opj_thread_pool_setup(): fix infinite waiting if a thread creation failed
[openjpeg.git] / thirdparty / libpng / png.c
1
2 /* png.c - location for general purpose libpng functions
3  *
4  * Last changed in libpng 1.6.25 [September 1, 2016]
5  * Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2016 Glenn Randers-Pehrson
6  * (Version 0.96 Copyright (c) 1996, 1997 Andreas Dilger)
7  * (Version 0.88 Copyright (c) 1995, 1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc.)
8  *
9  * This code is released under the libpng license.
10  * For conditions of distribution and use, see the disclaimer
11  * and license in png.h
12  */
13
14 #include "pngpriv.h"
15
16 /* Generate a compiler error if there is an old png.h in the search path. */
17 typedef png_libpng_version_1_6_25 Your_png_h_is_not_version_1_6_25;
18
19 /* Tells libpng that we have already handled the first "num_bytes" bytes
20  * of the PNG file signature.  If the PNG data is embedded into another
21  * stream we can set num_bytes = 8 so that libpng will not attempt to read
22  * or write any of the magic bytes before it starts on the IHDR.
23  */
24
25 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
26 void PNGAPI
27 png_set_sig_bytes(png_structrp png_ptr, int num_bytes)
28 {
29    unsigned int nb = (unsigned int)num_bytes;
30
31    png_debug(1, "in png_set_sig_bytes");
32
33    if (png_ptr == NULL)
34       return;
35
36    if (num_bytes < 0)
37       nb = 0;
38
39    if (nb > 8)
40       png_error(png_ptr, "Too many bytes for PNG signature");
41
42    png_ptr->sig_bytes = (png_byte)nb;
43 }
44
45 /* Checks whether the supplied bytes match the PNG signature.  We allow
46  * checking less than the full 8-byte signature so that those apps that
47  * already read the first few bytes of a file to determine the file type
48  * can simply check the remaining bytes for extra assurance.  Returns
49  * an integer less than, equal to, or greater than zero if sig is found,
50  * respectively, to be less than, to match, or be greater than the correct
51  * PNG signature (this is the same behavior as strcmp, memcmp, etc).
52  */
53 int PNGAPI
54 png_sig_cmp(png_const_bytep sig, png_size_t start, png_size_t num_to_check)
55 {
56    png_byte png_signature[8] = {137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10};
57
58    if (num_to_check > 8)
59       num_to_check = 8;
60
61    else if (num_to_check < 1)
62       return (-1);
63
64    if (start > 7)
65       return (-1);
66
67    if (start + num_to_check > 8)
68       num_to_check = 8 - start;
69
70    return ((int)(memcmp(&sig[start], &png_signature[start], num_to_check)));
71 }
72
73 #endif /* READ */
74
75 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
76 /* Function to allocate memory for zlib */
77 PNG_FUNCTION(voidpf /* PRIVATE */,
78 png_zalloc,(voidpf png_ptr, uInt items, uInt size),PNG_ALLOCATED)
79 {
80    png_alloc_size_t num_bytes = size;
81
82    if (png_ptr == NULL)
83       return NULL;
84
85    if (items >= (~(png_alloc_size_t)0)/size)
86    {
87       png_warning (png_voidcast(png_structrp, png_ptr),
88           "Potential overflow in png_zalloc()");
89       return NULL;
90    }
91
92    num_bytes *= items;
93    return png_malloc_warn(png_voidcast(png_structrp, png_ptr), num_bytes);
94 }
95
96 /* Function to free memory for zlib */
97 void /* PRIVATE */
98 png_zfree(voidpf png_ptr, voidpf ptr)
99 {
100    png_free(png_voidcast(png_const_structrp,png_ptr), ptr);
101 }
102
103 /* Reset the CRC variable to 32 bits of 1's.  Care must be taken
104  * in case CRC is > 32 bits to leave the top bits 0.
105  */
106 void /* PRIVATE */
107 png_reset_crc(png_structrp png_ptr)
108 {
109    /* The cast is safe because the crc is a 32-bit value. */
110    png_ptr->crc = (png_uint_32)crc32(0, Z_NULL, 0);
111 }
112
113 /* Calculate the CRC over a section of data.  We can only pass as
114  * much data to this routine as the largest single buffer size.  We
115  * also check that this data will actually be used before going to the
116  * trouble of calculating it.
