apply APNG patch for libpng 1.6.37
[platform/upstream/libpng.git] / example.c
1
2 #if 0 /* in case someone actually tries to compile this */
3
4 /* example.c - an example of using libpng
5  *
6  * Maintained 2018 Cosmin Truta
7  * Maintained 1998-2016 Glenn Randers-Pehrson
8  * Maintained 1996-1997 Andreas Dilger
9  * Written 1995-1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc.
10  *
11  * To the extent possible under law, the authors have waived
12  * all copyright and related or neighboring rights to this file.
13  * This work is published from: United States, Canada.
14  */
15
16 /* This is an example of how to use libpng to read and write PNG files.
17  * The file libpng-manual.txt is much more verbose then this.  If you have
18  * not read it, do so first.  This was designed to be a starting point of an
19  * implementation.  This is not officially part of libpng, is hereby placed
20  * in the public domain, and therefore does not require a copyright notice.
21  *
22  * This file does not currently compile, because it is missing certain
23  * parts, like allocating memory to hold an image.  You will have to
24  * supply these parts to get it to compile.  For an example of a minimal
25  * working PNG reader/writer, see pngtest.c, included in this distribution;
26  * see also the programs in the contrib directory.
27  */
28
29 /* The simple, but restricted approach to reading a PNG file or data stream
30  * requires just two function calls, as in the following complete program.
31  * Writing a file needs just one function call, so long as the data has an
32  * appropriate layout.
33  *
34  * The following code reads PNG image data from a file and writes it, in a
35  * potentially new format, to a new file.  While this code will compile, there
36  * is minimal (insufficient) error checking.  For a more realistic version,
37  * see contrib/examples/pngtopng.c
38  */
39
40 #include <stddef.h>
41 #include <stdlib.h>
42 #include <string.h>
43 #include <stdio.h>
44 #include <png.h>
45 #include <zlib.h>
46
47 int main(int argc, const char **argv)
48 {
49    if (argc == 3)
50    {
51       png_image image; /* The control structure used by libpng */
52
53       /* Initialize the 'png_image' structure. */
54       memset(&image, 0, (sizeof image));
55       image.version = PNG_IMAGE_VERSION;
56
57       /* The first argument is the file to read: */
58       if (png_image_begin_read_from_file(&image, argv[1]) != 0)
59       {
60          png_bytep buffer;
61
62          /* Set the format in which to read the PNG file; this code chooses a
63           * simple sRGB format with a non-associated alpha channel, adequate to
64           * store most images.
65           */
66          image.format = PNG_FORMAT_RGBA;
67
68          /* Now allocate enough memory to hold the image in this format; the
69           * PNG_IMAGE_SIZE macro uses the information about the image (width,
70           * height and format) stored in 'image'.
71           */
72          buffer = malloc(PNG_IMAGE_SIZE(image));
73
74          /* If enough memory was available, read the image in the desired
75           * format, then write the result out to the new file.  'background' is
76           * not necessary when reading the image, because the alpha channel is
77           * preserved; if it were to be removed, for example if we requested
78           * PNG_FORMAT_RGB, then either a solid background color would have to
79           * be supplied, or the output buffer would have to be initialized to
80           * the actual background of the image.
81           *
82           * The fourth argument to png_image_finish_read is the 'row_stride' -
83           * this is the number of components allocated for the image in each
84           * row.  It has to be at least as big as the value returned by
85           * PNG_IMAGE_ROW_STRIDE, but if you just allocate space for the
86           * default, minimum size, using PNG_IMAGE_SIZE as above, you can pass
87           * zero.
88           *
89           * The final argument is a pointer to a buffer for the colormap;
90           * colormaps have exactly the same format as a row of image pixels
91           * (so you choose what format to make the colormap by setting
92           * image.format).  A colormap is only returned if
93           * PNG_FORMAT_FLAG_COLORMAP is also set in image.format, so in this
94           * case NULL is passed as the final argument.  If you do want to force
95           * all images into an index/color-mapped format, then you can use:
96           *
97           *    PNG_IMAGE_COLORMAP_SIZE(image)
98           *
99           * to find the maximum size of the colormap in bytes.
100           */
101          if (buffer != NULL &&
102             png_image_finish_read(&image, NULL/*background*/, buffer,
103                 0/*row_stride*/, NULL/*colormap*/) != 0)
104          {
105             /* Now write the image out to the second argument.  In the write
106              * call 'convert_to_8bit' allows 16-bit data to be squashed down to
107              * 8 bits; this isn't necessary here because the original read was
108              * to the 8-bit format.
