 70. */
1103                 cinfo->q_scale_factor[1] = jpeg_quality_scaling(70);
1104
1105                 jpeg_default_qtables(cinfo, force_baseline);
1106
1107         CAUTION: Setting separate quality levels for chrominance and luminance
1108         is mainly only useful if chrominance subsampling is disabled.  2x2
1109         chrominance subsampling (AKA "4:2:0") is the default, but you can
1110         explicitly disable subsampling as follows:
1111
1112                 cinfo->comp_info[0].v_samp_factor = 1;
1113                 cinfo->comp_info[0].h_samp_factor = 1;
1114
1115 JHUFF_TBL *dc_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
1116 JHUFF_TBL *ac_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
1117         Pointers to Huffman coding tables, one per table slot, or NULL if
1118         no table is defined for a slot.  Slots 0 and 1 are filled with the
1119         JPEG sample tables by jpeg_set_defaults().  If you need to allocate
1120         more table structures, jpeg_alloc_huff_table() may be used.
1121         Note that optimal Huffman tables can be computed for an image
1122         by setting optimize_coding, as discussed above; there's seldom
1123         any need to mess with providing your own Huffman tables.
1124
1125
1126 [libjpeg v7+ API/ABI emulation only]
1127 The actual dimensions of the JPEG image that will be written to the file are
1128 given by the following fields.  These are computed from the input image
1129 dimensions and the compression parameters by jpeg_start_compress().  You can
1130 also call jpeg_calc_jpeg_dimensions() to obtain the values that will result
1131 from the current parameter settings.  This can be useful if you are trying
1132 to pick a scaling ratio that will get close to a desired target size.
1133
1134 JDIMENSION jpeg_width           Actual dimensions of output image.
1135 JDIMENSION jpeg_height
1136
1137
1138 Per-component parameters are stored in the struct cinfo.comp_info[i] for
1139 component number i.  Note that components here refer to components of the
1140 JPEG color space, *not* the source image color space.  A suitably large
1141 comp_info[] array is allocated by jpeg_set_defaults(); if you choose not
1142 to use that routine, it's up to you to allocate the array.
1143
1144 int component_id
1145         The one-byte identifier code to be recorded in the JPEG file for
1146         this component.  For the standard color spaces, we recommend you
1147         leave the default values alone.
1148
1149 int h_samp_factor
1150 int v_samp_factor
1151         Horizontal and vertical sampling factors for the component; must
1152         be 1..4 according to the JPEG standard.  Note that larger sampling
1153         factors indicate a higher-resolution component; many people find
1154         this behavior quite unintuitive.  The default values are 2,2 for
1155         luminance components and 1,1 for chrominance components, except
1156         for grayscale where 1,1 is used.
1157
1158 int quant_tbl_no
1159         Quantization table number for component.  The default value is
1160         0 for luminance components and 1 for chrominance components.
1161
1162 int dc_tbl_no
1163 int ac_tbl_no
1164         DC and AC entropy coding table numbers.  The default values are
1165         0 for luminance components and 1 for chrominance components.
1166
1167 int component_index
1168         Must equal the component's index in comp_info[].  (Beginning in
1169         release v6, the compressor library will fill this in automatically;
1170         you don't have to.)
1171
1172
1173 Decompression parameter selection
1174 ---------------------------------
1175
1176 Decompression parameter selection is somewhat simpler than compression
1177 parameter selection, since all of the JPEG internal parameters are
1178 recorded in the source file and need not be supplied by the application.
1179 (Unless you are working with abbreviated files, in which case see
1180 "Abbreviated datastreams", below.)  Decompression parameters control
1181 the postprocessing done on the image to deliver it in a format suitable
1182 for the application's use.  Many of the parameters control speed/quality
1183 tradeoffs, in which faster decompression may be obtained at the price of
1184 a poorer-quality image.  The defaults select the highest quality (slowest)
1185 processing.
1186
1187 The following fields in the JPEG object are set by jpeg_read_header() and
1188 may be useful to the application in choosing decompression parameters:
1189
1190 JDIMENSION image_width                  Width and height of image
1191 JDIMENSION image_height
1192 int num_components                      Number of color components
1193 J_COLOR_SPACE jpeg_color_space          Colorspace of image
1194 boolean saw_JFIF_marker                 TRUE if a JFIF APP0 marker was seen
1195   UINT8 JFIF_major_version              Version information from JFIF marker
1196   UINT8 JFIF_minor_version
1197   UINT8 density_unit                    Resolution data from JFIF marker
1198   UINT16 X_density
1199   UINT16 Y_density
1200 boolean saw_Adobe_marker                TRUE if an Adobe APP14 marker was seen
1201   UINT8 Adobe_transform                 Color transform code from Adobe marker
1202
1203 The JPEG color space, unfortunately, is something of a guess since the JPEG
1204 standard proper does not provide a way to record it.  In practice most files
1205 adhere to the JFIF or Adobe conventions, and the decoder will recognize these
1206 correctly.  See "Special color spaces", below, for more info.
1207
1208
1209 The decompression parameters that determine the basic properties of the
1210 returned image are:
1211
1212 J_COLOR_SPACE out_color_space
1213         Output color space.  jpeg_read_header() sets an appropriate default
1214         based on jpeg_color_space; typically it will be RGB or grayscale.
1215         The application can change this field to request output in a different
1216         colorspace.  For example, set it to JCS_GRAYSCALE to get grayscale
1217         output from a color file.  (This is useful for previewing: grayscale
1218         output is faster than full color since the color components need not
1219         be processed.)  Note that not all possible color space transforms are
1220         currently implemented; you may need to extend jdcolor.c if you want an
1221         unusual conversion.
1222
1223 unsigned int scale_num, scale_denom
1224         Scale the image by the fraction scale_num/scale_denom.  Default is
1225         1/1, or no scaling.  Currently, the only supported scaling ratios
1226         are M/8 with all M from 1 to 16, or any reduced fraction thereof (such
1227         as 1/2, 3/4, etc.)  (The library design allows for arbitrary
1228         scaling ratios but this is not likely to be implemented any time soon.)
1229         Smaller scaling ratios permit significantly faster decoding since
1230         fewer pixels need be processed and a simpler IDCT method can be used.
1231
1232 boolean quantize_colors
1233         If set TRUE, colormapped output will be delivered.  Default is FALSE,
1234         meaning that full-color output will be delivered.
1235
1236 The next three parameters are relevant only if quantize_colors is TRUE.
1237
1238 int desired_number_of_colors
1239         Maximum number of colors to use in generating a library-supplied color
1240         map (the actual number of colors is returned in a different field).
1241         Default 256.  Ignored when the application supplies its own color map.
1242
1243 boolean two_pass_quantize
1244         If TRUE, an extra pass over the image is made to select a custom color
1245         map for the image.  This usually looks a lot better than the one-size-
1246         fits-all colormap that is used otherwise.  Default is TRUE.  Ignored
1247         when the application supplies its own color map.
1248
1249 J_DITHER_MODE dither_mode
1250         Selects color dithering method.  Supported values are:
1251                 JDITHER_NONE    no dithering: fast, very low quality
1252                 JDITHER_ORDERED ordered dither: moderate speed and quality
1253                 JDITHER_FS      Floyd-Steinberg dither: slow, high quality
1254         Default is JDITHER_FS.  (At present, ordered dither is implemented
1255         only in the single-pass, standard-colormap case.  If you ask for
1256         ordered dither when two_pass_quantize is TRUE or when you supply
1257         an external color map, you'll get F-S dithering.)
1258
1259 When quantize_colors is TRUE, the target color map is described by the next
1260 two fields.  colormap is set to NULL by jpeg_read_header().  The application
1261 can supply a color map by setting colormap non-NULL and setting
1262 actual_number_of_colors to the map size.  Otherwise, jpeg_start_decompress()
1263 selects a suitable color map and sets these two fields itself.
1264 [Implementation restriction: at present, an externally supplied colormap is
1265 only accepted for 3-component output color spaces.]
1266
1267 JSAMPARRAY colormap
1268         The color map, represented as a 2-D pixel array of out_color_components
1269         rows and actual_number_of_colors columns.  Ignored if not quantizing.
1270         CAUTION: if the JPEG library creates its own colormap, the storage
1271         pointed to by this field is released by jpeg_finish_decompress().
1272         Copy the colormap somewhere else first, if you want to save it.
1273
1274 int actual_number_of_colors
1275         The number of colors in the color map.
1276
1277 Additional decompression parameters that the application may set include:
1278
1279 J_DCT_METHOD dct_method
1280         Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are:
1281                 JDCT_ISLOW: accurate integer method
1282                 JDCT_IFAST: less accurate integer method [legacy feature]
1283                 JDCT_FLOAT: floating-point method [legacy feature]
1284                 JDCT_DEFAULT: default method (normally JDCT_ISLOW)
1285                 JDCT_FASTEST: fastest method (normally JDCT_IFAST)
1286         When the Independent JPEG Group's software was first released in 1991,
1287         the decompression time for a 1-megapixel JPEG image on a mainstream PC
1288         was measured in minutes.  Thus, JDCT_IFAST provided noticeable
1289         performance benefits.  On modern CPUs running libjpeg-turbo, however,
1290         the decompression time for a 1-megapixel JPEG image is measured in
1291         milliseconds, and thus the performance benefits of JDCT_IFAST are much
1292         less noticeable.  On modern x86/x86-64 CPUs that support AVX2
1293         instructions, JDCT_IFAST and JDCT_ISLOW have similar performance.  On
1294         other types of CPUs, JDCT_IFAST is generally about 5-15% faster than
1295         JDCT_ISLOW.
1296
1297         If the JPEG image was compressed using a quality level of 85 or below,
1298         then there should be little or no perceptible quality difference
1299         between the two algorithms.  When decompressing images that were
1300         compressed using quality levels above 85, however, the difference
1301         between JDCT_IFAST and JDCT_ISLOW becomes more pronounced.  With images
1302         compressed using quality=97, for instance, JDCT_IFAST incurs generally
1303         about a 4-6 dB loss in PSNR relative to JDCT_ISLOW, but this can be
1304         larger for some images.  If you can avoid it, do not use JDCT_IFAST
1305         when decompressing images that were compressed using quality levels
1306         above 97.  The algorithm often degenerates for such images and can
1307         actually produce a more lossy output image than if the JPEG image had
1308         been compressed using lower quality levels.
1309
1310         JDCT_FLOAT does not produce significantly more accurate results than
1311         JDCT_ISLOW, and it is much slower.  JDCT_FLOAT may also give different
1312         results on different machines due to varying roundoff behavior, whereas
1313         the integer methods should give the same results on all machines.
1314
1315 boolean do_fancy_upsampling
1316         If TRUE, do careful upsampling of chroma components.  If FALSE,
1317         a faster but sloppier method is used.  Default is TRUE.  The visual
1318         impact of the sloppier method is often very small.
1319
1320 boolean do_block_smoothing
1321         If TRUE, interblock smoothing is applied in early stages of decoding
1322         progressive JPEG files; if FALSE, not.  Default is TRUE.  Early
1323         progression stages look "fuzzy" with smoothing, "blocky" without.
1324         In any case, block smoothing ceases to be applied after the first few
1325         AC coefficients are known to full accuracy, so it is relevant only
1326         when using buffered-image mode for progressive images.
1327
1328 boolean enable_1pass_quant
1329 boolean enable_external_quant
1330 boolean enable_2pass_quant
1331         These are significant only in buffered-image mode, which is
1332         described in its own section below.
1333
1334
1335 The output image dimensions are given by the following fields.  These are
1336 computed from the source image dimensions and the decompression parameters
1337 by jpeg_start_decompress().  You can also call jpeg_calc_output_dimensions()
1338 to obtain the values that will result from the current parameter settings.
1339 This can be useful if you are trying to pick a scaling ratio that will get
1340 close to a desired target size.  It's also important if you are using the
1341 JPEG library's memory manager to allocate output buffer space, because you
1342 are supposed to request such buffers *before* jpeg_start_decompress().
1343
1344 JDIMENSION output_width         Actual dimensions of output image.
1345 JDIMENSION output_height
1346 int out_color_components        Number of color components in out_color_space.
1347 int output_components           Number of color components returned.
1348 int rec_outbuf_height           Recommended height of scanline buffer.
1349
1350 When quantizing colors, output_components is 1, indicating a single color map
1351 index per pixel.  Otherwise it equals out_color_components.  The output arrays
1352 are required to be output_width * output_components JSAMPLEs wide.
1353
1354 rec_outbuf_height is the recommended minimum height (in scanlines) of the
1355 buffer passed to jpeg_read_scanlines().  If the buffer is smaller, the
1356 library will still work, but time will be wasted due to unnecessary data
1357 copying.  In high-quality modes, rec_outbuf_height is always 1, but some
1358 faster, lower-quality modes set it to larger values (typically 2 to 4).
1359 If you are going to ask for a high-speed processing mode, you may as well
1360 go to the trouble of honoring rec_outbuf_height so as to avoid data copying.
1361 (An output buffer larger than rec_outbuf_height lines is OK, but won't
1362 provide any material speed improvement over that height.)
1363
1364
1365 Special color spaces
1366 --------------------
1367
1368 The JPEG standard itself is "color blind" and doesn't specify any particular
1369 color space.  It is customary to convert color data to a luminance/chrominance
1370 color space before compressing, since this permits greater compression.  The
1371 existing de-facto JPEG file format standards specify YCbCr or grayscale data
1372 (JFIF), or grayscale, RGB, YCbCr, CMYK, or YCCK (Adobe).  For special
1373 applications such as multispectral images, other color spaces can be used,
1374 but it must be understood that such files will be unportable.