117  */
118 void /* PRIVATE */
119 png_calculate_crc(png_structrp png_ptr, png_const_bytep ptr, png_size_t length)
120 {
121    int need_crc = 1;
122
123    if (PNG_CHUNK_ANCILLARY(png_ptr->chunk_name) != 0)
124    {
125       if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_MASK) ==
126           (PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_USE | PNG_FLAG_CRC_ANCILLARY_NOWARN))
127          need_crc = 0;
128    }
129
130    else /* critical */
131    {
132       if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_CRC_CRITICAL_IGNORE) != 0)
133          need_crc = 0;
134    }
135
136    /* 'uLong' is defined in zlib.h as unsigned long; this means that on some
137     * systems it is a 64-bit value.  crc32, however, returns 32 bits so the
138     * following cast is safe.  'uInt' may be no more than 16 bits, so it is
139     * necessary to perform a loop here.
140     */
141    if (need_crc != 0 && length > 0)
142    {
143       uLong crc = png_ptr->crc; /* Should never issue a warning */
144
145       do
146       {
147          uInt safe_length = (uInt)length;
148 #ifndef __COVERITY__
149          if (safe_length == 0)
150             safe_length = (uInt)-1; /* evil, but safe */
151 #endif
152
153          crc = crc32(crc, ptr, safe_length);
154
155          /* The following should never issue compiler warnings; if they do the
156           * target system has characteristics that will probably violate other
157           * assumptions within the libpng code.
158           */
159          ptr += safe_length;
160          length -= safe_length;
161       }
162       while (length > 0);
163
164       /* And the following is always safe because the crc is only 32 bits. */
165       png_ptr->crc = (png_uint_32)crc;
166    }
167 }
168
169 /* Check a user supplied version number, called from both read and write
170  * functions that create a png_struct.
171  */
172 int
173 png_user_version_check(png_structrp png_ptr, png_const_charp user_png_ver)
174 {
175    /* Libpng versions 1.0.0 and later are binary compatible if the version
176     * string matches through the second '.'; we must recompile any
177     * applications that use any older library version.
178     */
179
180    if (user_png_ver != NULL)
181    {
182       int i = -1;
183       int found_dots = 0;
184
185       do
186       {
187          i++;
188          if (user_png_ver[i] != PNG_LIBPNG_VER_STRING[i])
189             png_ptr->flags |= PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH;
190          if (user_png_ver[i] == '.')
191             found_dots++;
192       } while (found_dots < 2 && user_png_ver[i] != 0 &&
193             PNG_LIBPNG_VER_STRING[i] != 0);
194    }
195
196    else
197       png_ptr->flags |= PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH;
198
199    if ((png_ptr->flags & PNG_FLAG_LIBRARY_MISMATCH) != 0)
200    {
201 #ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
202       size_t pos = 0;
203       char m[128];
204
205       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos,
206           "Application built with libpng-");
207       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, user_png_ver);
208       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, " but running with ");
209       pos = png_safecat(m, (sizeof m), pos, PNG_LIBPNG_VER_STRING);
210       PNG_UNUSED(pos)
211
212       png_warning(png_ptr, m);
213 #endif
214
215 #ifdef PNG_ERROR_NUMBERS_SUPPORTED
216       png_ptr->flags = 0;
217 #endif
218
219       return 0;
220    }
221
222    /* Success return. */
223    return 1;
224 }
225
226 /* Generic function to create a png_struct for either read or write - this
227  * contains the common initialization.
228  */
229 PNG_FUNCTION(png_structp /* PRIVATE */,
230 png_create_png_struct,(png_const_charp user_png_ver, png_voidp error_ptr,
231     png_error_ptr error_fn, png_error_ptr warn_fn, png_voidp mem_ptr,
232     png_malloc_ptr malloc_fn, png_free_ptr free_fn),PNG_ALLOCATED)
233 {
234    png_struct create_struct;
235 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
236       jmp_buf create_jmp_buf;
237 #  endif
238
239    /* This temporary stack-allocated structure is used to provide a place to
240     * build enough context to allow the user provided memory allocator (if any)
241     * to be called.