109              */
110             if (png_image_write_to_file(&image, argv[2], 0/*convert_to_8bit*/,
111                 buffer, 0/*row_stride*/, NULL/*colormap*/) != 0)
112             {
113                /* The image has been written successfully. */
114                exit(0);
115             }
116          }
117          else
118          {
119             /* Calling png_image_free is optional unless the simplified API was
120              * not run to completion.  In this case, if there wasn't enough
121              * memory for 'buffer', we didn't complete the read, so we must
122              * free the image:
123              */
124             if (buffer == NULL)
125                png_image_free(&image);
126             else
127                free(buffer);
128       }
129
130       /* Something went wrong reading or writing the image.  libpng stores a
131        * textual message in the 'png_image' structure:
132        */
133       fprintf(stderr, "pngtopng: error: %s\n", image.message);
134       exit(1);
135    }
136
137    fprintf(stderr, "pngtopng: usage: pngtopng input-file output-file\n");
138    exit(2);
139 }
140
141 /* That's it ;-)  Of course you probably want to do more with PNG files than
142  * just converting them all to 32-bit RGBA PNG files; you can do that between
143  * the call to png_image_finish_read and png_image_write_to_file.  You can also
144  * ask for the image data to be presented in a number of different formats.
145  * You do this by simply changing the 'format' parameter set before allocating
146  * the buffer.
147  *
148  * The format parameter consists of five flags that define various aspects of
149  * the image.  You can simply add these together to get the format, or you can
150  * use one of the predefined macros from png.h (as above):
151  *
152  * PNG_FORMAT_FLAG_COLOR: if set, the image will have three color components
153  *    per pixel (red, green and blue); if not set, the image will just have one
154  *    luminance (grayscale) component.
155  *
156  * PNG_FORMAT_FLAG_ALPHA: if set, each pixel in the image will have an
157  *    additional alpha value; a linear value that describes the degree the
158  *    image pixel covers (overwrites) the contents of the existing pixel on the
159  *    display.
160  *
161  * PNG_FORMAT_FLAG_LINEAR: if set, the components of each pixel will be
162  *    returned as a series of 16-bit linear values; if not set, the components
163  *    will be returned as a series of 8-bit values encoded according to the
164  *    sRGB standard.  The 8-bit format is the normal format for images intended
165  *    for direct display, because almost all display devices do the inverse of
166  *    the sRGB transformation to the data they receive.  The 16-bit format is
167  *    more common for scientific data and image data that must be further
168  *    processed; because it is linear, simple math can be done on the component
169  *    values.  Regardless of the setting of this flag, the alpha channel is
170  *    always linear, although it will be 8 bits or 16 bits wide as specified by
171  *    the flag.
172  *
173  * PNG_FORMAT_FLAG_BGR: if set, the components of a color pixel will be
174  *    returned in the order blue, then green, then red.  If not set, the pixel
175  *    components are in the order red, then green, then blue.
176  *
177  * PNG_FORMAT_FLAG_AFIRST: if set, the alpha channel (if present) precedes the
178  *    color or grayscale components.  If not set, the alpha channel follows the
179  *    components.
180  *
181  * You do not have to read directly from a file.  You can read from memory or,
182  * on systems that support it, from a <stdio.h> FILE*.  This is controlled by
183  * the particular png_image_read_from_ function you call at the start.
184  * Likewise, on write, you can write to a FILE* if your system supports it.
185  * Check the macro PNG_STDIO_SUPPORTED to see if stdio support has been
186  * included in your libpng build.
187  *
188  * If you read 16-bit (PNG_FORMAT_FLAG_LINEAR) data, you may need to write it
189  * in the 8-bit format for display.  You do this by setting the convert_to_8bit
190  * flag to 'true'.
191  *
192  * Don't repeatedly convert between the 8-bit and 16-bit forms.  There is
193  * significant data loss when 16-bit data is converted to the 8-bit encoding,
194  * and the current libpng implementation of conversion to 16-bit is also
195  * significantly lossy.  The latter will be fixed in the future, but the former
196  * is unavoidable - the 8-bit format just doesn't have enough resolution.
197  */
198
199 /* If your program needs more information from the PNG data it reads, or if you
200  * need to do more complex transformations, or minimize transformations, on the
201  * data you read, then you must use one of the several lower level libpng
202  * interfaces.
203  *
204  * All these interfaces require that you do your own error handling - your
205  * program must be able to arrange for control to return to your own code, any
206  * time libpng encounters a problem.  There are several ways to do this, but
207  * the standard way is to use the <setjmp.h> interface to establish a return
208  * point within your own code.  You must do this if you do not use the
209  * simplified interface (above).
210  *
211  * The first step is to include the header files you need, including the libpng
212  * header file.  Include any standard headers and feature test macros your
213  * program requires before including png.h:
214  */
215 #include <png.h>
216
217  /* The png_jmpbuf() macro, used in error handling, became available in
218   * libpng version 1.0.6.  If you want to be able to run your code with older
219   * versions of libpng, you must define the macro yourself (but only if it
220   * is not already defined by libpng!)
221   */
222
223 #ifndef png_jmpbuf
224 #  define png_jmpbuf(png_ptr) ((png_ptr)->png_jmpbuf)
225 #endif
226
227 /* Check to see if a file is a PNG file using png_sig_cmp().  png_sig_cmp()
228  * returns zero if the image is a PNG, and nonzero otherwise.
229  *
230  * The function check_if_png() shown here, but not used, returns nonzero (true)
231  * if the file can be opened and is a PNG, and 0 (false) otherwise.