1375
1376 The JPEG library can handle the most common colorspace conversions (namely
1377 RGB <=> YCbCr and CMYK <=> YCCK).  It can also deal with data of an unknown
1378 color space, passing it through without conversion.  If you deal extensively
1379 with an unusual color space, you can easily extend the library to understand
1380 additional color spaces and perform appropriate conversions.
1381
1382 For compression, the source data's color space is specified by field
1383 in_color_space.  This is transformed to the JPEG file's color space given
1384 by jpeg_color_space.  jpeg_set_defaults() chooses a reasonable JPEG color
1385 space depending on in_color_space, but you can override this by calling
1386 jpeg_set_colorspace().  Of course you must select a supported transformation.
1387 jccolor.c currently supports the following transformations:
1388         RGB => YCbCr
1389         RGB => GRAYSCALE
1390         YCbCr => GRAYSCALE
1391         CMYK => YCCK
1392 plus the null transforms: GRAYSCALE => GRAYSCALE, RGB => RGB,
1393 YCbCr => YCbCr, CMYK => CMYK, YCCK => YCCK, and UNKNOWN => UNKNOWN.
1394
1395 The de-facto file format standards (JFIF and Adobe) specify APPn markers that
1396 indicate the color space of the JPEG file.  It is important to ensure that
1397 these are written correctly, or omitted if the JPEG file's color space is not
1398 one of the ones supported by the de-facto standards.  jpeg_set_colorspace()
1399 will set the compression parameters to include or omit the APPn markers
1400 properly, so long as it is told the truth about the JPEG color space.
1401 For example, if you are writing some random 3-component color space without
1402 conversion, don't try to fake out the library by setting in_color_space and
1403 jpeg_color_space to JCS_YCbCr; use JCS_UNKNOWN.  You may want to write an
1404 APPn marker of your own devising to identify the colorspace --- see "Special
1405 markers", below.
1406
1407 When told that the color space is UNKNOWN, the library will default to using
1408 luminance-quality compression parameters for all color components.  You may
1409 well want to change these parameters.  See the source code for
1410 jpeg_set_colorspace(), in jcparam.c, for details.
1411
1412 For decompression, the JPEG file's color space is given in jpeg_color_space,
1413 and this is transformed to the output color space out_color_space.
1414 jpeg_read_header's setting of jpeg_color_space can be relied on if the file
1415 conforms to JFIF or Adobe conventions, but otherwise it is no better than a
1416 guess.  If you know the JPEG file's color space for certain, you can override
1417 jpeg_read_header's guess by setting jpeg_color_space.  jpeg_read_header also
1418 selects a default output color space based on (its guess of) jpeg_color_space;
1419 set out_color_space to override this.  Again, you must select a supported
1420 transformation.  jdcolor.c currently supports
1421         YCbCr => RGB
1422         YCbCr => GRAYSCALE
1423         RGB => GRAYSCALE
1424         GRAYSCALE => RGB
1425         YCCK => CMYK
1426 as well as the null transforms.  (Since GRAYSCALE=>RGB is provided, an
1427 application can force grayscale JPEGs to look like color JPEGs if it only
1428 wants to handle one case.)
1429
1430 The two-pass color quantizer, jquant2.c, is specialized to handle RGB data
1431 (it weights distances appropriately for RGB colors).  You'll need to modify
1432 the code if you want to use it for non-RGB output color spaces.  Note that
1433 jquant2.c is used to map to an application-supplied colormap as well as for
1434 the normal two-pass colormap selection process.
1435
1436 CAUTION: it appears that Adobe Photoshop writes inverted data in CMYK JPEG
1437 files: 0 represents 100% ink coverage, rather than 0% ink as you'd expect.
1438 This is arguably a bug in Photoshop, but if you need to work with Photoshop
1439 CMYK files, you will have to deal with it in your application.  We cannot
1440 "fix" this in the library by inverting the data during the CMYK<=>YCCK
1441 transform, because that would break other applications, notably Ghostscript.
1442 Photoshop versions prior to 3.0 write EPS files containing JPEG-encoded CMYK
1443 data in the same inverted-YCCK representation used in bare JPEG files, but
1444 the surrounding PostScript code performs an inversion using the PS image
1445 operator.  I am told that Photoshop 3.0 will write uninverted YCCK in
1446 EPS/JPEG files, and will omit the PS-level inversion.  (But the data
1447 polarity used in bare JPEG files will not change in 3.0.)  In either case,
1448 the JPEG library must not invert the data itself, or else Ghostscript would
1449 read these EPS files incorrectly.
1450
1451
1452 Error handling
1453 --------------
1454
1455 When the default error handler is used, any error detected inside the JPEG
1456 routines will cause a message to be printed on stderr, followed by exit().
1457 You can supply your own error handling routines to override this behavior
1458 and to control the treatment of nonfatal warnings and trace/debug messages.
1459 The file example.txt illustrates the most common case, which is to have the
1460 application regain control after an error rather than exiting.
1461
1462 The JPEG library never writes any message directly; it always goes through
1463 the error handling routines.  Three classes of messages are recognized:
1464   * Fatal errors: the library cannot continue.
1465   * Warnings: the library can continue, but the data is corrupt, and a
1466     damaged output image is likely to result.
1467   * Trace/informational messages.  These come with a trace level indicating
1468     the importance of the message; you can control the verbosity of the
1469     program by adjusting the maximum trace level that will be displayed.
1470
1471 You may, if you wish, simply replace the entire JPEG error handling module
1472 (jerror.c) with your own code.  However, you can avoid code duplication by
1473 only replacing some of the routines depending on the behavior you need.
1474 This is accomplished by calling jpeg_std_error() as usual, but then overriding
1475 some of the method pointers in the jpeg_error_mgr struct, as illustrated by
1476 example.txt.
1477
1478 All of the error handling routines will receive a pointer to the JPEG object
1479 (a j_common_ptr which points to either a jpeg_compress_struct or a
1480 jpeg_decompress_struct; if you need to tell which, test the is_decompressor
1481 field).  This struct includes a pointer to the error manager struct in its
1482 "err" field.  Frequently, custom error handler routines will need to access
1483 additional data which is not known to the JPEG library or the standard error
1484 handler.  The most convenient way to do this is to embed either the JPEG
1485 object or the jpeg_error_mgr struct in a larger structure that contains
1486 additional fields; then casting the passed pointer provides access to the
1487 additional fields.  Again, see example.txt for one way to do it.  (Beginning
1488 with IJG version 6b, there is also a void pointer "client_data" in each
1489 JPEG object, which the application can also use to find related data.
1490 The library does not touch client_data at all.)
1491
1492 The individual methods that you might wish to override are:
1493
1494 error_exit (j_common_ptr cinfo)
1495         Receives control for a fatal error.  Information sufficient to
1496         generate the error message has been stored in cinfo->err; call
1497         output_message to display it.  Control must NOT return to the caller;
1498         generally this routine will exit() or longjmp() somewhere.
1499         Typically you would override this routine to get rid of the exit()
1500         default behavior.  Note that if you continue processing, you should
1501         clean up the JPEG object with jpeg_abort() or jpeg_destroy().
1502
1503 output_message (j_common_ptr cinfo)
1504         Actual output of any JPEG message.  Override this to send messages
1505         somewhere other than stderr.  Note that this method does not know
1506         how to generate a message, only where to send it.
1507
1508 format_message (j_common_ptr cinfo, char *buffer)
1509         Constructs a readable error message string based on the error info
1510         stored in cinfo->err.  This method is called by output_message.  Few
1511         applications should need to override this method.  One possible
1512         reason for doing so is to implement dynamic switching of error message
1513         language.
1514
1515 emit_message (j_common_ptr cinfo, int msg_level)
1516         Decide whether or not to emit a warning or trace message; if so,
1517         calls output_message.  The main reason for overriding this method
1518         would be to abort on warnings.  msg_level is -1 for warnings,
1519         0 and up for trace messages.
1520
1521 Only error_exit() and emit_message() are called from the rest of the JPEG
1522 library; the other two are internal to the error handler.
1523
1524 The actual message texts are stored in an array of strings which is pointed to
1525 by the field err->jpeg_message_table.  The messages are numbered from 0 to
1526 err->last_jpeg_message, and it is these code numbers that are used in the
1527 JPEG library code.  You could replace the message texts (for instance, with
1528 messages in French or German) by changing the message table pointer.  See
1529 jerror.h for the default texts.  CAUTION: this table will almost certainly
1530 change or grow from one library version to the next.
1531
1532 It may be useful for an application to add its own message texts that are
1533 handled by the same mechanism.  The error handler supports a second "add-on"
1534 message table for this purpose.  To define an addon table, set the pointer
1535 err->addon_message_table and the message numbers err->first_addon_message and
1536 err->last_addon_message.  If you number the addon messages beginning at 1000
1537 or so, you won't have to worry about conflicts with the library's built-in
1538 messages.  See the sample applications cjpeg/djpeg for an example of using
1539 addon messages (the addon messages are defined in cderror.h).
1540
1541 Actual invocation of the error handler is done via macros defined in jerror.h:
1542         ERREXITn(...)   for fatal errors
1543         WARNMSn(...)    for corrupt-data warnings
1544         TRACEMSn(...)   for trace and informational messages.
1545 These macros store the message code and any additional parameters into the
1546 error handler struct, then invoke the error_exit() or emit_message() method.
1547 The variants of each macro are for varying numbers of additional parameters.
1548 The additional parameters are inserted into the generated message using
1549 standard printf() format codes.
1550
1551 See jerror.h and jerror.c for further details.
1552
1553
1554 Compressed data handling (source and destination managers)
1555 ----------------------------------------------------------
1556
1557 The JPEG compression library sends its compressed data to a "destination
1558 manager" module.  The default destination manager just writes the data to a
1559 memory buffer or to a stdio stream, but you can provide your own manager to
1560 do something else.  Similarly, the decompression library calls a "source
1561 manager" to obtain the compressed data; you can provide your own source
1562 manager if you want the data to come from somewhere other than a memory
1563 buffer or a stdio stream.
1564
1565 In both cases, compressed data is processed a bufferload at a time: the
1566 destination or source manager provides a work buffer, and the library invokes
1567 the manager only when the buffer is filled or emptied.  (You could define a
1568 one-character buffer to force the manager to be invoked for each byte, but
1569 that would be rather inefficient.)  The buffer's size and location are
1570 controlled by the manager, not by the library.  For example, the memory
1571 source manager just makes the buffer pointer and length point to the original
1572 data in memory.  In this case the buffer-reload procedure will be invoked
1573 only if the decompressor ran off the end of the datastream, which would
1574 indicate an erroneous datastream.
1575
1576 The work buffer is defined as an array of datatype JOCTET, which is generally
1577 "char" or "unsigned char".  On a machine where char is not exactly 8 bits
1578 wide, you must define JOCTET as a wider data type and then modify the data
1579 source and destination modules to transcribe the work arrays into 8-bit units
1580 on external storage.
1581
1582 A data destination manager struct contains a pointer and count defining the
1583 next byte to write in the work buffer and the remaining free space:
1584
1585         JOCTET *next_output_byte;   /* => next byte to write in buffer */
1586         size_t free_in_buffer;      /* # of byte spaces remaining in buffer */
1587
1588 The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
1589 is filled.  The manager's empty_output_buffer method must reset the pointer
1590 and count.  The manager is expected to remember the buffer's starting address
1591 and total size in private fields not visible to the library.
1592
1593 A data destination manager provides three methods:
1594
1595 init_destination (j_compress_ptr cinfo)
1596         Initialize destination.  This is called by jpeg_start_compress()
1597         before any data is actually written.  It must initialize
1598         next_output_byte and free_in_buffer.  free_in_buffer must be
1599         initialized to a positive value.
1600
1601 empty_output_buffer (j_compress_ptr cinfo)
1602         This is called whenever the buffer has filled (free_in_buffer
1603         reaches zero).  In typical applications, it should write out the
1604         *entire* buffer (use the saved start address and buffer length;
1605         ignore the current state of next_output_byte and free_in_buffer).
1606         Then reset the pointer & count to the start of the buffer, and
1607         return TRUE indicating that the buffer has been dumped.
1608         free_in_buffer must be set to a positive value when TRUE is
1609         returned.  A FALSE return should only be used when I/O suspension is
1610         desired (this operating mode is discussed in the next section).
1611
1612 term_destination (j_compress_ptr cinfo)
1613         Terminate destination --- called by jpeg_finish_compress() after all
1614         data has been written.  In most applications, this must flush any
1615         data remaining in the buffer.  Use either next_output_byte or
1616         free_in_buffer to determine how much data is in the buffer.
1617
1618 term_destination() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you
1619 want the destination manager to be cleaned up during an abort, you must do it
1620 yourself.
1621
1622 You will also need code to create a jpeg_destination_mgr struct, fill in its
1623 method pointers, and insert a pointer to the struct into the "dest" field of
1624 the JPEG compression object.  This can be done in-line in your setup code if
1625 you like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to
1626 the jpeg_stdio_dest() or jpeg_mem_dest() routines of the supplied destination
1627 managers.
1628
1629 Decompression source managers follow a parallel design, but with some
1630 additional frammishes.  The source manager struct contains a pointer and count
1631 defining the next byte to read from the work buffer and the number of bytes
1632 remaining:
1633
1634         const JOCTET *next_input_byte;  /* => next byte to read from buffer */
1635         size_t bytes_in_buffer;         /* # of bytes remaining in buffer */
1636
1637 The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
1638 is emptied.  The manager's fill_input_buffer method must reset the pointer and
1639 count.  In most applications, the manager must remember the buffer's starting
1640 address and total size in private fields not visible to the library.