242     */
243    memset(&create_struct, 0, (sizeof create_struct));
244
245    /* Added at libpng-1.2.6 */
246 #  ifdef PNG_USER_LIMITS_SUPPORTED
247       create_struct.user_width_max = PNG_USER_WIDTH_MAX;
248       create_struct.user_height_max = PNG_USER_HEIGHT_MAX;
249
250 #     ifdef PNG_USER_CHUNK_CACHE_MAX
251       /* Added at libpng-1.2.43 and 1.4.0 */
252       create_struct.user_chunk_cache_max = PNG_USER_CHUNK_CACHE_MAX;
253 #     endif
254
255 #     ifdef PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX
256       /* Added at libpng-1.2.43 and 1.4.1, required only for read but exists
257        * in png_struct regardless.
258        */
259       create_struct.user_chunk_malloc_max = PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX;
260 #     endif
261 #  endif
262
263    /* The following two API calls simply set fields in png_struct, so it is safe
264     * to do them now even though error handling is not yet set up.
265     */
266 #  ifdef PNG_USER_MEM_SUPPORTED
267       png_set_mem_fn(&create_struct, mem_ptr, malloc_fn, free_fn);
268 #  else
269       PNG_UNUSED(mem_ptr)
270       PNG_UNUSED(malloc_fn)
271       PNG_UNUSED(free_fn)
272 #  endif
273
274    /* (*error_fn) can return control to the caller after the error_ptr is set,
275     * this will result in a memory leak unless the error_fn does something
276     * extremely sophisticated.  The design lacks merit but is implicit in the
277     * API.
278     */
279    png_set_error_fn(&create_struct, error_ptr, error_fn, warn_fn);
280
281 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
282       if (!setjmp(create_jmp_buf))
283 #  endif
284       {
285 #  ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
286          /* Temporarily fake out the longjmp information until we have
287           * successfully completed this function.  This only works if we have
288           * setjmp() support compiled in, but it is safe - this stuff should
289           * never happen.
290           */
291          create_struct.jmp_buf_ptr = &create_jmp_buf;
292          create_struct.jmp_buf_size = 0; /*stack allocation*/
293          create_struct.longjmp_fn = longjmp;
294 #  endif
295          /* Call the general version checker (shared with read and write code):
296           */
297          if (png_user_version_check(&create_struct, user_png_ver) != 0)
298          {
299             png_structrp png_ptr = png_voidcast(png_structrp,
300                 png_malloc_warn(&create_struct, (sizeof *png_ptr)));
301
302             if (png_ptr != NULL)
303             {
304                /* png_ptr->zstream holds a back-pointer to the png_struct, so
305                 * this can only be done now:
306                 */
307                create_struct.zstream.zalloc = png_zalloc;
308                create_struct.zstream.zfree = png_zfree;
309                create_struct.zstream.opaque = png_ptr;
310
311 #              ifdef PNG_SETJMP_SUPPORTED
312                /* Eliminate the local error handling: */
313                create_struct.jmp_buf_ptr = NULL;
314                create_struct.jmp_buf_size = 0;
315                create_struct.longjmp_fn = 0;
316 #              endif
317
318                *png_ptr = create_struct;
319
320                /* This is the successful return point */
321                return png_ptr;
322             }
323          }
324       }
325
326    /* A longjmp because of a bug in the application storage allocator or a
327     * simple failure to allocate the png_struct.
328     */
329    return NULL;
330 }
331
332 /* Allocate the memory for an info_struct for the application. */
333 PNG_FUNCTION(png_infop,PNGAPI
334 png_create_info_struct,(png_const_structrp png_ptr),PNG_ALLOCATED)
335 {
336    png_inforp info_ptr;
337
338    png_debug(1, "in png_create_info_struct");
339
340    if (png_ptr == NULL)
341       return NULL;
342
343    /* Use the internal API that does not (or at least should not) error out, so
344     * that this call always returns ok.  The application typically sets up the
345     * error handling *after* creating the info_struct because this is the way it
346     * has always been done in 'example.c'.