232  *
233  * If this call is successful, and you are going to keep the file open,
234  * you should call png_set_sig_bytes(png_ptr, PNG_BYTES_TO_CHECK); once
235  * you have created the png_ptr, so that libpng knows your application
236  * has read that many bytes from the start of the file.  Make sure you
237  * don't call png_set_sig_bytes() with more than 8 bytes read or give it
238  * an incorrect number of bytes read, or you will either have read too
239  * many bytes (your fault), or you are telling libpng to read the wrong
240  * number of magic bytes (also your fault).
241  *
242  * Many applications already read the first 2 or 4 bytes from the start
243  * of the image to determine the file type, so it would be easiest just
244  * to pass the bytes to png_sig_cmp(), or even skip that if you know
245  * you have a PNG file, and call png_set_sig_bytes().
246  */
247 #define PNG_BYTES_TO_CHECK 4
248 int check_if_png(char *file_name, FILE **fp)
249 {
250    char buf[PNG_BYTES_TO_CHECK];
251
252    /* Open the prospective PNG file. */
253    if ((*fp = fopen(file_name, "rb")) == NULL)
254       return 0;
255
256    /* Read in some of the signature bytes. */
257    if (fread(buf, 1, PNG_BYTES_TO_CHECK, *fp) != PNG_BYTES_TO_CHECK)
258       return 0;
259
260    /* Compare the first PNG_BYTES_TO_CHECK bytes of the signature.
261     * Return nonzero (true) if they match.
262     */
263    return(!png_sig_cmp(buf, 0, PNG_BYTES_TO_CHECK));
264 }
265
266 /* Read a PNG file.  You may want to return an error code if the read
267  * fails (depending upon the failure).  There are two "prototypes" given
268  * here - one where we are given the filename, and we need to open the
269  * file, and the other where we are given an open file (possibly with
270  * some or all of the magic bytes read - see comments above).
271  */
272 #ifdef open_file /* prototype 1 */
273 void read_png(char *file_name) /* We need to open the file */
274 {
275    png_structp png_ptr;
276    png_infop info_ptr;
277    int sig_read = 0;
278    png_uint_32 width, height;
279    int bit_depth, color_type, interlace_type;
280    FILE *fp;
281
282    if ((fp = fopen(file_name, "rb")) == NULL)
283       return (ERROR);
284
285 #else no_open_file /* prototype 2 */
286 void read_png(FILE *fp, int sig_read) /* File is already open */
287 {
288    png_structp png_ptr;
289    png_infop info_ptr;
290    png_uint_32 width, height;
291    int bit_depth, color_type, interlace_type;
292 #endif no_open_file /* Only use one prototype! */
293
294    /* Create and initialize the png_struct with the desired error handler
295     * functions.  If you want to use the default stderr and longjump method,
296     * you can supply NULL for the last three parameters.  We also supply the
297     * the compiler header file version, so that we know if the application
298     * was compiled with a compatible version of the library.  REQUIRED.
299     */
300    png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,
301        png_voidp user_error_ptr, user_error_fn, user_warning_fn);
302
303    if (png_ptr == NULL)
304    {
305       fclose(fp);
306       return (ERROR);
307    }
308
309    /* Allocate/initialize the memory for image information.  REQUIRED. */
310    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
311    if (info_ptr == NULL)
312    {
313       fclose(fp);
314       png_destroy_read_struct(&png_ptr, NULL, NULL);
315       return (ERROR);
316    }
317
318    /* Set error handling if you are using the setjmp/longjmp method (this is
319     * the normal method of doing things with libpng).  REQUIRED unless you
320     * set up your own error handlers in the png_create_read_struct() earlier.
321     */
322    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
323    {
324       /* Free all of the memory associated with the png_ptr and info_ptr. */
325       png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
326       fclose(fp);
327       /* If we get here, we had a problem reading the file. */
328       return (ERROR);
329    }
330
331    /* One of the following I/O initialization methods is REQUIRED. */
332 #ifdef streams /* PNG file I/O method 1 */
333    /* Set up the input control if you are using standard C streams. */
334    png_init_io(png_ptr, fp);
335
336 #else no_streams /* PNG file I/O method 2 */
337    /* If you are using replacement read functions, instead of calling
338     * png_init_io(), you would call:
339     */
340    png_set_read_fn(png_ptr, (void *)user_io_ptr, user_read_fn);
341    /* where user_io_ptr is a structure you want available to the callbacks. */
342 #endif no_streams /* Use only one I/O method! */
343
344    /* If we have already read some of the signature */
345    png_set_sig_bytes(png_ptr, sig_read);
346
347 #ifdef hilevel
348    /* If you have enough memory to read in the entire image at once,
349     * and you need to specify only transforms that can be controlled
350     * with one of the PNG_TRANSFORM_* bits (this presently excludes
351     * quantizing, filling, setting background, and doing gamma
352     * adjustment), then you can read the entire image (including
353     * pixels) into the info structure with this call:
354     */
355    png_read_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL);
356
357 #else
358    /* OK, you're doing it the hard way, with the lower-level functions. */
359
360    /* The call to png_read_info() gives us all of the information from the
361     * PNG file before the first IDAT (image data chunk).  REQUIRED.