1641
1642 A data source manager provides five methods:
1643
1644 init_source (j_decompress_ptr cinfo)
1645         Initialize source.  This is called by jpeg_read_header() before any
1646         data is actually read.  Unlike init_destination(), it may leave
1647         bytes_in_buffer set to 0 (in which case a fill_input_buffer() call
1648         will occur immediately).
1649
1650 fill_input_buffer (j_decompress_ptr cinfo)
1651         This is called whenever bytes_in_buffer has reached zero and more
1652         data is wanted.  In typical applications, it should read fresh data
1653         into the buffer (ignoring the current state of next_input_byte and
1654         bytes_in_buffer), reset the pointer & count to the start of the
1655         buffer, and return TRUE indicating that the buffer has been reloaded.
1656         It is not necessary to fill the buffer entirely, only to obtain at
1657         least one more byte.  bytes_in_buffer MUST be set to a positive value
1658         if TRUE is returned.  A FALSE return should only be used when I/O
1659         suspension is desired (this mode is discussed in the next section).
1660
1661 skip_input_data (j_decompress_ptr cinfo, long num_bytes)
1662         Skip num_bytes worth of data.  The buffer pointer and count should
1663         be advanced over num_bytes input bytes, refilling the buffer as
1664         needed.  This is used to skip over a potentially large amount of
1665         uninteresting data (such as an APPn marker).  In some applications
1666         it may be possible to optimize away the reading of the skipped data,
1667         but it's not clear that being smart is worth much trouble; large
1668         skips are uncommon.  bytes_in_buffer may be zero on return.
1669         A zero or negative skip count should be treated as a no-op.
1670
1671 resync_to_restart (j_decompress_ptr cinfo, int desired)
1672         This routine is called only when the decompressor has failed to find
1673         a restart (RSTn) marker where one is expected.  Its mission is to
1674         find a suitable point for resuming decompression.  For most
1675         applications, we recommend that you just use the default resync
1676         procedure, jpeg_resync_to_restart().  However, if you are able to back
1677         up in the input data stream, or if you have a-priori knowledge about
1678         the likely location of restart markers, you may be able to do better.
1679         Read the read_restart_marker() and jpeg_resync_to_restart() routines
1680         in jdmarker.c if you think you'd like to implement your own resync
1681         procedure.
1682
1683 term_source (j_decompress_ptr cinfo)
1684         Terminate source --- called by jpeg_finish_decompress() after all
1685         data has been read.  Often a no-op.
1686
1687 For both fill_input_buffer() and skip_input_data(), there is no such thing
1688 as an EOF return.  If the end of the file has been reached, the routine has
1689 a choice of exiting via ERREXIT() or inserting fake data into the buffer.
1690 In most cases, generating a warning message and inserting a fake EOI marker
1691 is the best course of action --- this will allow the decompressor to output
1692 however much of the image is there.  In pathological cases, the decompressor
1693 may swallow the EOI and again demand data ... just keep feeding it fake EOIs.
1694 jdatasrc.c illustrates the recommended error recovery behavior.
1695
1696 term_source() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you want
1697 the source manager to be cleaned up during an abort, you must do it yourself.
1698
1699 You will also need code to create a jpeg_source_mgr struct, fill in its method
1700 pointers, and insert a pointer to the struct into the "src" field of the JPEG
1701 decompression object.  This can be done in-line in your setup code if you
1702 like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to the
1703 jpeg_stdio_src() or jpeg_mem_src() routines of the supplied source managers.
1704
1705 For more information, consult the memory and stdio source and destination
1706 managers in jdatasrc.c and jdatadst.c.
1707
1708
1709 I/O suspension
1710 --------------
1711
1712 Some applications need to use the JPEG library as an incremental memory-to-
1713 memory filter: when the compressed data buffer is filled or emptied, they want
1714 control to return to the outer loop, rather than expecting that the buffer can
1715 be emptied or reloaded within the data source/destination manager subroutine.
1716 The library supports this need by providing an "I/O suspension" mode, which we
1717 describe in this section.
1718
1719 The I/O suspension mode is not a panacea: nothing is guaranteed about the
1720 maximum amount of time spent in any one call to the library, so it will not
1721 eliminate response-time problems in single-threaded applications.  If you
1722 need guaranteed response time, we suggest you "bite the bullet" and implement
1723 a real multi-tasking capability.
1724
1725 To use I/O suspension, cooperation is needed between the calling application
1726 and the data source or destination manager; you will always need a custom
1727 source/destination manager.  (Please read the previous section if you haven't
1728 already.)  The basic idea is that the empty_output_buffer() or
1729 fill_input_buffer() routine is a no-op, merely returning FALSE to indicate
1730 that it has done nothing.  Upon seeing this, the JPEG library suspends
1731 operation and returns to its caller.  The surrounding application is
1732 responsible for emptying or refilling the work buffer before calling the
1733 JPEG library again.
1734
1735 Compression suspension:
1736
1737 For compression suspension, use an empty_output_buffer() routine that returns
1738 FALSE; typically it will not do anything else.  This will cause the
1739 compressor to return to the caller of jpeg_write_scanlines(), with the return
1740 value indicating that not all the supplied scanlines have been accepted.
1741 The application must make more room in the output buffer, adjust the output
1742 buffer pointer/count appropriately, and then call jpeg_write_scanlines()
1743 again, pointing to the first unconsumed scanline.
1744
1745 When forced to suspend, the compressor will backtrack to a convenient stopping
1746 point (usually the start of the current MCU); it will regenerate some output
1747 data when restarted.  Therefore, although empty_output_buffer() is only
1748 called when the buffer is filled, you should NOT write out the entire buffer
1749 after a suspension.  Write only the data up to the current position of
1750 next_output_byte/free_in_buffer.  The data beyond that point will be
1751 regenerated after resumption.
1752
1753 Because of the backtracking behavior, a good-size output buffer is essential
1754 for efficiency; you don't want the compressor to suspend often.  (In fact, an
1755 overly small buffer could lead to infinite looping, if a single MCU required
1756 more data than would fit in the buffer.)  We recommend a buffer of at least
1757 several Kbytes.  You may want to insert explicit code to ensure that you don't
1758 call jpeg_write_scanlines() unless there is a reasonable amount of space in
1759 the output buffer; in other words, flush the buffer before trying to compress
1760 more data.
1761
1762 The compressor does not allow suspension while it is trying to write JPEG
1763 markers at the beginning and end of the file.  This means that:
1764   * At the beginning of a compression operation, there must be enough free
1765     space in the output buffer to hold the header markers (typically 600 or
1766     so bytes).  The recommended buffer size is bigger than this anyway, so
1767     this is not a problem as long as you start with an empty buffer.  However,
1768     this restriction might catch you if you insert large special markers, such
1769     as a JFIF thumbnail image, without flushing the buffer afterwards.
1770   * When you call jpeg_finish_compress(), there must be enough space in the
1771     output buffer to emit any buffered data and the final EOI marker.  In the
1772     current implementation, half a dozen bytes should suffice for this, but
1773     for safety's sake we recommend ensuring that at least 100 bytes are free
1774     before calling jpeg_finish_compress().
1775
1776 A more significant restriction is that jpeg_finish_compress() cannot suspend.
1777 This means you cannot use suspension with multi-pass operating modes, namely
1778 Huffman code optimization and multiple-scan output.  Those modes write the
1779 whole file during jpeg_finish_compress(), which will certainly result in
1780 buffer overrun.  (Note that this restriction applies only to compression,
1781 not decompression.  The decompressor supports input suspension in all of its
1782 operating modes.)
1783
1784 Decompression suspension:
1785
1786 For decompression suspension, use a fill_input_buffer() routine that simply
1787 returns FALSE (except perhaps during error recovery, as discussed below).
1788 This will cause the decompressor to return to its caller with an indication
1789 that suspension has occurred.  This can happen at four places:
1790   * jpeg_read_header(): will return JPEG_SUSPENDED.
1791   * jpeg_start_decompress(): will return FALSE, rather than its usual TRUE.
1792   * jpeg_read_scanlines(): will return the number of scanlines already
1793         completed (possibly 0).
1794   * jpeg_finish_decompress(): will return FALSE, rather than its usual TRUE.
1795 The surrounding application must recognize these cases, load more data into
1796 the input buffer, and repeat the call.  In the case of jpeg_read_scanlines(),
1797 increment the passed pointers past any scanlines successfully read.
1798
1799 Just as with compression, the decompressor will typically backtrack to a
1800 convenient restart point before suspending.  When fill_input_buffer() is
1801 called, next_input_byte/bytes_in_buffer point to the current restart point,
1802 which is where the decompressor will backtrack to if FALSE is returned.
1803 The data beyond that position must NOT be discarded if you suspend; it needs
1804 to be re-read upon resumption.  In most implementations, you'll need to shift
1805 this data down to the start of your work buffer and then load more data after
1806 it.  Again, this behavior means that a several-Kbyte work buffer is essential
1807 for decent performance; furthermore, you should load a reasonable amount of
1808 new data before resuming decompression.  (If you loaded, say, only one new
1809 byte each time around, you could waste a LOT of cycles.)
1810
1811 The skip_input_data() source manager routine requires special care in a
1812 suspension scenario.  This routine is NOT granted the ability to suspend the
1813 decompressor; it can decrement bytes_in_buffer to zero, but no more.  If the
1814 requested skip distance exceeds the amount of data currently in the input
1815 buffer, then skip_input_data() must set bytes_in_buffer to zero and record the
1816 additional skip distance somewhere else.  The decompressor will immediately
1817 call fill_input_buffer(), which should return FALSE, which will cause a
1818 suspension return.  The surrounding application must then arrange to discard
1819 the recorded number of bytes before it resumes loading the input buffer.
1820 (Yes, this design is rather baroque, but it avoids complexity in the far more
1821 common case where a non-suspending source manager is used.)
1822
1823 If the input data has been exhausted, we recommend that you emit a warning
1824 and insert dummy EOI markers just as a non-suspending data source manager
1825 would do.  This can be handled either in the surrounding application logic or
1826 within fill_input_buffer(); the latter is probably more efficient.  If
1827 fill_input_buffer() knows that no more data is available, it can set the
1828 pointer/count to point to a dummy EOI marker and then return TRUE just as
1829 though it had read more data in a non-suspending situation.
1830
1831 The decompressor does not attempt to suspend within standard JPEG markers;
1832 instead it will backtrack to the start of the marker and reprocess the whole
1833 marker next time.  Hence the input buffer must be large enough to hold the
1834 longest standard marker in the file.  Standard JPEG markers should normally
1835 not exceed a few hundred bytes each (DHT tables are typically the longest).
1836 We recommend at least a 2K buffer for performance reasons, which is much
1837 larger than any correct marker is likely to be.  For robustness against
1838 damaged marker length counts, you may wish to insert a test in your
1839 application for the case that the input buffer is completely full and yet
1840 the decoder has suspended without consuming any data --- otherwise, if this
1841 situation did occur, it would lead to an endless loop.  (The library can't
1842 provide this test since it has no idea whether "the buffer is full", or
1843 even whether there is a fixed-size input buffer.)
1844
1845 The input buffer would need to be 64K to allow for arbitrary COM or APPn
1846 markers, but these are handled specially: they are either saved into allocated
1847 memory, or skipped over by calling skip_input_data().  In the former case,
1848 suspension is handled correctly, and in the latter case, the problem of
1849 buffer overrun is placed on skip_input_data's shoulders, as explained above.
1850 Note that if you provide your own marker handling routine for large markers,
1851 you should consider how to deal with buffer overflow.
1852
1853 Multiple-buffer management:
1854
1855 In some applications it is desirable to store the compressed data in a linked
1856 list of buffer areas, so as to avoid data copying.  This can be handled by
1857 having empty_output_buffer() or fill_input_buffer() set the pointer and count
1858 to reference the next available buffer; FALSE is returned only if no more
1859 buffers are available.  Although seemingly straightforward, there is a
1860 pitfall in this approach: the backtrack that occurs when FALSE is returned
1861 could back up into an earlier buffer.  For example, when fill_input_buffer()
1862 is called, the current pointer & count indicate the backtrack restart point.
1863 Since fill_input_buffer() will set the pointer and count to refer to a new
1864 buffer, the restart position must be saved somewhere else.  Suppose a second
1865 call to fill_input_buffer() occurs in the same library call, and no
1866 additional input data is available, so fill_input_buffer must return FALSE.
1867 If the JPEG library has not moved the pointer/count forward in the current
1868 buffer, then *the correct restart point is the saved position in the prior
1869 buffer*.  Prior buffers may be discarded only after the library establishes
1870 a restart point within a later buffer.  Similar remarks apply for output into
1871 a chain of buffers.
1872
1873 The library will never attempt to backtrack over a skip_input_data() call,
1874 so any skipped data can be permanently discarded.  You still have to deal
1875 with the case of skipping not-yet-received data, however.
1876
1877 It's much simpler to use only a single buffer; when fill_input_buffer() is
1878 called, move any unconsumed data (beyond the current pointer/count) down to
1879 the beginning of this buffer and then load new data into the remaining buffer
1880 space.  This approach requires a little more data copying but is far easier
1881 to get right.
1882
1883
1884 Progressive JPEG support
1885 ------------------------
1886
1887 Progressive JPEG rearranges the stored data into a series of scans of
1888 increasing quality.  In situations where a JPEG file is transmitted across a
1889 slow communications link, a decoder can generate a low-quality image very
1890 quickly from the first scan, then gradually improve the displayed quality as
1891 more scans are received.  The final image after all scans are complete is
1892 identical to that of a regular (sequential) JPEG file of the same quality
1893 setting.  Progressive JPEG files are often slightly smaller than equivalent
1894 sequential JPEG files, but the possibility of incremental display is the main
1895 reason for using progressive JPEG.
1896
1897 The IJG encoder library generates progressive JPEG files when given a
1898 suitable "scan script" defining how to divide the data into scans.