347     */
348    info_ptr = png_voidcast(png_inforp, png_malloc_base(png_ptr,
349        (sizeof *info_ptr)));
350
351    if (info_ptr != NULL)
352       memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
353
354    return info_ptr;
355 }
356
357 /* This function frees the memory associated with a single info struct.
358  * Normally, one would use either png_destroy_read_struct() or
359  * png_destroy_write_struct() to free an info struct, but this may be
360  * useful for some applications.  From libpng 1.6.0 this function is also used
361  * internally to implement the png_info release part of the 'struct' destroy
362  * APIs.  This ensures that all possible approaches free the same data (all of
363  * it).
364  */
365 void PNGAPI
366 png_destroy_info_struct(png_const_structrp png_ptr, png_infopp info_ptr_ptr)
367 {
368    png_inforp info_ptr = NULL;
369
370    png_debug(1, "in png_destroy_info_struct");
371
372    if (png_ptr == NULL)
373       return;
374
375    if (info_ptr_ptr != NULL)
376       info_ptr = *info_ptr_ptr;
377
378    if (info_ptr != NULL)
379    {
380       /* Do this first in case of an error below; if the app implements its own
381        * memory management this can lead to png_free calling png_error, which
382        * will abort this routine and return control to the app error handler.
383        * An infinite loop may result if it then tries to free the same info
384        * ptr.
385        */
386       *info_ptr_ptr = NULL;
387
388       png_free_data(png_ptr, info_ptr, PNG_FREE_ALL, -1);
389       memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
390       png_free(png_ptr, info_ptr);
391    }
392 }
393
394 /* Initialize the info structure.  This is now an internal function (0.89)
395  * and applications using it are urged to use png_create_info_struct()
396  * instead.  Use deprecated in 1.6.0, internal use removed (used internally it
397  * is just a memset).
398  *
399  * NOTE: it is almost inconceivable that this API is used because it bypasses
400  * the user-memory mechanism and the user error handling/warning mechanisms in
401  * those cases where it does anything other than a memset.
402  */
403 PNG_FUNCTION(void,PNGAPI
404 png_info_init_3,(png_infopp ptr_ptr, png_size_t png_info_struct_size),
405     PNG_DEPRECATED)
406 {
407    png_inforp info_ptr = *ptr_ptr;
408
409    png_debug(1, "in png_info_init_3");
410
411    if (info_ptr == NULL)
412       return;
413
414    if ((sizeof (png_info)) > png_info_struct_size)
415    {
416       *ptr_ptr = NULL;
417       /* The following line is why this API should not be used: */
418       free(info_ptr);
419       info_ptr = png_voidcast(png_inforp, png_malloc_base(NULL,
420           (sizeof *info_ptr)));
421       if (info_ptr == NULL)
422          return;
423       *ptr_ptr = info_ptr;
424    }
425
426    /* Set everything to 0 */
427    memset(info_ptr, 0, (sizeof *info_ptr));
428 }
429
430 /* The following API is not called internally */
431 void PNGAPI
432 png_data_freer(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr,
433     int freer, png_uint_32 mask)
434 {
435    png_debug(1, "in png_data_freer");
436
437    if (png_ptr == NULL || info_ptr == NULL)
438       return;
439
440    if (freer == PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA)
441       info_ptr->free_me |= mask;
442
443    else if (freer == PNG_USER_WILL_FREE_DATA)
444       info_ptr->free_me &= ~mask;
445
446    else
447       png_error(png_ptr, "Unknown freer parameter in png_data_freer");
448 }
449
450 void PNGAPI
451 png_free_data(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr, png_uint_32 mask,
452     int num)
453 {
454    png_debug(1, "in png_free_data");
455
456    if (png_ptr == NULL || info_ptr == NULL)
457       return;
458
459 #ifdef PNG_TEXT_SUPPORTED
460    /* Free text item num or (if num == -1) all text items */
461    if (info_ptr->text != 0 &&