362     */
363    png_read_info(png_ptr, info_ptr);
364
365    png_get_IHDR(png_ptr, info_ptr, &width, &height, &bit_depth, &color_type,
366        &interlace_type, NULL, NULL);
367
368    /* Set up the data transformations you want.  Note that these are all
369     * optional.  Only call them if you want/need them.  Many of the
370     * transformations only work on specific types of images, and many
371     * are mutually exclusive.
372     */
373
374    /* Tell libpng to strip 16 bits/color files down to 8 bits/color.
375     * Use accurate scaling if it's available, otherwise just chop off the
376     * low byte.
377     */
378 #ifdef PNG_READ_SCALE_16_TO_8_SUPPORTED
379    png_set_scale_16(png_ptr);
380 #else
381    png_set_strip_16(png_ptr);
382 #endif
383
384    /* Strip alpha bytes from the input data without combining with the
385     * background (not recommended).
386     */
387    png_set_strip_alpha(png_ptr);
388
389    /* Extract multiple pixels with bit depths of 1, 2 or 4 from a single
390     * byte into separate bytes (useful for paletted and grayscale images).
391     */
392    png_set_packing(png_ptr);
393
394    /* Change the order of packed pixels to least significant bit first
395     * (not useful if you are using png_set_packing).
396     */
397    png_set_packswap(png_ptr);
398
399    /* Expand paletted colors into true RGB triplets. */
400    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
401       png_set_palette_to_rgb(png_ptr);
402
403    /* Expand grayscale images to the full 8 bits from 1, 2 or 4 bits/pixel. */
404    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && bit_depth < 8)
405       png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);
406
407    /* Expand paletted or RGB images with transparency to full alpha channels
408     * so the data will be available as RGBA quartets.
409     */
410    if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_tRNS) != 0)
411       png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
412
413    /* Set the background color to draw transparent and alpha images over.
414     * It is possible to set the red, green and blue components directly
415     * for paletted images, instead of supplying a palette index.  Note that,
416     * even if the PNG file supplies a background, you are not required to
417     * use it - you should use the (solid) application background if it has one.
418     */
419    png_color_16 my_background, *image_background;
420
421    if (png_get_bKGD(png_ptr, info_ptr, &image_background) != 0)
422       png_set_background(png_ptr, image_background,
423           PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE, 1, 1.0);
424    else
425       png_set_background(png_ptr, &my_background,
426           PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN, 0, 1.0);
427
428    /* Some suggestions as to how to get a screen gamma value.
429     *
430     * Note that screen gamma is the display_exponent, which includes
431     * the CRT_exponent and any correction for viewing conditions.
432     */
433    if (/* We have a user-defined screen gamma value */)
434       screen_gamma = user-defined screen_gamma;
435    /* This is one way that applications share the same screen gamma value. */
436    else if ((gamma_str = getenv("SCREEN_GAMMA")) != NULL)
437       screen_gamma = atof(gamma_str);
438    /* If we don't have another value */
439    else
440    {
441       screen_gamma = PNG_DEFAULT_sRGB; /* A good guess for a PC monitor
442                                           in a dimly lit room */
443       screen_gamma = PNG_GAMMA_MAC_18 or 1.0; /* Good guesses for Mac
444                                                  systems */
445    }
446
447    /* Tell libpng to handle the gamma conversion for you.  The final call
448     * is a good guess for PC generated images, but it should be configurable
449     * by the user at run time.  Gamma correction support in your application
450     * is strongly recommended.
451     */
452
453    int intent;
454
455    if (png_get_sRGB(png_ptr, info_ptr, &intent) != 0)
456       png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, PNG_DEFAULT_sRGB);
457    else
458    {
459       double image_gamma;
460       if (png_get_gAMA(png_ptr, info_ptr, &image_gamma) != 0)
461          png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, image_gamma);
462       else
463          png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, 0.45455);
464    }
465
466 #ifdef PNG_READ_QUANTIZE_SUPPORTED
467    /* Quantize RGB files down to 8-bit palette, or reduce palettes
468     * to the number of colors available on your screen.