1899 Creation of progressive JPEG files is otherwise transparent to the encoder.
1900 Progressive JPEG files can also be read transparently by the decoder library.
1901 If the decoding application simply uses the library as defined above, it
1902 will receive a final decoded image without any indication that the file was
1903 progressive.  Of course, this approach does not allow incremental display.
1904 To perform incremental display, an application needs to use the decoder
1905 library's "buffered-image" mode, in which it receives a decoded image
1906 multiple times.
1907
1908 Each displayed scan requires about as much work to decode as a full JPEG
1909 image of the same size, so the decoder must be fairly fast in relation to the
1910 data transmission rate in order to make incremental display useful.  However,
1911 it is possible to skip displaying the image and simply add the incoming bits
1912 to the decoder's coefficient buffer.  This is fast because only Huffman
1913 decoding need be done, not IDCT, upsampling, colorspace conversion, etc.
1914 The IJG decoder library allows the application to switch dynamically between
1915 displaying the image and simply absorbing the incoming bits.  A properly
1916 coded application can automatically adapt the number of display passes to
1917 suit the time available as the image is received.  Also, a final
1918 higher-quality display cycle can be performed from the buffered data after
1919 the end of the file is reached.
1920
1921 Progressive compression:
1922
1923 To create a progressive JPEG file (or a multiple-scan sequential JPEG file),
1924 set the scan_info cinfo field to point to an array of scan descriptors, and
1925 perform compression as usual.  Instead of constructing your own scan list,
1926 you can call the jpeg_simple_progression() helper routine to create a
1927 recommended progression sequence; this method should be used by all
1928 applications that don't want to get involved in the nitty-gritty of
1929 progressive scan sequence design.  (If you want to provide user control of
1930 scan sequences, you may wish to borrow the scan script reading code found
1931 in rdswitch.c, so that you can read scan script files just like cjpeg's.)
1932 When scan_info is not NULL, the compression library will store DCT'd data
1933 into a buffer array as jpeg_write_scanlines() is called, and will emit all
1934 the requested scans during jpeg_finish_compress().  This implies that
1935 multiple-scan output cannot be created with a suspending data destination
1936 manager, since jpeg_finish_compress() does not support suspension.  We
1937 should also note that the compressor currently forces Huffman optimization
1938 mode when creating a progressive JPEG file, because the default Huffman
1939 tables are unsuitable for progressive files.
1940
1941 Progressive decompression:
1942
1943 When buffered-image mode is not used, the decoder library will read all of
1944 a multi-scan file during jpeg_start_decompress(), so that it can provide a
1945 final decoded image.  (Here "multi-scan" means either progressive or
1946 multi-scan sequential.)  This makes multi-scan files transparent to the
1947 decoding application.  However, existing applications that used suspending
1948 input with version 5 of the IJG library will need to be modified to check
1949 for a suspension return from jpeg_start_decompress().
1950
1951 To perform incremental display, an application must use the library's
1952 buffered-image mode.  This is described in the next section.
1953
1954
1955 Buffered-image mode
1956 -------------------
1957
1958 In buffered-image mode, the library stores the partially decoded image in a
1959 coefficient buffer, from which it can be read out as many times as desired.
1960 This mode is typically used for incremental display of progressive JPEG files,
1961 but it can be used with any JPEG file.  Each scan of a progressive JPEG file
1962 adds more data (more detail) to the buffered image.  The application can
1963 display in lockstep with the source file (one display pass per input scan),
1964 or it can allow input processing to outrun display processing.  By making
1965 input and display processing run independently, it is possible for the
1966 application to adapt progressive display to a wide range of data transmission
1967 rates.
1968
1969 The basic control flow for buffered-image decoding is
1970
1971         jpeg_create_decompress()
1972         set data source
1973         jpeg_read_header()
1974         set overall decompression parameters
1975         cinfo.buffered_image = TRUE;    /* select buffered-image mode */
1976         jpeg_start_decompress()
1977         for (each output pass) {
1978             adjust output decompression parameters if required
1979             jpeg_start_output()         /* start a new output pass */
1980             for (all scanlines in image) {
1981                 jpeg_read_scanlines()
1982                 display scanlines
1983             }
1984             jpeg_finish_output()        /* terminate output pass */
1985         }
1986         jpeg_finish_decompress()
1987         jpeg_destroy_decompress()
1988
1989 This differs from ordinary unbuffered decoding in that there is an additional
1990 level of looping.  The application can choose how many output passes to make
1991 and how to display each pass.
1992
1993 The simplest approach to displaying progressive images is to do one display
1994 pass for each scan appearing in the input file.  In this case the outer loop
1995 condition is typically
1996         while (!jpeg_input_complete(&cinfo))
1997 and the start-output call should read
1998         jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
1999 The second parameter to jpeg_start_output() indicates which scan of the input
2000 file is to be displayed; the scans are numbered starting at 1 for this
2001 purpose.  (You can use a loop counter starting at 1 if you like, but using
2002 the library's input scan counter is easier.)  The library automatically reads
2003 data as necessary to complete each requested scan, and jpeg_finish_output()
2004 advances to the next scan or end-of-image marker (hence input_scan_number
2005 will be incremented by the time control arrives back at jpeg_start_output()).
2006 With this technique, data is read from the input file only as needed, and
2007 input and output processing run in lockstep.
2008
2009 After reading the final scan and reaching the end of the input file, the
2010 buffered image remains available; it can be read additional times by
2011 repeating the jpeg_start_output()/jpeg_read_scanlines()/jpeg_finish_output()
2012 sequence.  For example, a useful technique is to use fast one-pass color
2013 quantization for display passes made while the image is arriving, followed by
2014 a final display pass using two-pass quantization for highest quality.  This
2015 is done by changing the library parameters before the final output pass.
2016 Changing parameters between passes is discussed in detail below.
2017
2018 In general the last scan of a progressive file cannot be recognized as such
2019 until after it is read, so a post-input display pass is the best approach if
2020 you want special processing in the final pass.
2021
2022 When done with the image, be sure to call jpeg_finish_decompress() to release
2023 the buffered image (or just use jpeg_destroy_decompress()).
2024
2025 If input data arrives faster than it can be displayed, the application can
2026 cause the library to decode input data in advance of what's needed to produce
2027 output.  This is done by calling the routine jpeg_consume_input().
2028 The return value is one of the following:
2029         JPEG_REACHED_SOS:    reached an SOS marker (the start of a new scan)
2030         JPEG_REACHED_EOI:    reached the EOI marker (end of image)
2031         JPEG_ROW_COMPLETED:  completed reading one MCU row of compressed data
2032         JPEG_SCAN_COMPLETED: completed reading last MCU row of current scan
2033         JPEG_SUSPENDED:      suspended before completing any of the above
2034 (JPEG_SUSPENDED can occur only if a suspending data source is used.)  This
2035 routine can be called at any time after initializing the JPEG object.  It
2036 reads some additional data and returns when one of the indicated significant
2037 events occurs.  (If called after the EOI marker is reached, it will
2038 immediately return JPEG_REACHED_EOI without attempting to read more data.)
2039
2040 The library's output processing will automatically call jpeg_consume_input()
2041 whenever the output processing overtakes the input; thus, simple lockstep
2042 display requires no direct calls to jpeg_consume_input().  But by adding
2043 calls to jpeg_consume_input(), you can absorb data in advance of what is
2044 being displayed.  This has two benefits:
2045   * You can limit buildup of unprocessed data in your input buffer.
2046   * You can eliminate extra display passes by paying attention to the
2047     state of the library's input processing.
2048
2049 The first of these benefits only requires interspersing calls to
2050 jpeg_consume_input() with your display operations and any other processing
2051 you may be doing.  To avoid wasting cycles due to backtracking, it's best to
2052 call jpeg_consume_input() only after a hundred or so new bytes have arrived.
2053 This is discussed further under "I/O suspension", above.  (Note: the JPEG
2054 library currently is not thread-safe.  You must not call jpeg_consume_input()
2055 from one thread of control if a different library routine is working on the
2056 same JPEG object in another thread.)
2057
2058 When input arrives fast enough that more than one new scan is available
2059 before you start a new output pass, you may as well skip the output pass
2060 corresponding to the completed scan.  This occurs for free if you pass
2061 cinfo.input_scan_number as the target scan number to jpeg_start_output().
2062 The input_scan_number field is simply the index of the scan currently being
2063 consumed by the input processor.  You can ensure that this is up-to-date by
2064 emptying the input buffer just before calling jpeg_start_output(): call
2065 jpeg_consume_input() repeatedly until it returns JPEG_SUSPENDED or
2066 JPEG_REACHED_EOI.
2067
2068 The target scan number passed to jpeg_start_output() is saved in the
2069 cinfo.output_scan_number field.  The library's output processing calls
2070 jpeg_consume_input() whenever the current input scan number and row within
2071 that scan is less than or equal to the current output scan number and row.
2072 Thus, input processing can "get ahead" of the output processing but is not
2073 allowed to "fall behind".  You can achieve several different effects by
2074 manipulating this interlock rule.  For example, if you pass a target scan
2075 number greater than the current input scan number, the output processor will
2076 wait until that scan starts to arrive before producing any output.  (To avoid
2077 an infinite loop, the target scan number is automatically reset to the last
2078 scan number when the end of image is reached.  Thus, if you specify a large
2079 target scan number, the library will just absorb the entire input file and
2080 then perform an output pass.  This is effectively the same as what
2081 jpeg_start_decompress() does when you don't select buffered-image mode.)
2082 When you pass a target scan number equal to the current input scan number,
2083 the image is displayed no faster than the current input scan arrives.  The
2084 final possibility is to pass a target scan number less than the current input
2085 scan number; this disables the input/output interlock and causes the output
2086 processor to simply display whatever it finds in the image buffer, without
2087 waiting for input.  (However, the library will not accept a target scan
2088 number less than one, so you can't avoid waiting for the first scan.)
2089
2090 When data is arriving faster than the output display processing can advance
2091 through the image, jpeg_consume_input() will store data into the buffered
2092 image beyond the point at which the output processing is reading data out
2093 again.  If the input arrives fast enough, it may "wrap around" the buffer to
2094 the point where the input is more than one whole scan ahead of the output.
2095 If the output processing simply proceeds through its display pass without
2096 paying attention to the input, the effect seen on-screen is that the lower
2097 part of the image is one or more scans better in quality than the upper part.
2098 Then, when the next output scan is started, you have a choice of what target
2099 scan number to use.  The recommended choice is to use the current input scan
2100 number at that time, which implies that you've skipped the output scans
2101 corresponding to the input scans that were completed while you processed the
2102 previous output scan.  In this way, the decoder automatically adapts its
2103 speed to the arriving data, by skipping output scans as necessary to keep up
2104 with the arriving data.
2105
2106 When using this strategy, you'll want to be sure that you perform a final
2107 output pass after receiving all the data; otherwise your last display may not
2108 be full quality across the whole screen.  So the right outer loop logic is
2109 something like this:
2110         do {
2111             absorb any waiting input by calling jpeg_consume_input()
2112             final_pass = jpeg_input_complete(&cinfo);
2113             adjust output decompression parameters if required
2114             jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
2115             ...
2116             jpeg_finish_output()
2117         } while (!final_pass);
2118 rather than quitting as soon as jpeg_input_complete() returns TRUE.  This
2119 arrangement makes it simple to use higher-quality decoding parameters
2120 for the final pass.  But if you don't want to use special parameters for
2121 the final pass, the right loop logic is like this:
2122         for (;;) {
2123             absorb any waiting input by calling jpeg_consume_input()
2124             jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
2125             ...
2126             jpeg_finish_output()
2127             if (jpeg_input_complete(&cinfo) &&
2128                 cinfo.input_scan_number == cinfo.output_scan_number)
2129               break;
2130         }
2131 In this case you don't need to know in advance whether an output pass is to
2132 be the last one, so it's not necessary to have reached EOF before starting
2133 the final output pass; rather, what you want to test is whether the output
2134 pass was performed in sync with the final input scan.  This form of the loop
2135 will avoid an extra output pass whenever the decoder is able (or nearly able)
2136 to keep up with the incoming data.
2137
2138 When the data transmission speed is high, you might begin a display pass,
2139 then find that much or all of the file has arrived before you can complete
2140 the pass.  (You can detect this by noting the JPEG_REACHED_EOI return code
2141 from jpeg_consume_input(), or equivalently by testing jpeg_input_complete().)
2142 In this situation you may wish to abort the current display pass and start a
2143 new one using the newly arrived information.  To do so, just call
2144 jpeg_finish_output() and then start a new pass with jpeg_start_output().
2145
2146 A variant strategy is to abort and restart display if more than one complete
2147 scan arrives during an output pass; this can be detected by noting
2148 JPEG_REACHED_SOS returns and/or examining cinfo.input_scan_number.  This
2149 idea should be employed with caution, however, since the display process
2150 might never get to the bottom of the image before being aborted, resulting
2151 in the lower part of the screen being several passes worse than the upper.
2152 In most cases it's probably best to abort an output pass only if the whole
2153 file has arrived and you want to begin the final output pass immediately.
2154
2155 When receiving data across a communication link, we recommend always using
2156 the current input scan number for the output target scan number; if a
2157 higher-quality final pass is to be done, it should be started (aborting any
2158 incomplete output pass) as soon as the end of file is received.  However,
2159 many other strategies are possible.  For example, the application can examine
2160 the parameters of the current input scan and decide whether to display it or
2161 not.  If the scan contains only chroma data, one might choose not to use it
2162 as the target scan, expecting that the scan will be small and will arrive
2163 quickly.  To skip to the next scan, call jpeg_consume_input() until it
2164 returns JPEG_REACHED_SOS or JPEG_REACHED_EOI.  Or just use the next higher
2165 number as the target scan for jpeg_start_output(); but that method doesn't
2166 let you inspect the next scan's parameters before deciding to display it.