462        ((mask & PNG_FREE_TEXT) & info_ptr->free_me) != 0)
463    {
464       if (num != -1)
465       {
466          png_free(png_ptr, info_ptr->text[num].key);
467          info_ptr->text[num].key = NULL;
468       }
469
470       else
471       {
472          int i;
473
474          for (i = 0; i < info_ptr->num_text; i++)
475             png_free(png_ptr, info_ptr->text[i].key);
476
477          png_free(png_ptr, info_ptr->text);
478          info_ptr->text = NULL;
479          info_ptr->num_text = 0;
480       }
481    }
482 #endif
483
484 #ifdef PNG_tRNS_SUPPORTED
485    /* Free any tRNS entry */
486    if (((mask & PNG_FREE_TRNS) & info_ptr->free_me) != 0)
487    {
488       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_tRNS;
489       png_free(png_ptr, info_ptr->trans_alpha);
490       info_ptr->trans_alpha = NULL;
491       info_ptr->num_trans = 0;
492    }
493 #endif
494
495 #ifdef PNG_sCAL_SUPPORTED
496    /* Free any sCAL entry */
497    if (((mask & PNG_FREE_SCAL) & info_ptr->free_me) != 0)
498    {
499       png_free(png_ptr, info_ptr->scal_s_width);
500       png_free(png_ptr, info_ptr->scal_s_height);
501       info_ptr->scal_s_width = NULL;
502       info_ptr->scal_s_height = NULL;
503       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sCAL;
504    }
505 #endif
506
507 #ifdef PNG_pCAL_SUPPORTED
508    /* Free any pCAL entry */
509    if (((mask & PNG_FREE_PCAL) & info_ptr->free_me) != 0)
510    {
511       png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_purpose);
512       png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_units);
513       info_ptr->pcal_purpose = NULL;
514       info_ptr->pcal_units = NULL;
515
516       if (info_ptr->pcal_params != NULL)
517          {
518             int i;
519
520             for (i = 0; i < info_ptr->pcal_nparams; i++)
521                png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_params[i]);
522
523             png_free(png_ptr, info_ptr->pcal_params);
524             info_ptr->pcal_params = NULL;
525          }
526       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_pCAL;
527    }
528 #endif
529
530 #ifdef PNG_iCCP_SUPPORTED
531    /* Free any profile entry */
532    if (((mask & PNG_FREE_ICCP) & info_ptr->free_me) != 0)
533    {
534       png_free(png_ptr, info_ptr->iccp_name);
535       png_free(png_ptr, info_ptr->iccp_profile);
536       info_ptr->iccp_name = NULL;
537       info_ptr->iccp_profile = NULL;
538       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_iCCP;
539    }
540 #endif
541
542 #ifdef PNG_sPLT_SUPPORTED
543    /* Free a given sPLT entry, or (if num == -1) all sPLT entries */
544    if (info_ptr->splt_palettes != 0 &&
545        ((mask & PNG_FREE_SPLT) & info_ptr->free_me) != 0)
546    {
547       if (num != -1)
548       {
549          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[num].name);
550          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[num].entries);
551          info_ptr->splt_palettes[num].name = NULL;
552          info_ptr->splt_palettes[num].entries = NULL;
553       }
554
555       else
556       {
557          int i;
558
559          for (i = 0; i < info_ptr->splt_palettes_num; i++)
560          {
561             png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[i].name);
562             png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes[i].entries);
563          }
564
565          png_free(png_ptr, info_ptr->splt_palettes);
566          info_ptr->splt_palettes = NULL;
567          info_ptr->splt_palettes_num = 0;
568          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sPLT;
569       }
570    }
571 #endif
572
573 #ifdef PNG_STORE_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED
574    if (info_ptr->unknown_chunks != 0 &&
575        ((mask & PNG_FREE_UNKN) & info_ptr->free_me) != 0)
576    {
577       if (num != -1)