469     */
470    if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
471    {
472       int num_palette;
473       png_colorp palette;
474
475       /* This reduces the image to the application-supplied palette. */
476       if (/* We have our own palette */)
477       {
478          /* An array of colors to which the image should be quantized. */
479          png_color std_color_cube[MAX_SCREEN_COLORS];
480          png_set_quantize(png_ptr, std_color_cube, MAX_SCREEN_COLORS,
481              MAX_SCREEN_COLORS, NULL, 0);
482       }
483       /* This reduces the image to the palette supplied in the file. */
484       else if (png_get_PLTE(png_ptr, info_ptr, &palette, &num_palette) != 0)
485       {
486          png_uint_16p histogram = NULL;
487          png_get_hIST(png_ptr, info_ptr, &histogram);
488          png_set_quantize(png_ptr, palette, num_palette,
489              max_screen_colors, histogram, 0);
490       }
491    }
492 #endif /* READ_QUANTIZE */
493
494    /* Invert monochrome files to have 0 as white and 1 as black. */
495    png_set_invert_mono(png_ptr);
496
497    /* If you want to shift the pixel values from the range [0,255] or
498     * [0,65535] to the original [0,7] or [0,31], or whatever range the
499     * colors were originally in:
500     */
501    if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_sBIT) != 0)
502    {
503       png_color_8p sig_bit_p;
504       png_get_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit_p);
505       png_set_shift(png_ptr, sig_bit_p);
506    }
507
508    /* Flip the RGB pixels to BGR (or RGBA to BGRA). */
509    if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
510       png_set_bgr(png_ptr);
511
512    /* Swap the RGBA or GA data to ARGB or AG (or BGRA to ABGR). */
513    png_set_swap_alpha(png_ptr);
514
515    /* Swap bytes of 16-bit files to least significant byte first. */
516    png_set_swap(png_ptr);
517
518    /* Add filler (or alpha) byte (before/after each RGB triplet). */
519    png_set_filler(png_ptr, 0xffff, PNG_FILLER_AFTER);
520
521 #ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
522    /* Turn on interlace handling.  REQUIRED if you are not using
523     * png_read_image().  To see how to handle interlacing passes,
524     * see the png_read_row() method below:
525     */
526    number_passes = png_set_interlace_handling(png_ptr);
527 #else /* !READ_INTERLACING */
528    number_passes = 1;
529 #endif /* READ_INTERLACING */
530
531    /* Optional call to gamma correct and add the background to the palette
532     * and update info structure.  REQUIRED if you are expecting libpng to
533     * update the palette for you (i.e. you selected such a transform above).
534     */
535    png_read_update_info(png_ptr, info_ptr);
536
537    /* Allocate the memory to hold the image using the fields of info_ptr. */
538    png_bytep row_pointers[height];
539    for (row = 0; row < height; row++)
540       row_pointers[row] = NULL; /* Clear the pointer array */
541    for (row = 0; row < height; row++)
542       row_pointers[row] = png_malloc(png_ptr, png_get_rowbytes(png_ptr,
543           info_ptr));
544
545    /* Now it's time to read the image.  One of these methods is REQUIRED. */
546 #ifdef entire /* Read the entire image in one go */
547    png_read_image(png_ptr, row_pointers);
548
549 #else no_entire /* Read the image one or more scanlines at a time */
550    /* The other way to read images - deal with interlacing: */
551    for (pass = 0; pass < number_passes; pass++)
552    {
553 #ifdef single /* Read the image a single row at a time */
554       for (y = 0; y < height; y++)
555          png_read_rows(png_ptr, &row_pointers[y], NULL, 1);
556
557 #else no_single /* Read the image several rows at a time */
558       for (y = 0; y < height; y += number_of_rows)
559       {
560 #ifdef sparkle /* Read the image using the "sparkle" effect. */
561          png_read_rows(png_ptr, &row_pointers[y], NULL,
562              number_of_rows);
563 #else no_sparkle /* Read the image using the "rectangle" effect */
564          png_read_rows(png_ptr, NULL, &row_pointers[y],
565              number_of_rows);
566 #endif no_sparkle /* Use only one of these two methods */
567       }
568
569       /* If you want to display the image after every pass, do so here. */
570 #endif no_single /* Use only one of these two methods */
571    }
572 #endif no_entire /* Use only one of these two methods */
573
574    /* Read rest of file, and get additional chunks in info_ptr.  REQUIRED. */
575    png_read_end(png_ptr, info_ptr);
576 #endif hilevel
577
578    /* At this point you have read the entire image. */
579
580    /* Clean up after the read, and free any memory allocated.  REQUIRED. */
581    png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
582
583    /* Close the file. */
584    fclose(fp);
585
586    /* That's it! */
587    return (OK);
588 }
589
590 /* Progressively read a file */
591
592 int
593 initialize_png_reader(png_structp *png_ptr, png_infop *info_ptr)
594 {
595    /* Create and initialize the png_struct with the desired error handler
596     * functions.  If you want to use the default stderr and longjump method,
597     * you can supply NULL for the last three parameters.  We also check that
598     * the library version is compatible, in case we are using dynamically
599     * linked libraries.
600     */
601    *png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,
602         png_voidp user_error_ptr, user_error_fn, user_warning_fn);
603    if (*png_ptr == NULL)
604    {
605       *info_ptr = NULL;
606       return (ERROR);
607    }
608    *info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
609    if (*info_ptr == NULL)
610    {
611       png_destroy_read_struct(png_ptr, info_ptr, NULL);
612       return (ERROR);
613    }
614    if (setjmp(png_jmpbuf((*png_ptr))))
615    {
616       png_destroy_read_struct(png_ptr, info_ptr, NULL);
617       return (ERROR);
618    }
619
620    /* You will need to provide all three function callbacks,
621     * even if you aren't using all of them.
622     * If you aren't using all functions, you can specify NULL
623     * parameters.  Even when all three functions are NULL,
624     * you need to call png_set_progressive_read_fn().
625     * These functions shouldn't be dependent on global or
626     * static variables if you are decoding several images
627     * simultaneously.  You should store stream specific data
628     * in a separate struct, given as the second parameter,
629     * and retrieve the pointer from inside the callbacks using
630     * the function png_get_progressive_ptr(png_ptr).