2167
2168
2169 In buffered-image mode, jpeg_start_decompress() never performs input and
2170 thus never suspends.  An application that uses input suspension with
2171 buffered-image mode must be prepared for suspension returns from these
2172 routines:
2173 * jpeg_start_output() performs input only if you request 2-pass quantization
2174   and the target scan isn't fully read yet.  (This is discussed below.)
2175 * jpeg_read_scanlines(), as always, returns the number of scanlines that it
2176   was able to produce before suspending.
2177 * jpeg_finish_output() will read any markers following the target scan,
2178   up to the end of the file or the SOS marker that begins another scan.
2179   (But it reads no input if jpeg_consume_input() has already reached the
2180   end of the file or a SOS marker beyond the target output scan.)
2181 * jpeg_finish_decompress() will read until the end of file, and thus can
2182   suspend if the end hasn't already been reached (as can be tested by
2183   calling jpeg_input_complete()).
2184 jpeg_start_output(), jpeg_finish_output(), and jpeg_finish_decompress()
2185 all return TRUE if they completed their tasks, FALSE if they had to suspend.
2186 In the event of a FALSE return, the application must load more input data
2187 and repeat the call.  Applications that use non-suspending data sources need
2188 not check the return values of these three routines.
2189
2190
2191 It is possible to change decoding parameters between output passes in the
2192 buffered-image mode.  The decoder library currently supports only very
2193 limited changes of parameters.  ONLY THE FOLLOWING parameter changes are
2194 allowed after jpeg_start_decompress() is called:
2195 * dct_method can be changed before each call to jpeg_start_output().
2196   For example, one could use a fast DCT method for early scans, changing
2197   to a higher quality method for the final scan.
2198 * dither_mode can be changed before each call to jpeg_start_output();
2199   of course this has no impact if not using color quantization.  Typically
2200   one would use ordered dither for initial passes, then switch to
2201   Floyd-Steinberg dither for the final pass.  Caution: changing dither mode
2202   can cause more memory to be allocated by the library.  Although the amount
2203   of memory involved is not large (a scanline or so), it may cause the
2204   initial max_memory_to_use specification to be exceeded, which in the worst
2205   case would result in an out-of-memory failure.
2206 * do_block_smoothing can be changed before each call to jpeg_start_output().
2207   This setting is relevant only when decoding a progressive JPEG image.
2208   During the first DC-only scan, block smoothing provides a very "fuzzy" look
2209   instead of the very "blocky" look seen without it; which is better seems a
2210   matter of personal taste.  But block smoothing is nearly always a win
2211   during later stages, especially when decoding a successive-approximation
2212   image: smoothing helps to hide the slight blockiness that otherwise shows
2213   up on smooth gradients until the lowest coefficient bits are sent.
2214 * Color quantization mode can be changed under the rules described below.
2215   You *cannot* change between full-color and quantized output (because that
2216   would alter the required I/O buffer sizes), but you can change which
2217   quantization method is used.
2218
2219 When generating color-quantized output, changing quantization method is a
2220 very useful way of switching between high-speed and high-quality display.
2221 The library allows you to change among its three quantization methods:
2222 1. Single-pass quantization to a fixed color cube.
2223    Selected by cinfo.two_pass_quantize = FALSE and cinfo.colormap = NULL.
2224 2. Single-pass quantization to an application-supplied colormap.
2225    Selected by setting cinfo.colormap to point to the colormap (the value of
2226    two_pass_quantize is ignored); also set cinfo.actual_number_of_colors.
2227 3. Two-pass quantization to a colormap chosen specifically for the image.
2228    Selected by cinfo.two_pass_quantize = TRUE and cinfo.colormap = NULL.
2229    (This is the default setting selected by jpeg_read_header, but it is
2230    probably NOT what you want for the first pass of progressive display!)
2231 These methods offer successively better quality and lesser speed.  However,
2232 only the first method is available for quantizing in non-RGB color spaces.
2233
2234 IMPORTANT: because the different quantizer methods have very different
2235 working-storage requirements, the library requires you to indicate which
2236 one(s) you intend to use before you call jpeg_start_decompress().  (If we did
2237 not require this, the max_memory_to_use setting would be a complete fiction.)
2238 You do this by setting one or more of these three cinfo fields to TRUE:
2239         enable_1pass_quant              Fixed color cube colormap
2240         enable_external_quant           Externally-supplied colormap
2241         enable_2pass_quant              Two-pass custom colormap
2242 All three are initialized FALSE by jpeg_read_header().  But
2243 jpeg_start_decompress() automatically sets TRUE the one selected by the
2244 current two_pass_quantize and colormap settings, so you only need to set the
2245 enable flags for any other quantization methods you plan to change to later.
2246
2247 After setting the enable flags correctly at jpeg_start_decompress() time, you
2248 can change to any enabled quantization method by setting two_pass_quantize
2249 and colormap properly just before calling jpeg_start_output().  The following
2250 special rules apply:
2251 1. You must explicitly set cinfo.colormap to NULL when switching to 1-pass
2252    or 2-pass mode from a different mode, or when you want the 2-pass
2253    quantizer to be re-run to generate a new colormap.
2254 2. To switch to an external colormap, or to change to a different external
2255    colormap than was used on the prior pass, you must call
2256    jpeg_new_colormap() after setting cinfo.colormap.
2257 NOTE: if you want to use the same colormap as was used in the prior pass,
2258 you should not do either of these things.  This will save some nontrivial
2259 switchover costs.
2260 (These requirements exist because cinfo.colormap will always be non-NULL
2261 after completing a prior output pass, since both the 1-pass and 2-pass
2262 quantizers set it to point to their output colormaps.  Thus you have to
2263 do one of these two things to notify the library that something has changed.
2264 Yup, it's a bit klugy, but it's necessary to do it this way for backwards
2265 compatibility.)
2266
2267 Note that in buffered-image mode, the library generates any requested colormap
2268 during jpeg_start_output(), not during jpeg_start_decompress().
2269
2270 When using two-pass quantization, jpeg_start_output() makes a pass over the
2271 buffered image to determine the optimum color map; it therefore may take a
2272 significant amount of time, whereas ordinarily it does little work.  The
2273 progress monitor hook is called during this pass, if defined.  It is also
2274 important to realize that if the specified target scan number is greater than
2275 or equal to the current input scan number, jpeg_start_output() will attempt
2276 to consume input as it makes this pass.  If you use a suspending data source,
2277 you need to check for a FALSE return from jpeg_start_output() under these
2278 conditions.  The combination of 2-pass quantization and a not-yet-fully-read
2279 target scan is the only case in which jpeg_start_output() will consume input.
2280
2281
2282 Application authors who support buffered-image mode may be tempted to use it
2283 for all JPEG images, even single-scan ones.  This will work, but it is
2284 inefficient: there is no need to create an image-sized coefficient buffer for
2285 single-scan images.  Requesting buffered-image mode for such an image wastes
2286 memory.  Worse, it can cost time on large images, since the buffered data has
2287 to be swapped out or written to a temporary file.  If you are concerned about
2288 maximum performance on baseline JPEG files, you should use buffered-image
2289 mode only when the incoming file actually has multiple scans.  This can be
2290 tested by calling jpeg_has_multiple_scans(), which will return a correct
2291 result at any time after jpeg_read_header() completes.
2292
2293 It is also worth noting that when you use jpeg_consume_input() to let input
2294 processing get ahead of output processing, the resulting pattern of access to
2295 the coefficient buffer is quite nonsequential.  It's best to use the memory
2296 manager jmemnobs.c if you can (ie, if you have enough real or virtual main
2297 memory).  If not, at least make sure that max_memory_to_use is set as high as
2298 possible.  If the JPEG memory manager has to use a temporary file, you will
2299 probably see a lot of disk traffic and poor performance.  (This could be
2300 improved with additional work on the memory manager, but we haven't gotten
2301 around to it yet.)
2302
2303 In some applications it may be convenient to use jpeg_consume_input() for all
2304 input processing, including reading the initial markers; that is, you may
2305 wish to call jpeg_consume_input() instead of jpeg_read_header() during
2306 startup.  This works, but note that you must check for JPEG_REACHED_SOS and
2307 JPEG_REACHED_EOI return codes as the equivalent of jpeg_read_header's codes.
2308 Once the first SOS marker has been reached, you must call
2309 jpeg_start_decompress() before jpeg_consume_input() will consume more input;
2310 it'll just keep returning JPEG_REACHED_SOS until you do.  If you read a
2311 tables-only file this way, jpeg_consume_input() will return JPEG_REACHED_EOI
2312 without ever returning JPEG_REACHED_SOS; be sure to check for this case.
2313 If this happens, the decompressor will not read any more input until you call
2314 jpeg_abort() to reset it.  It is OK to call jpeg_consume_input() even when not
2315 using buffered-image mode, but in that case it's basically a no-op after the
2316 initial markers have been read: it will just return JPEG_SUSPENDED.
2317
2318
2319 Abbreviated datastreams and multiple images
2320 -------------------------------------------
2321
2322 A JPEG compression or decompression object can be reused to process multiple
2323 images.  This saves a small amount of time per image by eliminating the
2324 "create" and "destroy" operations, but that isn't the real purpose of the
2325 feature.  Rather, reuse of an object provides support for abbreviated JPEG
2326 datastreams.  Object reuse can also simplify processing a series of images in
2327 a single input or output file.  This section explains these features.
2328
2329 A JPEG file normally contains several hundred bytes worth of quantization
2330 and Huffman tables.  In a situation where many images will be stored or
2331 transmitted with identical tables, this may represent an annoying overhead.
2332 The JPEG standard therefore permits tables to be omitted.  The standard
2333 defines three classes of JPEG datastreams:
2334   * "Interchange" datastreams contain an image and all tables needed to decode
2335      the image.  These are the usual kind of JPEG file.
2336   * "Abbreviated image" datastreams contain an image, but are missing some or
2337     all of the tables needed to decode that image.
2338   * "Abbreviated table specification" (henceforth "tables-only") datastreams
2339     contain only table specifications.
2340 To decode an abbreviated image, it is necessary to load the missing table(s)
2341 into the decoder beforehand.  This can be accomplished by reading a separate
2342 tables-only file.  A variant scheme uses a series of images in which the first
2343 image is an interchange (complete) datastream, while subsequent ones are
2344 abbreviated and rely on the tables loaded by the first image.  It is assumed
2345 that once the decoder has read a table, it will remember that table until a
2346 new definition for the same table number is encountered.
2347
2348 It is the application designer's responsibility to figure out how to associate
2349 the correct tables with an abbreviated image.  While abbreviated datastreams
2350 can be useful in a closed environment, their use is strongly discouraged in
2351 any situation where data exchange with other applications might be needed.
2352 Caveat designer.
2353
2354 The JPEG library provides support for reading and writing any combination of
2355 tables-only datastreams and abbreviated images.  In both compression and
2356 decompression objects, a quantization or Huffman table will be retained for
2357 the lifetime of the object, unless it is overwritten by a new table definition.
2358
2359
2360 To create abbreviated image datastreams, it is only necessary to tell the
2361 compressor not to emit some or all of the tables it is using.  Each
2362 quantization and Huffman table struct contains a boolean field "sent_table",
2363 which normally is initialized to FALSE.  For each table used by the image, the
2364 header-writing process emits the table and sets sent_table = TRUE unless it is
2365 already TRUE.  (In normal usage, this prevents outputting the same table
2366 definition multiple times, as would otherwise occur because the chroma
2367 components typically share tables.)  Thus, setting this field to TRUE before
2368 calling jpeg_start_compress() will prevent the table from being written at
2369 all.
2370
2371 If you want to create a "pure" abbreviated image file containing no tables,
2372 just call "jpeg_suppress_tables(&cinfo, TRUE)" after constructing all the
2373 tables.  If you want to emit some but not all tables, you'll need to set the
2374 individual sent_table fields directly.
2375
2376 To create an abbreviated image, you must also call jpeg_start_compress()
2377 with a second parameter of FALSE, not TRUE.  Otherwise jpeg_start_compress()
2378 will force all the sent_table fields to FALSE.  (This is a safety feature to
2379 prevent abbreviated images from being created accidentally.)
2380
2381 To create a tables-only file, perform the same parameter setup that you
2382 normally would, but instead of calling jpeg_start_compress() and so on, call
2383 jpeg_write_tables(&cinfo).  This will write an abbreviated datastream
2384 containing only SOI, DQT and/or DHT markers, and EOI.  All the quantization
2385 and Huffman tables that are currently defined in the compression object will
2386 be emitted unless their sent_tables flag is already TRUE, and then all the
2387 sent_tables flags will be set TRUE.
2388
2389 A sure-fire way to create matching tables-only and abbreviated image files
2390 is to proceed as follows:
2391
2392         create JPEG compression object
2393         set JPEG parameters
2394         set destination to tables-only file
2395         jpeg_write_tables(&cinfo);
2396         set destination to image file
2397         jpeg_start_compress(&cinfo, FALSE);
2398         write data...
2399         jpeg_finish_compress(&cinfo);
2400
2401 Since the JPEG parameters are not altered between writing the table file and
2402 the abbreviated image file, the same tables are sure to be used.  Of course,
2403 you can repeat the jpeg_start_compress() ... jpeg_finish_compress() sequence
2404 many times to produce many abbreviated image files matching the table file.
2405
2406 You cannot suppress output of the computed Huffman tables when Huffman
2407 optimization is selected.  (If you could, there'd be no way to decode the
2408 image...)  Generally, you don't want to set optimize_coding = TRUE when
2409 you are trying to produce abbreviated files.