578       {
579           png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks[num].data);
580           info_ptr->unknown_chunks[num].data = NULL;
581       }
582
583       else
584       {
585          int i;
586
587          for (i = 0; i < info_ptr->unknown_chunks_num; i++)
588             png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks[i].data);
589
590          png_free(png_ptr, info_ptr->unknown_chunks);
591          info_ptr->unknown_chunks = NULL;
592          info_ptr->unknown_chunks_num = 0;
593       }
594    }
595 #endif
596
597 #ifdef PNG_hIST_SUPPORTED
598    /* Free any hIST entry */
599    if (((mask & PNG_FREE_HIST) & info_ptr->free_me) != 0)
600    {
601       png_free(png_ptr, info_ptr->hist);
602       info_ptr->hist = NULL;
603       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_hIST;
604    }
605 #endif
606
607    /* Free any PLTE entry that was internally allocated */
608    if (((mask & PNG_FREE_PLTE) & info_ptr->free_me) != 0)
609    {
610       png_free(png_ptr, info_ptr->palette);
611       info_ptr->palette = NULL;
612       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_PLTE;
613       info_ptr->num_palette = 0;
614    }
615
616 #ifdef PNG_INFO_IMAGE_SUPPORTED
617    /* Free any image bits attached to the info structure */
618    if (((mask & PNG_FREE_ROWS) & info_ptr->free_me) != 0)
619    {
620       if (info_ptr->row_pointers != 0)
621       {
622          png_uint_32 row;
623          for (row = 0; row < info_ptr->height; row++)
624             png_free(png_ptr, info_ptr->row_pointers[row]);
625
626          png_free(png_ptr, info_ptr->row_pointers);
627          info_ptr->row_pointers = NULL;
628       }
629       info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_IDAT;
630    }
631 #endif
632
633    if (num != -1)
634       mask &= ~PNG_FREE_MUL;
635
636    info_ptr->free_me &= ~mask;
637 }
638 #endif /* READ || WRITE */
639
640 /* This function returns a pointer to the io_ptr associated with the user
641  * functions.  The application should free any memory associated with this
642  * pointer before png_write_destroy() or png_read_destroy() are called.
643  */
644 png_voidp PNGAPI
645 png_get_io_ptr(png_const_structrp png_ptr)
646 {
647    if (png_ptr == NULL)
648       return (NULL);
649
650    return (png_ptr->io_ptr);
651 }
652
653 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
654 #  ifdef PNG_STDIO_SUPPORTED
655 /* Initialize the default input/output functions for the PNG file.  If you
656  * use your own read or write routines, you can call either png_set_read_fn()
657  * or png_set_write_fn() instead of png_init_io().  If you have defined
658  * PNG_NO_STDIO or otherwise disabled PNG_STDIO_SUPPORTED, you must use a
659  * function of your own because "FILE *" isn't necessarily available.
660  */
661 void PNGAPI
662 png_init_io(png_structrp png_ptr, png_FILE_p fp)
663 {
664    png_debug(1, "in png_init_io");
665
666    if (png_ptr == NULL)
667       return;
668
669    png_ptr->io_ptr = (png_voidp)fp;
670 }
671 #  endif
672
673 #  ifdef PNG_SAVE_INT_32_SUPPORTED
674 /* PNG signed integers are saved in 32-bit 2's complement format.  ANSI C-90
675  * defines a cast of a signed integer to an unsigned integer either to preserve
676  * the value, if it is positive, or to calculate:
677  *
678  *     (UNSIGNED_MAX+1) + integer
679  *
680  * Where UNSIGNED_MAX is the appropriate maximum unsigned value, so when the
681  * negative integral value is added the result will be an unsigned value
682  * correspnding to the 2's complement representation.
683  */
684 void PNGAPI
685 png_save_int_32(png_bytep buf, png_int_32 i)
686 {
687    png_save_uint_32(buf, i);
688 }
689 #  endif
690
691 #  ifdef PNG_TIME_RFC1123_SUPPORTED
692 /* Convert the supplied time into an RFC 1123 string suitable for use in
693  * a "Creation Time" or other text-based time string.