631     */
632    png_set_progressive_read_fn(*png_ptr, (void *)stream_data,
633        info_callback, row_callback, end_callback);
634    return (OK);
635 }
636
637 int
638 process_data(png_structp *png_ptr, png_infop *info_ptr,
639     png_bytep buffer, png_uint_32 length)
640 {
641    if (setjmp(png_jmpbuf((*png_ptr))))
642    {
643       /* Free the png_ptr and info_ptr memory on error. */
644       png_destroy_read_struct(png_ptr, info_ptr, NULL);
645       return (ERROR);
646    }
647
648    /* Give chunks of data as they arrive from the data stream
649     * (in order, of course).
650     * On segmented machines, don't give it any more than 64K.
651     * The library seems to run fine with sizes of 4K, although
652     * you can give it much less if necessary. (I assume you can
653     * give it chunks of 1 byte, but I haven't tried with less
654     * than 256 bytes yet.)  When this function returns, you may
655     * want to display any rows that were generated in the row
656     * callback, if you aren't already displaying them there.
657     */
658    png_process_data(*png_ptr, *info_ptr, buffer, length);
659    return (OK);
660 }
661
662 info_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
663 {
664    /* Do any setup here, including setting any of the transformations
665     * mentioned in the Reading PNG files section.  For now, you _must_
666     * call either png_start_read_image() or png_read_update_info()
667     * after all the transformations are set (even if you don't set
668     * any).  You may start getting rows before png_process_data()
669     * returns, so this is your last chance to prepare for that.
670     */
671 }
672
673 row_callback(png_structp png_ptr, png_bytep new_row,
674     png_uint_32 row_num, int pass)
675 {
676    /* This function is called for every row in the image.  If the
677     * image is interlaced, and you turned on the interlace handler,
678     * this function will be called for every row in every pass.
679     *
680     * In this function you will receive a pointer to new row data from
681     * libpng called new_row that is to replace a corresponding row (of
682     * the same data format) in a buffer allocated by your application.
683     *
684     * The new row data pointer "new_row" may be NULL, indicating there is
685     * no new data to be replaced (in cases of interlace loading).
686     *
687     * If new_row is not NULL, then you need to call
688     * png_progressive_combine_row(), to replace the corresponding row as
689     * shown below:
690     */
691
692    /* Get pointer to corresponding row in our PNG read buffer. */
693    png_bytep old_row = ((png_bytep *)our_data)[row_num];
694
695 #ifdef PNG_READ_INTERLACING_SUPPORTED
696    /* If both rows are allocated, then copy the new row
697     * data to the corresponding row data.
698     */
699    if (old_row != NULL && new_row != NULL)
700       png_progressive_combine_row(png_ptr, old_row, new_row);
701
702    /* The rows and passes are called in order, so you don't really
703     * need the row_num and pass, but I'm supplying them because it
704     * may make your life easier.
705     *
706     * For the non-NULL rows of interlaced images, you must call
707     * png_progressive_combine_row() passing in the new row and the
708     * old row, as demonstrated above.  You can call this function for
709     * NULL rows (it will just return) and for non-interlaced images
710     * (it just does the memcpy for you) if it will make the code
711     * easier.  Thus, you can just do this for all cases:
712     */
713    png_progressive_combine_row(png_ptr, old_row, new_row);
714
715    /* where old_row is what was displayed for previous rows.  Note
716     * that the first pass (pass == 0 really) will completely cover
717     * the old row, so the rows do not have to be initialized.  After
718     * the first pass (and only for interlaced images), you will have
719     * to pass the current row as new_row, and the function will combine
720     * the old row and the new row.
721     */
722 #endif /* READ_INTERLACING */
723 }
724
725 end_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
726 {
727    /* This function is called when the whole image has been read,
728     * including any chunks after the image (up to and including
729     * the IEND).  You will usually have the same info chunk as you
730     * had in the header, although some data may have been added
731     * to the comments and time fields.
732     *
733     * Most people won't do much here, perhaps setting a flag that
734     * marks the image as finished.
735     */
736 }
737
738 /* Write a png file */
739 void write_png(char *file_name /* , ... other image information ... */)
740 {
741    FILE *fp;
742    png_structp png_ptr;
743    png_infop info_ptr;
744    png_colorp palette;
745
746    /* Open the file */
747    fp = fopen(file_name, "wb");
748    if (fp == NULL)
749       return (ERROR);
750
751    /* Create and initialize the png_struct with the desired error handler
752     * functions.  If you want to use the default stderr and longjump method,
753     * you can supply NULL for the last three parameters.  We also check that
754     * the library version is compatible with the one used at compile time,
755     * in case we are using dynamically linked libraries.  REQUIRED.
756     */
757    png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,
758        png_voidp user_error_ptr, user_error_fn, user_warning_fn);
759    if (png_ptr == NULL)
760    {
761       fclose(fp);
762       return (ERROR);
763    }
764
765    /* Allocate/initialize the image information data.  REQUIRED. */
766    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
767    if (info_ptr == NULL)
768    {
769       fclose(fp);
770       png_destroy_write_struct(&png_ptr,  NULL);
771       return (ERROR);
772    }
773
774    /* Set up error handling.  REQUIRED if you aren't supplying your own
775     * error handling functions in the png_create_write_struct() call.