2410
2411 In some cases you might want to compress an image using tables which are
2412 not stored in the application, but are defined in an interchange or
2413 tables-only file readable by the application.  This can be done by setting up
2414 a JPEG decompression object to read the specification file, then copying the
2415 tables into your compression object.  See jpeg_copy_critical_parameters()
2416 for an example of copying quantization tables.
2417
2418
2419 To read abbreviated image files, you simply need to load the proper tables
2420 into the decompression object before trying to read the abbreviated image.
2421 If the proper tables are stored in the application program, you can just
2422 allocate the table structs and fill in their contents directly.  For example,
2423 to load a fixed quantization table into table slot "n":
2424
2425     if (cinfo.quant_tbl_ptrs[n] == NULL)
2426       cinfo.quant_tbl_ptrs[n] = jpeg_alloc_quant_table((j_common_ptr) &cinfo);
2427     quant_ptr = cinfo.quant_tbl_ptrs[n];        /* quant_ptr is JQUANT_TBL* */
2428     for (i = 0; i < 64; i++) {
2429       /* Qtable[] is desired quantization table, in natural array order */
2430       quant_ptr->quantval[i] = Qtable[i];
2431     }
2432
2433 Code to load a fixed Huffman table is typically (for AC table "n"):
2434
2435     if (cinfo.ac_huff_tbl_ptrs[n] == NULL)
2436       cinfo.ac_huff_tbl_ptrs[n] = jpeg_alloc_huff_table((j_common_ptr) &cinfo);
2437     huff_ptr = cinfo.ac_huff_tbl_ptrs[n];       /* huff_ptr is JHUFF_TBL* */
2438     for (i = 1; i <= 16; i++) {
2439       /* counts[i] is number of Huffman codes of length i bits, i=1..16 */
2440       huff_ptr->bits[i] = counts[i];
2441     }
2442     for (i = 0; i < 256; i++) {
2443       /* symbols[] is the list of Huffman symbols, in code-length order */
2444       huff_ptr->huffval[i] = symbols[i];
2445     }
2446
2447 (Note that trying to set cinfo.quant_tbl_ptrs[n] to point directly at a
2448 constant JQUANT_TBL object is not safe.  If the incoming file happened to
2449 contain a quantization table definition, your master table would get
2450 overwritten!  Instead allocate a working table copy and copy the master table
2451 into it, as illustrated above.  Ditto for Huffman tables, of course.)
2452
2453 You might want to read the tables from a tables-only file, rather than
2454 hard-wiring them into your application.  The jpeg_read_header() call is
2455 sufficient to read a tables-only file.  You must pass a second parameter of
2456 FALSE to indicate that you do not require an image to be present.  Thus, the
2457 typical scenario is
2458
2459         create JPEG decompression object
2460         set source to tables-only file
2461         jpeg_read_header(&cinfo, FALSE);
2462         set source to abbreviated image file
2463         jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
2464         set decompression parameters
2465         jpeg_start_decompress(&cinfo);
2466         read data...
2467         jpeg_finish_decompress(&cinfo);
2468
2469 In some cases, you may want to read a file without knowing whether it contains
2470 an image or just tables.  In that case, pass FALSE and check the return value
2471 from jpeg_read_header(): it will be JPEG_HEADER_OK if an image was found,
2472 JPEG_HEADER_TABLES_ONLY if only tables were found.  (A third return value,
2473 JPEG_SUSPENDED, is possible when using a suspending data source manager.)
2474 Note that jpeg_read_header() will not complain if you read an abbreviated
2475 image for which you haven't loaded the missing tables; the missing-table check
2476 occurs later, in jpeg_start_decompress().
2477
2478
2479 It is possible to read a series of images from a single source file by
2480 repeating the jpeg_read_header() ... jpeg_finish_decompress() sequence,
2481 without releasing/recreating the JPEG object or the data source module.
2482 (If you did reinitialize, any partial bufferload left in the data source
2483 buffer at the end of one image would be discarded, causing you to lose the
2484 start of the next image.)  When you use this method, stored tables are
2485 automatically carried forward, so some of the images can be abbreviated images
2486 that depend on tables from earlier images.
2487
2488 If you intend to write a series of images into a single destination file,
2489 you might want to make a specialized data destination module that doesn't
2490 flush the output buffer at term_destination() time.  This would speed things
2491 up by some trifling amount.  Of course, you'd need to remember to flush the
2492 buffer after the last image.  You can make the later images be abbreviated
2493 ones by passing FALSE to jpeg_start_compress().
2494
2495
2496 Special markers
2497 ---------------
2498
2499 Some applications may need to insert or extract special data in the JPEG
2500 datastream.  The JPEG standard provides marker types "COM" (comment) and
2501 "APP0" through "APP15" (application) to hold application-specific data.
2502 Unfortunately, the use of these markers is not specified by the standard.
2503 COM markers are fairly widely used to hold user-supplied text.  The JFIF file
2504 format spec uses APP0 markers with specified initial strings to hold certain
2505 data.  Adobe applications use APP14 markers beginning with the string "Adobe"
2506 for miscellaneous data.  Other APPn markers are rarely seen, but might
2507 contain almost anything.
2508
2509 If you wish to store user-supplied text, we recommend you use COM markers
2510 and place readable 7-bit ASCII text in them.  Newline conventions are not
2511 standardized --- expect to find LF (Unix style), CR/LF (DOS style), or CR
2512 (Mac style).  A robust COM reader should be able to cope with random binary
2513 garbage, including nulls, since some applications generate COM markers
2514 containing non-ASCII junk.  (But yours should not be one of them.)
2515
2516 For program-supplied data, use an APPn marker, and be sure to begin it with an
2517 identifying string so that you can tell whether the marker is actually yours.
2518 It's probably best to avoid using APP0 or APP14 for any private markers.
2519 (NOTE: the upcoming SPIFF standard will use APP8 markers; we recommend you
2520 not use APP8 markers for any private purposes, either.)
2521
2522 Keep in mind that at most 65533 bytes can be put into one marker, but you
2523 can have as many markers as you like.
2524
2525 By default, the IJG compression library will write a JFIF APP0 marker if the
2526 selected JPEG colorspace is grayscale or YCbCr, or an Adobe APP14 marker if
2527 the selected colorspace is RGB, CMYK, or YCCK.  You can disable this, but
2528 we don't recommend it.  The decompression library will recognize JFIF and
2529 Adobe markers and will set the JPEG colorspace properly when one is found.
2530
2531
2532 You can write special markers immediately following the datastream header by
2533 calling jpeg_write_marker() after jpeg_start_compress() and before the first
2534 call to jpeg_write_scanlines().  When you do this, the markers appear after
2535 the SOI and the JFIF APP0 and Adobe APP14 markers (if written), but before
2536 all else.  Specify the marker type parameter as "JPEG_COM" for COM or
2537 "JPEG_APP0 + n" for APPn.  (Actually, jpeg_write_marker will let you write
2538 any marker type, but we don't recommend writing any other kinds of marker.)
2539 For example, to write a user comment string pointed to by comment_text:
2540         jpeg_write_marker(cinfo, JPEG_COM, comment_text, strlen(comment_text));
2541
2542 If it's not convenient to store all the marker data in memory at once,
2543 you can instead call jpeg_write_m_header() followed by multiple calls to
2544 jpeg_write_m_byte().  If you do it this way, it's your responsibility to
2545 call jpeg_write_m_byte() exactly the number of times given in the length
2546 parameter to jpeg_write_m_header().  (This method lets you empty the
2547 output buffer partway through a marker, which might be important when
2548 using a suspending data destination module.  In any case, if you are using
2549 a suspending destination, you should flush its buffer after inserting
2550 any special markers.  See "I/O suspension".)
2551
2552 Or, if you prefer to synthesize the marker byte sequence yourself,
2553 you can just cram it straight into the data destination module.
2554
2555 If you are writing JFIF 1.02 extension markers (thumbnail images), don't
2556 forget to set cinfo.JFIF_minor_version = 2 so that the encoder will write the
2557 correct JFIF version number in the JFIF header marker.  The library's default
2558 is to write version 1.01, but that's wrong if you insert any 1.02 extension
2559 markers.  (We could probably get away with just defaulting to 1.02, but there
2560 used to be broken decoders that would complain about unknown minor version
2561 numbers.  To reduce compatibility risks it's safest not to write 1.02 unless
2562 you are actually using 1.02 extensions.)
2563
2564
2565 When reading, two methods of handling special markers are available:
2566 1. You can ask the library to save the contents of COM and/or APPn markers
2567 into memory, and then examine them at your leisure afterwards.
2568 2. You can supply your own routine to process COM and/or APPn markers
2569 on-the-fly as they are read.
2570 The first method is simpler to use, especially if you are using a suspending
2571 data source; writing a marker processor that copes with input suspension is
2572 not easy (consider what happens if the marker is longer than your available
2573 input buffer).  However, the second method conserves memory since the marker
2574 data need not be kept around after it's been processed.
2575
2576 For either method, you'd normally set up marker handling after creating a
2577 decompression object and before calling jpeg_read_header(), because the
2578 markers of interest will typically be near the head of the file and so will
2579 be scanned by jpeg_read_header.  Once you've established a marker handling
2580 method, it will be used for the life of that decompression object
2581 (potentially many datastreams), unless you change it.  Marker handling is
2582 determined separately for COM markers and for each APPn marker code.
2583
2584
2585 To save the contents of special markers in memory, call
2586         jpeg_save_markers(cinfo, marker_code, length_limit)
2587 where marker_code is the marker type to save, JPEG_COM or JPEG_APP0+n.
2588 (To arrange to save all the special marker types, you need to call this
2589 routine 17 times, for COM and APP0-APP15.)  If the incoming marker is longer
2590 than length_limit data bytes, only length_limit bytes will be saved; this
2591 parameter allows you to avoid chewing up memory when you only need to see the
2592 first few bytes of a potentially large marker.  If you want to save all the
2593 data, set length_limit to 0xFFFF; that is enough since marker lengths are only
2594 16 bits.  As a special case, setting length_limit to 0 prevents that marker
2595 type from being saved at all.  (That is the default behavior, in fact.)
2596
2597 After jpeg_read_header() completes, you can examine the special markers by
2598 following the cinfo->marker_list pointer chain.  All the special markers in
2599 the file appear in this list, in order of their occurrence in the file (but
2600 omitting any markers of types you didn't ask for).  Both the original data
2601 length and the saved data length are recorded for each list entry; the latter
2602 will not exceed length_limit for the particular marker type.  Note that these
2603 lengths exclude the marker length word, whereas the stored representation
2604 within the JPEG file includes it.  (Hence the maximum data length is really
2605 only 65533.)
2606
2607 It is possible that additional special markers appear in the file beyond the
2608 SOS marker at which jpeg_read_header stops; if so, the marker list will be
2609 extended during reading of the rest of the file.  This is not expected to be
2610 common, however.  If you are short on memory you may want to reset the length
2611 limit to zero for all marker types after finishing jpeg_read_header, to
2612 ensure that the max_memory_to_use setting cannot be exceeded due to addition
2613 of later markers.
2614
2615 The marker list remains stored until you call jpeg_finish_decompress or
2616 jpeg_abort, at which point the memory is freed and the list is set to empty.
2617 (jpeg_destroy also releases the storage, of course.)
2618
2619 Note that the library is internally interested in APP0 and APP14 markers;
2620 if you try to set a small nonzero length limit on these types, the library
2621 will silently force the length up to the minimum it wants.  (But you can set
2622 a zero length limit to prevent them from being saved at all.)  Also, in a
2623 16-bit environment, the maximum length limit may be constrained to less than
2624 65533 by malloc() limitations.  It is therefore best not to assume that the
2625 effective length limit is exactly what you set it to be.
2626
2627
2628 If you want to supply your own marker-reading routine, you do it by calling
2629 jpeg_set_marker_processor().  A marker processor routine must have the
2630 signature
2631         boolean jpeg_marker_parser_method (j_decompress_ptr cinfo)
2632 Although the marker code is not explicitly passed, the routine can find it
2633 in cinfo->unread_marker.  At the time of call, the marker proper has been
2634 read from the data source module.  The processor routine is responsible for
2635 reading the marker length word and the remaining parameter bytes, if any.
2636 Return TRUE to indicate success.  (FALSE should be returned only if you are
2637 using a suspending data source and it tells you to suspend.  See the standard
2638 marker processors in jdmarker.c for appropriate coding methods if you need to
2639 use a suspending data source.)
2640
2641 If you override the default APP0 or APP14 processors, it is up to you to
2642 recognize JFIF and Adobe markers if you want colorspace recognition to occur
2643 properly.  We recommend copying and extending the default processors if you
2644 want to do that.  (A better idea is to save these marker types for later
2645 examination by calling jpeg_save_markers(); that method doesn't interfere
2646 with the library's own processing of these markers.)
2647
2648 jpeg_set_marker_processor() and jpeg_save_markers() are mutually exclusive
2649 --- if you call one it overrides any previous call to the other, for the
2650 particular marker type specified.
2651
2652 A simple example of an external COM processor can be found in djpeg.c.
2653 Also, see jpegtran.c for an example of using jpeg_save_markers.
2654
2655
2656 ICC profiles
2657 ------------
2658
2659 Two functions are provided for writing and reading International Color
2660 Consortium (ICC) device profiles embedded in JFIF JPEG image files:
2661
2662         void jpeg_write_icc_profile (j_compress_ptr cinfo,
2663                                      const JOCTET *icc_data_ptr,
2664                                      unsigned int icc_data_len);
2665         boolean jpeg_read_icc_profile (j_decompress_ptr cinfo,
2666                                        JOCTET **icc_data_ptr,
2667                                        unsigned int *icc_data_len);
2668
2669 The ICC has defined a standard for including such data in JPEG "APP2" markers.
2670 The aforementioned functions do not know anything about the internal structure
2671 of the ICC profile data; they just know how to embed the profile data into a
2672 JPEG file while writing it, or to extract the profile data from a JPEG file
2673 while reading it.