694  */
695 int PNGAPI
696 png_convert_to_rfc1123_buffer(char out[29], png_const_timep ptime)
697 {
698    static PNG_CONST char short_months[12][4] =
699         {"Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
700          "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"};
701
702    if (out == NULL)
703       return 0;
704
705    if (ptime->year > 9999 /* RFC1123 limitation */ ||
706        ptime->month == 0    ||  ptime->month > 12  ||
707        ptime->day   == 0    ||  ptime->day   > 31  ||
708        ptime->hour  > 23    ||  ptime->minute > 59 ||
709        ptime->second > 60)
710       return 0;
711
712    {
713       size_t pos = 0;
714       char number_buf[5]; /* enough for a four-digit year */
715
716 #     define APPEND_STRING(string) pos = png_safecat(out, 29, pos, (string))
717 #     define APPEND_NUMBER(format, value)\
718          APPEND_STRING(PNG_FORMAT_NUMBER(number_buf, format, (value)))
719 #     define APPEND(ch) if (pos < 28) out[pos++] = (ch)
720
721       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_u, (unsigned)ptime->day);
722       APPEND(' ');
723       APPEND_STRING(short_months[(ptime->month - 1)]);
724       APPEND(' ');
725       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_u, ptime->year);
726       APPEND(' ');
727       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->hour);
728       APPEND(':');
729       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->minute);
730       APPEND(':');
731       APPEND_NUMBER(PNG_NUMBER_FORMAT_02u, (unsigned)ptime->second);
732       APPEND_STRING(" +0000"); /* This reliably terminates the buffer */
733       PNG_UNUSED (pos)
734
735 #     undef APPEND
736 #     undef APPEND_NUMBER
737 #     undef APPEND_STRING
738    }
739
740    return 1;
741 }
742
743 #    if PNG_LIBPNG_VER < 10700
744 /* To do: remove the following from libpng-1.7 */
745 /* Original API that uses a private buffer in png_struct.
746  * Deprecated because it causes png_struct to carry a spurious temporary
747  * buffer (png_struct::time_buffer), better to have the caller pass this in.
748  */
749 png_const_charp PNGAPI
750 png_convert_to_rfc1123(png_structrp png_ptr, png_const_timep ptime)
751 {
752    if (png_ptr != NULL)
753    {
754       /* The only failure above if png_ptr != NULL is from an invalid ptime */
755       if (png_convert_to_rfc1123_buffer(png_ptr->time_buffer, ptime) == 0)
756          png_warning(png_ptr, "Ignoring invalid time value");
757
758       else
759          return png_ptr->time_buffer;
760    }
761
762    return NULL;
763 }
764 #    endif /* LIBPNG_VER < 10700 */
765 #  endif /* TIME_RFC1123 */
766
767 #endif /* READ || WRITE */
768
769 png_const_charp PNGAPI
770 png_get_copyright(png_const_structrp png_ptr)
771 {
772    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
773 #ifdef PNG_STRING_COPYRIGHT
774    return PNG_STRING_COPYRIGHT
775 #else
776 #  ifdef __STDC__
777    return PNG_STRING_NEWLINE \
778       "libpng version 1.6.25 - September 1, 2016" PNG_STRING_NEWLINE \
779       "Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2016 Glenn Randers-Pehrson" \
780       PNG_STRING_NEWLINE \
781       "Copyright (c) 1996-1997 Andreas Dilger" PNG_STRING_NEWLINE \
782       "Copyright (c) 1995-1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc." \
783       PNG_STRING_NEWLINE;
784 #  else
785    return "libpng version 1.6.25 - September 1, 2016\
786       Copyright (c) 1998-2002,2004,2006-2016 Glenn Randers-Pehrson\
787       Copyright (c) 1996-1997 Andreas Dilger\
788       Copyright (c) 1995-1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc.";
789 #  endif
790 #endif
791 }
792
793 /* The following return the library version as a short string in the
794  * format 1.0.0 through 99.99.99zz.  To get the version of *.h files
795  * used with your application, print out PNG_LIBPNG_VER_STRING, which
796  * is defined in png.h.
797  * Note: now there is no difference between png_get_libpng_ver() and
798  * png_get_header_ver().  Due to the version_nn_nn_nn typedef guard,
799  * it is guaranteed that png.c uses the correct version of png.h.