776     */
777    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
778    {
779       /* If we get here, we had a problem writing the file. */
780       fclose(fp);
781       png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
782       return (ERROR);
783    }
784
785    /* One of the following I/O initialization functions is REQUIRED. */
786
787 #ifdef streams /* I/O initialization method 1 */
788    /* Set up the output control if you are using standard C streams. */
789    png_init_io(png_ptr, fp);
790
791 #else no_streams /* I/O initialization method 2 */
792    /* If you are using replacement write functions, instead of calling
793     * png_init_io(), you would call:
794     */
795    png_set_write_fn(png_ptr, (void *)user_io_ptr, user_write_fn,
796        user_IO_flush_function);
797    /* where user_io_ptr is a structure you want available to the callbacks. */
798 #endif no_streams /* Only use one initialization method */
799
800 #ifdef hilevel
801    /* This is the easy way.  Use it if you already have all the
802     * image info living in the structure.  You could "|" many
803     * PNG_TRANSFORM flags into the png_transforms integer here.
804     */
805    png_write_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL);
806
807 #else
808    /* This is the hard way. */
809
810    /* Set the image information here.  Width and height are up to 2^31,
811     * bit_depth is one of 1, 2, 4, 8 or 16, but valid values also depend on
812     * the color_type selected.  color_type is one of PNG_COLOR_TYPE_GRAY,
813     * PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA, PNG_COLOR_TYPE_PALETTE, PNG_COLOR_TYPE_RGB,
814     * or PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA.  interlace is either PNG_INTERLACE_NONE or
815     * PNG_INTERLACE_ADAM7, and the compression_type and filter_type MUST
816     * currently be PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE and PNG_FILTER_TYPE_BASE.
817     * REQUIRED.
818     */
819    png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, width, height, bit_depth,
820        PNG_COLOR_TYPE_???, PNG_INTERLACE_????,
821        PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
822
823    /* Set the palette if there is one.  REQUIRED for indexed-color images. */
824    palette = (png_colorp)png_malloc(png_ptr,
825        PNG_MAX_PALETTE_LENGTH * (sizeof (png_color)));
826    /* ... Set palette colors ... */
827    png_set_PLTE(png_ptr, info_ptr, palette, PNG_MAX_PALETTE_LENGTH);
828    /* You must not free palette here, because png_set_PLTE only makes a link
829     * to the palette that you allocated.  Wait until you are about to destroy
830     * the png structure.
831     */
832
833    /* Optional significant bit (sBIT) chunk. */
834    png_color_8 sig_bit;
835
836    /* If we are dealing with a grayscale image then */
837    sig_bit.gray = true_bit_depth;
838
839    /* Otherwise, if we are dealing with a color image then */
840    sig_bit.red = true_red_bit_depth;
841    sig_bit.green = true_green_bit_depth;
842    sig_bit.blue = true_blue_bit_depth;
843
844    /* If the image has an alpha channel then */
845    sig_bit.alpha = true_alpha_bit_depth;
846
847    png_set_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit);
848
849    /* Optional gamma chunk is strongly suggested if you have any guess
850     * as to the correct gamma of the image.
851     */
852    png_set_gAMA(png_ptr, info_ptr, gamma);
853
854    /* Optionally write comments into the image. */
855    {
856       png_text text_ptr[3];
857
858       char key0[] = "Title";
859       char text0[] = "Mona Lisa";
860       text_ptr[0].key = key0;
861       text_ptr[0].text = text0;
862       text_ptr[0].compression = PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE;
863       text_ptr[0].itxt_length = 0;
864       text_ptr[0].lang = NULL;
865       text_ptr[0].lang_key = NULL;
866
867       char key1[] = "Author";
868       char text1[] = "Leonardo DaVinci";
869       text_ptr[1].key = key1;
870       text_ptr[1].text = text1;
871       text_ptr[1].compression = PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE;
872       text_ptr[1].itxt_length = 0;
873       text_ptr[1].lang = NULL;
874       text_ptr[1].lang_key = NULL;
875
876       char key2[] = "Description";
877       char text2[] = "<long text>";
878       text_ptr[2].key = key2;
879       text_ptr[2].text = text2;
880       text_ptr[2].compression = PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt;
881       text_ptr[2].itxt_length = 0;
882       text_ptr[2].lang = NULL;
883       text_ptr[2].lang_key = NULL;
884
885       png_set_text(write_ptr, write_info_ptr, text_ptr, 3);
886    }
887
888    /* Other optional chunks like cHRM, bKGD, tRNS, tIME, oFFs, pHYs. */
889
890    /* Note that if sRGB is present, the gAMA and cHRM chunks must be ignored
891     * on read and, if your application chooses to write them, they must
892     * be written in accordance with the sRGB profile.
893     */
894
895    /* Write the file header information.  REQUIRED. */
896    png_write_info(png_ptr, info_ptr);
897
898    /* If you want, you can write the info in two steps, in case you need to
899     * write your private chunk ahead of PLTE:
900     *
901     *   png_write_info_before_PLTE(write_ptr, write_info_ptr);
902     *   write_my_chunk();
903     *   png_write_info(png_ptr, info_ptr);
904     *
905     * However, given the level of known- and unknown-chunk support in 1.2.0
906     * and up, this should no longer be necessary.