2674
2675 jpeg_write_icc_profile() must be called after calling jpeg_start_compress() and
2676 before the first call to jpeg_write_scanlines() or jpeg_write_raw_data().  This
2677 ordering ensures that the APP2 marker(s) will appear after the SOI and JFIF or
2678 Adobe markers, but before all other data.
2679
2680 jpeg_read_icc_profile() returns TRUE if an ICC profile was found and FALSE
2681 otherwise.  If an ICC profile was found, then the function will allocate a
2682 memory region containing the profile and will return a pointer to that memory
2683 region in *icc_data_ptr, as well as the length of the region in *icc_data_len.
2684 This memory region is allocated by the library using malloc() and must be freed
2685 by the caller using free() when the memory region is no longer needed.  Callers
2686 wishing to use jpeg_read_icc_profile() must call
2687
2688         jpeg_save_markers(cinfo, JPEG_APP0 + 2, 0xFFFF);
2689
2690 prior to calling jpeg_read_header().  jpeg_read_icc_profile() can be called at
2691 any point between jpeg_read_header() and jpeg_finish_decompress().
2692
2693
2694 Raw (downsampled) image data
2695 ----------------------------
2696
2697 Some applications need to supply already-downsampled image data to the JPEG
2698 compressor, or to receive raw downsampled data from the decompressor.  The
2699 library supports this requirement by allowing the application to write or
2700 read raw data, bypassing the normal preprocessing or postprocessing steps.
2701 The interface is different from the standard one and is somewhat harder to
2702 use.  If your interest is merely in bypassing color conversion, we recommend
2703 that you use the standard interface and simply set jpeg_color_space =
2704 in_color_space (or jpeg_color_space = out_color_space for decompression).
2705 The mechanism described in this section is necessary only to supply or
2706 receive downsampled image data, in which not all components have the same
2707 dimensions.
2708
2709
2710 To compress raw data, you must supply the data in the colorspace to be used
2711 in the JPEG file (please read the earlier section on Special color spaces)
2712 and downsampled to the sampling factors specified in the JPEG parameters.
2713 You must supply the data in the format used internally by the JPEG library,
2714 namely a JSAMPIMAGE array.  This is an array of pointers to two-dimensional
2715 arrays, each of type JSAMPARRAY.  Each 2-D array holds the values for one
2716 color component.  This structure is necessary since the components are of
2717 different sizes.  If the image dimensions are not a multiple of the MCU size,
2718 you must also pad the data correctly (usually, this is done by replicating
2719 the last column and/or row).  The data must be padded to a multiple of a DCT
2720 block in each component: that is, each downsampled row must contain a
2721 multiple of 8 valid samples, and there must be a multiple of 8 sample rows
2722 for each component.  (For applications such as conversion of digital TV
2723 images, the standard image size is usually a multiple of the DCT block size,
2724 so that no padding need actually be done.)
2725
2726 The procedure for compression of raw data is basically the same as normal
2727 compression, except that you call jpeg_write_raw_data() in place of
2728 jpeg_write_scanlines().  Before calling jpeg_start_compress(), you must do
2729 the following:
2730   * Set cinfo->raw_data_in to TRUE.  (It is set FALSE by jpeg_set_defaults().)
2731     This notifies the library that you will be supplying raw data.
2732   * Ensure jpeg_color_space is correct --- an explicit jpeg_set_colorspace()
2733     call is a good idea.  Note that since color conversion is bypassed,
2734     in_color_space is ignored, except that jpeg_set_defaults() uses it to
2735     choose the default jpeg_color_space setting.
2736   * Ensure the sampling factors, cinfo->comp_info[i].h_samp_factor and
2737     cinfo->comp_info[i].v_samp_factor, are correct.  Since these indicate the
2738     dimensions of the data you are supplying, it's wise to set them
2739     explicitly, rather than assuming the library's defaults are what you want.
2740
2741 To pass raw data to the library, call jpeg_write_raw_data() in place of
2742 jpeg_write_scanlines().  The two routines work similarly except that
2743 jpeg_write_raw_data takes a JSAMPIMAGE data array rather than JSAMPARRAY.
2744 The scanlines count passed to and returned from jpeg_write_raw_data is
2745 measured in terms of the component with the largest v_samp_factor.
2746
2747 jpeg_write_raw_data() processes one MCU row per call, which is to say
2748 v_samp_factor*DCTSIZE sample rows of each component.  The passed num_lines
2749 value must be at least max_v_samp_factor*DCTSIZE, and the return value will
2750 be exactly that amount (or possibly some multiple of that amount, in future
2751 library versions).  This is true even on the last call at the bottom of the
2752 image; don't forget to pad your data as necessary.
2753
2754 The required dimensions of the supplied data can be computed for each
2755 component as
2756         cinfo->comp_info[i].width_in_blocks*DCTSIZE  samples per row
2757         cinfo->comp_info[i].height_in_blocks*DCTSIZE rows in image
2758 after jpeg_start_compress() has initialized those fields.  If the valid data
2759 is smaller than this, it must be padded appropriately.  For some sampling
2760 factors and image sizes, additional dummy DCT blocks are inserted to make
2761 the image a multiple of the MCU dimensions.  The library creates such dummy
2762 blocks itself; it does not read them from your supplied data.  Therefore you
2763 need never pad by more than DCTSIZE samples.  An example may help here.
2764 Assume 2h2v downsampling of YCbCr data, that is
2765         cinfo->comp_info[0].h_samp_factor = 2           for Y
2766         cinfo->comp_info[0].v_samp_factor = 2
2767         cinfo->comp_info[1].h_samp_factor = 1           for Cb
2768         cinfo->comp_info[1].v_samp_factor = 1
2769         cinfo->comp_info[2].h_samp_factor = 1           for Cr
2770         cinfo->comp_info[2].v_samp_factor = 1
2771 and suppose that the nominal image dimensions (cinfo->image_width and
2772 cinfo->image_height) are 101x101 pixels.  Then jpeg_start_compress() will
2773 compute downsampled_width = 101 and width_in_blocks = 13 for Y,
2774 downsampled_width = 51 and width_in_blocks = 7 for Cb and Cr (and the same
2775 for the height fields).  You must pad the Y data to at least 13*8 = 104
2776 columns and rows, the Cb/Cr data to at least 7*8 = 56 columns and rows.  The
2777 MCU height is max_v_samp_factor = 2 DCT rows so you must pass at least 16
2778 scanlines on each call to jpeg_write_raw_data(), which is to say 16 actual
2779 sample rows of Y and 8 each of Cb and Cr.  A total of 7 MCU rows are needed,
2780 so you must pass a total of 7*16 = 112 "scanlines".  The last DCT block row
2781 of Y data is dummy, so it doesn't matter what you pass for it in the data
2782 arrays, but the scanlines count must total up to 112 so that all of the Cb
2783 and Cr data gets passed.
2784
2785 Output suspension is supported with raw-data compression: if the data
2786 destination module suspends, jpeg_write_raw_data() will return 0.
2787 In this case the same data rows must be passed again on the next call.
2788
2789
2790 Decompression with raw data output implies bypassing all postprocessing:
2791 you cannot ask for rescaling or color quantization, for instance.  More
2792 seriously, you must deal with the color space and sampling factors present in
2793 the incoming file.  If your application only handles, say, 2h1v YCbCr data,
2794 you must check for and fail on other color spaces or other sampling factors.
2795 The library will not convert to a different color space for you.
2796
2797 To obtain raw data output, set cinfo->raw_data_out = TRUE before
2798 jpeg_start_decompress() (it is set FALSE by jpeg_read_header()).  Be sure to
2799 verify that the color space and sampling factors are ones you can handle.
2800 Then call jpeg_read_raw_data() in place of jpeg_read_scanlines().  The
2801 decompression process is otherwise the same as usual.
2802
2803 jpeg_read_raw_data() returns one MCU row per call, and thus you must pass a
2804 buffer of at least max_v_samp_factor*DCTSIZE scanlines (scanline counting is
2805 the same as for raw-data compression).  The buffer you pass must be large
2806 enough to hold the actual data plus padding to DCT-block boundaries.  As with
2807 compression, any entirely dummy DCT blocks are not processed so you need not
2808 allocate space for them, but the total scanline count includes them.  The
2809 above example of computing buffer dimensions for raw-data compression is
2810 equally valid for decompression.
2811
2812 Input suspension is supported with raw-data decompression: if the data source
2813 module suspends, jpeg_read_raw_data() will return 0.  You can also use
2814 buffered-image mode to read raw data in multiple passes.
2815
2816
2817 Really raw data: DCT coefficients
2818 ---------------------------------
2819
2820 It is possible to read or write the contents of a JPEG file as raw DCT
2821 coefficients.  This facility is mainly intended for use in lossless
2822 transcoding between different JPEG file formats.  Other possible applications
2823 include lossless cropping of a JPEG image, lossless reassembly of a
2824 multi-strip or multi-tile TIFF/JPEG file into a single JPEG datastream, etc.
2825
2826 To read the contents of a JPEG file as DCT coefficients, open the file and do
2827 jpeg_read_header() as usual.  But instead of calling jpeg_start_decompress()
2828 and jpeg_read_scanlines(), call jpeg_read_coefficients().  This will read the
2829 entire image into a set of virtual coefficient-block arrays, one array per
2830 component.  The return value is a pointer to an array of virtual-array
2831 descriptors.  Each virtual array can be accessed directly using the JPEG
2832 memory manager's access_virt_barray method (see Memory management, below,
2833 and also read structure.txt's discussion of virtual array handling).  Or,
2834 for simple transcoding to a different JPEG file format, the array list can
2835 just be handed directly to jpeg_write_coefficients().
2836
2837 Each block in the block arrays contains quantized coefficient values in
2838 normal array order (not JPEG zigzag order).  The block arrays contain only
2839 DCT blocks containing real data; any entirely-dummy blocks added to fill out
2840 interleaved MCUs at the right or bottom edges of the image are discarded
2841 during reading and are not stored in the block arrays.  (The size of each
2842 block array can be determined from the width_in_blocks and height_in_blocks
2843 fields of the component's comp_info entry.)  This is also the data format
2844 expected by jpeg_write_coefficients().
2845
2846 When you are done using the virtual arrays, call jpeg_finish_decompress()
2847 to release the array storage and return the decompression object to an idle
2848 state; or just call jpeg_destroy() if you don't need to reuse the object.
2849
2850 If you use a suspending data source, jpeg_read_coefficients() will return
2851 NULL if it is forced to suspend; a non-NULL return value indicates successful
2852 completion.  You need not test for a NULL return value when using a
2853 non-suspending data source.
2854
2855 It is also possible to call jpeg_read_coefficients() to obtain access to the
2856 decoder's coefficient arrays during a normal decode cycle in buffered-image
2857 mode.  This frammish might be useful for progressively displaying an incoming
2858 image and then re-encoding it without loss.  To do this, decode in buffered-
2859 image mode as discussed previously, then call jpeg_read_coefficients() after
2860 the last jpeg_finish_output() call.  The arrays will be available for your use
2861 until you call jpeg_finish_decompress().
2862
2863
2864 To write the contents of a JPEG file as DCT coefficients, you must provide
2865 the DCT coefficients stored in virtual block arrays.  You can either pass
2866 block arrays read from an input JPEG file by jpeg_read_coefficients(), or
2867 allocate virtual arrays from the JPEG compression object and fill them
2868 yourself.  In either case, jpeg_write_coefficients() is substituted for
2869 jpeg_start_compress() and jpeg_write_scanlines().  Thus the sequence is
2870   * Create compression object
2871   * Set all compression parameters as necessary
2872   * Request virtual arrays if needed
2873   * jpeg_write_coefficients()
2874   * jpeg_finish_compress()
2875   * Destroy or re-use compression object
2876 jpeg_write_coefficients() is passed a pointer to an array of virtual block
2877 array descriptors; the number of arrays is equal to cinfo.num_components.
2878
2879 The virtual arrays need only have been requested, not realized, before
2880 jpeg_write_coefficients() is called.  A side-effect of
2881 jpeg_write_coefficients() is to realize any virtual arrays that have been
2882 requested from the compression object's memory manager.  Thus, when obtaining
2883 the virtual arrays from the compression object, you should fill the arrays
2884 after calling jpeg_write_coefficients().  The data is actually written out
2885 when you call jpeg_finish_compress(); jpeg_write_coefficients() only writes
2886 the file header.
2887
2888 When writing raw DCT coefficients, it is crucial that the JPEG quantization
2889 tables and sampling factors match the way the data was encoded, or the
2890 resulting file will be invalid.  For transcoding from an existing JPEG file,
2891 we recommend using jpeg_copy_critical_parameters().  This routine initializes
2892 all the compression parameters to default values (like jpeg_set_defaults()),
2893 then copies the critical information from a source decompression object.
2894 The decompression object should have just been used to read the entire
2895 JPEG input file --- that is, it should be awaiting jpeg_finish_decompress().
2896
2897 jpeg_write_coefficients() marks all tables stored in the compression object
2898 as needing to be written to the output file (thus, it acts like
2899 jpeg_start_compress(cinfo, TRUE)).  This is for safety's sake, to avoid
2900 emitting abbreviated JPEG files by accident.  If you really want to emit an
2901 abbreviated JPEG file, call jpeg_suppress_tables(), or set the tables'
2902 individual sent_table flags, between calling jpeg_write_coefficients() and
2903 jpeg_finish_compress().
2904
2905
2906 Progress monitoring
2907 -------------------
2908
2909 Some applications may need to regain control from the JPEG library every so
2910 often.  The typical use of this feature is to produce a percent-done bar or
2911 other progress display.  (For a simple example, see cjpeg.c or djpeg.c.)
2912 Although you do get control back frequently during the data-transferring pass
2913 (the jpeg_read_scanlines or jpeg_write_scanlines loop), any additional passes
2914 will occur inside jpeg_finish_compress or jpeg_start_decompress; those
2915 routines may take a long time to execute, and you don't get control back
2916 until they are done.
2917
2918 You can define a progress-monitor routine which will be called periodically
2919 by the library.  No guarantees are made about how often this call will occur,
2920 so we don't recommend you use it for mouse tracking or anything like that.
2921 At present, a call will occur once per MCU row, scanline, or sample row
2922 group, whichever unit is convenient for the current processing mode; so the
2923 wider the image, the longer the time between calls.  During the data
2924 transferring pass, only one call occurs per call of jpeg_read_scanlines or
2925 jpeg_write_scanlines, so don't pass a large number of scanlines at once if
2926 you want fine resolution in the progress count.  (If you really need to use
2927 the callback mechanism for time-critical tasks like mouse tracking, you could
2928 insert additional calls inside some of the library's inner loops.)
2929
2930 To establish a progress-monitor callback, create a struct jpeg_progress_mgr,
2931 fill in its progress_monitor field with a pointer to your callback routine,
2932 and set cinfo->progress to point to the struct.  The callback will be called
2933 whenever cinfo->progress is non-NULL.  (This pointer is set to NULL by
2934 jpeg_create_compress or jpeg_create_decompress; the library will not change
2935 it thereafter.  So if you allocate dynamic storage for the progress struct,
2936 make sure it will live as long as the JPEG object does.  Allocating from the
2937 JPEG memory manager with lifetime JPOOL_PERMANENT will work nicely.)  You
2938 can use the same callback routine for both compression and decompression.
2939
2940 The jpeg_progress_mgr struct contains four fields which are set by the library:
2941         long pass_counter;      /* work units completed in this pass */
2942         long pass_limit;        /* total number of work units in this pass */
2943         int completed_passes;   /* passes completed so far */
2944         int total_passes;       /* total number of passes expected */
2945 During any one pass, pass_counter increases from 0 up to (not including)
2946 pass_limit; the step size is usually but not necessarily 1.  The pass_limit
2947 value may change from one pass to another.  The expected total number of
2948 passes is in total_passes, and the number of passes already completed is in
2949 completed_passes.  Thus the fraction of work completed may be estimated as
2950                 completed_passes + (pass_counter/pass_limit)
2951                 --------------------------------------------
2952                                 total_passes
2953 ignoring the fact that the passes may not be equal amounts of work.
2954
2955 When decompressing, pass_limit can even change within a pass, because it
2956 depends on the number of scans in the JPEG file, which isn't always known in
2957 advance.  The computed fraction-of-work-done may jump suddenly (if the library
2958 discovers it has overestimated the number of scans) or even decrease (in the
2959 opposite case).  It is not wise to put great faith in the work estimate.
2960
2961 When using the decompressor's buffered-image mode, the progress monitor work
2962 estimate is likely to be completely unhelpful, because the library has no way
2963 to know how many output passes will be demanded of it.  Currently, the library
2964 sets total_passes based on the assumption that there will be one more output
2965 pass if the input file end hasn't yet been read (jpeg_input_complete() isn't
2966 TRUE), but no more output passes if the file end has been reached when the
2967 output pass is started.  This means that total_passes will rise as additional
2968 output passes are requested.  If you have a way of determining the input file
2969 size, estimating progress based on the fraction of the file that's been read
2970 will probably be more useful than using the library's value.
2971
2972
2973 Memory management
2974 -----------------
2975
2976 This section covers some key facts about the JPEG library's built-in memory
2977 manager.  For more info, please read structure.txt's section about the memory
2978 manager, and consult the source code if necessary.
2979
2980 All memory and temporary file allocation within the library is done via the
2981 memory manager.  If necessary, you can replace the "back end" of the memory
2982 manager to control allocation yourself (for example, if you don't want the
2983 library to use malloc() and free() for some reason).
2984
2985 Some data is allocated "permanently" and will not be freed until the JPEG
2986 object is destroyed.  Most data is allocated "per image" and is freed by
2987 jpeg_finish_compress, jpeg_finish_decompress, or jpeg_abort.  You can call the
2988 memory manager yourself to allocate structures that will automatically be
2989 freed at these times.  Typical code for this is
2990   ptr = (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr)cinfo, JPOOL_IMAGE, size);
2991 Use JPOOL_PERMANENT to get storage that lasts as long as the JPEG object.
2992 Use alloc_large instead of alloc_small for anything bigger than a few Kbytes.
2993 There are also alloc_sarray and alloc_barray routines that automatically
2994 build 2-D sample or block arrays.
2995
2996 The library's minimum space requirements to process an image depend on the
2997 image's width, but not on its height, because the library ordinarily works
2998 with "strip" buffers that are as wide as the image but just a few rows high.
2999 Some operating modes (eg, two-pass color quantization) require full-image
3000 buffers.  Such buffers are treated as "virtual arrays": only the current strip
3001 need be in memory, and the rest can be swapped out to a temporary file.
3002
3003 When using temporary files, the library will make the in-memory buffers for
3004 its virtual arrays just big enough to stay within a "maximum memory" setting.
3005 Your application can set this limit by setting cinfo->mem->max_memory_to_use
3006 after creating the JPEG object.  (Of course, there is still a minimum size for
3007 the buffers, so the max-memory setting is effective only if it is bigger than
3008 the minimum space needed.)  If you allocate any large structures yourself, you
3009 must allocate them before jpeg_start_compress() or jpeg_start_decompress() in
3010 order to have them counted against the max memory limit.  Also keep in mind
3011 that space allocated with alloc_small() is ignored, on the assumption that
3012 it's too small to be worth worrying about; so a reasonable safety margin
3013 should be left when setting max_memory_to_use.
3014
3015 NOTE: Unless you develop your own memory manager back end, then temporary files
3016 will never be used.  The back end provided in libjpeg-turbo (jmemnobs.c) simply
3017 malloc()s and free()s virtual arrays, and an error occurs if the required
3018 memory exceeds the limit specified in cinfo->mem->max_memory_to_use.
3019
3020
3021 Memory usage
3022 ------------
3023
3024 Working memory requirements while performing compression or decompression
3025 depend on image dimensions, image characteristics (such as colorspace and
3026 JPEG process), and operating mode (application-selected options).
3027
3028 As of v6b, the decompressor requires:
3029  1. About 24K in more-or-less-fixed-size data.  This varies a bit depending
3030     on operating mode and image characteristics (particularly color vs.
3031     grayscale), but it doesn't depend on image dimensions.
3032  2. Strip buffers (of size proportional to the image width) for IDCT and
3033     upsampling results.  The worst case for commonly used sampling factors
3034     is about 34 bytes * width in pixels for a color image.  A grayscale image
3035     only needs about 8 bytes per pixel column.
3036  3. A full-image DCT coefficient buffer is needed to decode a multi-scan JPEG
3037     file (including progressive JPEGs), or whenever you select buffered-image
3038     mode.  This takes 2 bytes/coefficient.  At typical 2x2 sampling, that's
3039     3 bytes per pixel for a color image.  Worst case (1x1 sampling) requires
3040     6 bytes/pixel.  For grayscale, figure 2 bytes/pixel.
3041  4. To perform 2-pass color quantization, the decompressor also needs a
3042     128K color lookup table and a full-image pixel buffer (3 bytes/pixel).
3043 This does not count any memory allocated by the application, such as a
3044 buffer to hold the final output image.
3045
3046 The above figures are valid for 8-bit JPEG data precision and a machine with
3047 32-bit ints.  For 12-bit JPEG data, double the size of the strip buffers and
3048 quantization pixel buffer.  The "fixed-size" data will be somewhat smaller
3049 with 16-bit ints, larger with 64-bit ints.  Also, CMYK or other unusual
3050 color spaces will require different amounts of space.
3051
3052 The full-image coefficient and pixel buffers, if needed at all, do not
3053 have to be fully RAM resident; you can have the library use temporary
3054 files instead when the total memory usage would exceed a limit you set.
3055 (But if your OS supports virtual memory, it's probably better to just use
3056 jmemnobs and let the OS do the swapping.)
3057
3058 The compressor's memory requirements are similar, except that it has no need
3059 for color quantization.  Also, it needs a full-image DCT coefficient buffer
3060 if Huffman-table optimization is asked for, even if progressive mode is not
3061 requested.
3062
3063 If you need more detailed information about memory usage in a particular
3064 situation, you can enable the MEM_STATS code in jmemmgr.c.
3065
3066
3067 Library compile-time options
3068 ----------------------------
3069
3070 A number of compile-time options are available by modifying jmorecfg.h.
3071
3072 The JPEG standard provides for both the baseline 8-bit DCT process and
3073 a 12-bit DCT process.  The IJG code supports 12-bit lossy JPEG if you define
3074 BITS_IN_JSAMPLE as 12 rather than 8.  Note that this causes JSAMPLE to be
3075 larger than a char, so it affects the surrounding application's image data.
3076 The sample applications cjpeg and djpeg can support 12-bit mode only for PPM
3077 and GIF file formats; you must disable the other file formats to compile a
3078 12-bit cjpeg or djpeg.  (install.txt has more information about that.)
3079 At present, a 12-bit library can handle *only* 12-bit images, not both
3080 precisions.
3081
3082 Note that a 12-bit library always compresses in Huffman optimization mode,
3083 in order to generate valid Huffman tables.  This is necessary because our
3084 default Huffman tables only cover 8-bit data.  If you need to output 12-bit
3085 files in one pass, you'll have to supply suitable default Huffman tables.
3086 You may also want to supply your own DCT quantization tables; the existing
3087 quality-scaling code has been developed for 8-bit use, and probably doesn't
3088 generate especially good tables for 12-bit.
3089
3090 The maximum number of components (color channels) in the image is determined
3091 by MAX_COMPONENTS.  The JPEG standard allows up to 255 components, but we
3092 expect that few applications will need more than four or so.
3093
3094 On machines with unusual data type sizes, you may be able to improve
3095 performance or reduce memory space by tweaking the various typedefs in
3096 jmorecfg.h.  In particular, on some RISC CPUs, access to arrays of "short"s
3097 is quite slow; consider trading memory for speed by making JCOEF, INT16, and
3098 UINT16 be "int" or "unsigned int".  UINT8 is also a candidate to become int.
3099 You probably don't want to make JSAMPLE be int unless you have lots of memory
3100 to burn.
3101
3102 You can reduce the size of the library by compiling out various optional
3103 functions.  To do this, undefine xxx_SUPPORTED symbols as necessary.
3104
3105 You can also save a few K by not having text error messages in the library;
3106 the standard error message table occupies about 5Kb.  This is particularly
3107 reasonable for embedded applications where there's no good way to display
3108 a message anyway.  To do this, remove the creation of the message table
3109 (jpeg_std_message_table[]) from jerror.c, and alter format_message to do
3110 something reasonable without it.  You could output the numeric value of the
3111 message code number, for example.  If you do this, you can also save a couple
3112 more K by modifying the TRACEMSn() macros in jerror.h to expand to nothing;
3113 you don't need trace capability anyway, right?
3114
3115
3116 Portability considerations
3117 --------------------------
3118
3119 The JPEG library has been written to be extremely portable; the sample
3120 applications cjpeg and djpeg are slightly less so.  This section summarizes
3121 the design goals in this area.  (If you encounter any bugs that cause the
3122 library to be less portable than is claimed here, we'd appreciate hearing
3123 about them.)
3124
3125 The code works fine on ANSI C and C++ compilers, using any of the popular
3126 system include file setups, and some not-so-popular ones too.
3127
3128 The code is not dependent on the exact sizes of the C data types.  As
3129 distributed, we make the assumptions that
3130         char    is at least 8 bits wide
3131         short   is at least 16 bits wide
3132         int     is at least 16 bits wide
3133         long    is at least 32 bits wide
3134 (These are the minimum requirements of the ANSI C standard.)  Wider types will
3135 work fine, although memory may be used inefficiently if char is much larger
3136 than 8 bits or short is much bigger than 16 bits.  The code should work
3137 equally well with 16- or 32-bit ints.
3138
3139 In a system where these assumptions are not met, you may be able to make the
3140 code work by modifying the typedefs in jmorecfg.h.  However, you will probably
3141 have difficulty if int is less than 16 bits wide, since references to plain
3142 int abound in the code.
3143
3144 char can be either signed or unsigned, although the code runs faster if an
3145 unsigned char type is available.  If char is wider than 8 bits, you will need
3146 to redefine JOCTET and/or provide custom data source/destination managers so
3147 that JOCTET represents exactly 8 bits of data on external storage.
3148
3149 The JPEG library proper does not assume ASCII representation of characters.
3150 But some of the image file I/O modules in cjpeg/djpeg do have ASCII
3151 dependencies in file-header manipulation; so does cjpeg's select_file_type()
3152 routine.
3153
3154 The JPEG library does not rely heavily on the C library.  In particular, C
3155 stdio is used only by the data source/destination modules and the error
3156 handler, all of which are application-replaceable.  (cjpeg/djpeg are more
3157 heavily dependent on stdio.)  malloc and free are called only from the memory
3158 manager "back end" module, so you can use a different memory allocator by
3159 replacing that one file.
3160
3161 More info about porting the code may be gleaned by reading jconfig.txt,
3162 jmorecfg.h, and jinclude.h.