907     */
908
909    /* Once we write out the header, the compression type on the text
910     * chunk gets changed to PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE_WR or
911     * PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt_WR, so it doesn't get written out again
912     * at the end.
913     */
914
915    /* Set up the transformations you want.  Note that these are
916     * all optional.  Only call them if you want them.
917     */
918
919    /* Invert monochrome pixels. */
920    png_set_invert_mono(png_ptr);
921
922    /* Shift the pixels up to a legal bit depth and fill in
923     * as appropriate to correctly scale the image.
924     */
925    png_set_shift(png_ptr, &sig_bit);
926
927    /* Pack pixels into bytes. */
928    png_set_packing(png_ptr);
929
930    /* Swap location of alpha bytes from ARGB to RGBA. */
931    png_set_swap_alpha(png_ptr);
932
933    /* Get rid of filler (OR ALPHA) bytes, pack XRGB/RGBX/ARGB/RGBA into
934     * RGB (4 channels -> 3 channels).  The second parameter is not used.
935     */
936    png_set_filler(png_ptr, 0, PNG_FILLER_BEFORE);
937
938    /* Flip BGR pixels to RGB. */
939    png_set_bgr(png_ptr);
940
941    /* Swap bytes of 16-bit files to most significant byte first. */
942    png_set_swap(png_ptr);
943
944    /* Swap bits of 1-bit, 2-bit, 4-bit packed pixel formats. */
945    png_set_packswap(png_ptr);
946
947    /* Turn on interlace handling if you are not using png_write_image(). */
948    if (interlacing != 0)
949       number_passes = png_set_interlace_handling(png_ptr);
950    else
951       number_passes = 1;
952
953    /* The easiest way to write the image (you may have a different memory
954     * layout, however, so choose what fits your needs best).  You need to
955     * use the first method if you aren't handling interlacing yourself.
956     */
957    png_uint_32 k, height, width;
958
959    /* In this example, "image" is a one-dimensional array of bytes. */
960
961    /* Guard against integer overflow. */
962    if (height > PNG_SIZE_MAX / (width * bytes_per_pixel))
963       png_error(png_ptr, "Image data buffer would be too large");
964
965    png_byte image[height * width * bytes_per_pixel];
966    png_bytep row_pointers[height];
967
968    if (height > PNG_UINT_32_MAX / (sizeof (png_bytep)))
969       png_error(png_ptr, "Image is too tall to process in memory");
970
971    /* Set up pointers into your "image" byte array. */
972    for (k = 0; k < height; k++)
973       row_pointers[k] = image + k * width * bytes_per_pixel;
974
975    /* One of the following output methods is REQUIRED. */
976
977 #ifdef entire /* Write out the entire image data in one call */
978    png_write_image(png_ptr, row_pointers);
979
980    /* The other way to write the image - deal with interlacing. */
981
982 #else no_entire /* Write out the image data by one or more scanlines */
983
984    /* The number of passes is either 1 for non-interlaced images,
985     * or 7 for interlaced images.
986     */
987    for (pass = 0; pass < number_passes; pass++)
988    {
989       /* Write a few rows at a time. */
990       png_write_rows(png_ptr, &row_pointers[first_row], number_of_rows);
991
992       /* If you are only writing one row at a time, this works. */
993       for (y = 0; y < height; y++)
994          png_write_rows(png_ptr, &row_pointers[y], 1);
995    }
996 #endif no_entire /* Use only one output method */
997
998    /* You can write optional chunks like tEXt, zTXt, and tIME at the end
999     * as well.  Shouldn't be necessary in 1.2.0 and up, as all the public
1000     * chunks are supported, and you can use png_set_unknown_chunks() to
1001     * register unknown chunks into the info structure to be written out.
1002     */
1003
1004    /* It is REQUIRED to call this to finish writing the rest of the file. */
1005    png_write_end(png_ptr, info_ptr);
1006 #endif hilevel
1007
1008    /* If you png_malloced a palette, free it here.
1009     * (Don't free info_ptr->palette, as shown in versions 1.0.5m and earlier of
1010     * this example; if libpng mallocs info_ptr->palette, libpng will free it).
1011     * If you allocated it with malloc() instead of png_malloc(), use free()
1012     * instead of png_free().
1013     */
1014    png_free(png_ptr, palette);
1015    palette = NULL;
1016
1017    /* Similarly, if you png_malloced any data that you passed in with
1018     * png_set_something(), such as a hist or trans array, free it here,
1019     * when you can be sure that libpng is through with it.
1020     */
1021    png_free(png_ptr, trans);
1022    trans = NULL;
1023
1024    /* Whenever you use png_free(), it is a good idea to set the pointer to
1025     * NULL in case your application inadvertently tries to png_free() it
1026     * again.  When png_free() sees a NULL it returns without action, avoiding
1027     * the double-free problem.
1028     */
1029
1030    /* Clean up after the write, and free any allocated memory. */
1031    png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
1032
1033    /* Close the file. */
1034    fclose(fp);
1035
1036    /* That's it! */
1037    return (OK);
1038 }
1039
1040 #endif /* if 0 */