800  */
801 png_const_charp PNGAPI
802 png_get_libpng_ver(png_const_structrp png_ptr)
803 {
804    /* Version of *.c files used when building libpng */
805    return png_get_header_ver(png_ptr);
806 }
807
808 png_const_charp PNGAPI
809 png_get_header_ver(png_const_structrp png_ptr)
810 {
811    /* Version of *.h files used when building libpng */
812    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
813    return PNG_LIBPNG_VER_STRING;
814 }
815
816 png_const_charp PNGAPI
817 png_get_header_version(png_const_structrp png_ptr)
818 {
819    /* Returns longer string containing both version and date */
820    PNG_UNUSED(png_ptr)  /* Silence compiler warning about unused png_ptr */
821 #ifdef __STDC__
822    return PNG_HEADER_VERSION_STRING
823 #  ifndef PNG_READ_SUPPORTED
824       " (NO READ SUPPORT)"
825 #  endif
826       PNG_STRING_NEWLINE;
827 #else
828    return PNG_HEADER_VERSION_STRING;
829 #endif
830 }
831
832 #ifdef PNG_BUILD_GRAYSCALE_PALETTE_SUPPORTED
833 /* NOTE: this routine is not used internally! */
834 /* Build a grayscale palette.  Palette is assumed to be 1 << bit_depth
835  * large of png_color.  This lets grayscale images be treated as
836  * paletted.  Most useful for gamma correction and simplification
837  * of code.  This API is not used internally.
838  */
839 void PNGAPI
840 png_build_grayscale_palette(int bit_depth, png_colorp palette)
841 {
842    int num_palette;
843    int color_inc;
844    int i;
845    int v;
846
847    png_debug(1, "in png_do_build_grayscale_palette");
848
849    if (palette == NULL)
850       return;
851
852    switch (bit_depth)
853    {
854       case 1:
855          num_palette = 2;
856          color_inc = 0xff;
857          break;
858
859       case 2:
860          num_palette = 4;
861          color_inc = 0x55;
862          break;
863
864       case 4:
865          num_palette = 16;
866          color_inc = 0x11;
867          break;
868
869       case 8:
870          num_palette = 256;
871          color_inc = 1;
872          break;
873
874       default:
875          num_palette = 0;
876          color_inc = 0;
877          break;
878    }
879
880    for (i = 0, v = 0; i < num_palette; i++, v += color_inc)
881    {
882       palette[i].red = (png_byte)(v & 0xff);
883       palette[i].green = (png_byte)(v & 0xff);
884       palette[i].blue = (png_byte)(v & 0xff);
885    }
886 }
887 #endif
888
889 #ifdef PNG_SET_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED
890 int PNGAPI
891 png_handle_as_unknown(png_const_structrp png_ptr, png_const_bytep chunk_name)
892 {
893    /* Check chunk_name and return "keep" value if it's on the list, else 0 */
894    png_const_bytep p, p_end;
895
896    if (png_ptr == NULL || chunk_name == NULL || png_ptr->num_chunk_list == 0)
897       return PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT;
898
899    p_end = png_ptr->chunk_list;
900    p = p_end + png_ptr->num_chunk_list*5; /* beyond end */
901
902    /* The code is the fifth byte after each four byte string.  Historically this
903     * code was always searched from the end of the list, this is no longer
904     * necessary because the 'set' routine handles duplicate entries correcty.
905     */
906    do /* num_chunk_list > 0, so at least one */
907    {
908       p -= 5;
909
910       if (memcmp(chunk_name, p, 4) == 0)
911          return p[4];
912    }
913    while (p > p_end);
914
915    /* This means that known chunks should be processed and unknown chunks should
916     * be handled according to the value of png_ptr->unknown_default; this can be
917     * confusing because, as a result, there are two levels of defaulting for
918     * unknown chunks.
919     */
920    return PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT;
921 }
922
923 #if defined(PNG_READ_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED) ||\
924    defined(PNG_HANDLE_AS_UNKNOWN_SUPPORTED)
925 int /* PRIVATE */
926 png_chunk_unknown_handling(png_const_structrp png_ptr, png_uint_32 chunk_name)
927 {
928    png_byte chunk_string[5];
929
930    PNG_CSTRING_FROM_CHUNK(chunk_string, chunk_name);
931    return png_handle_as_unknown(png_ptr, chunk_string);
932 }
933 #endif /* READ_UNKNOWN_CHUNKS || HANDLE_AS_UNKNOWN */
934 #endif /* SET_UNKNOWN_CHUNKS */
935
936 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
937 /* This function, added to libpng-1.0.6g, is untested. */
938 int PNGAPI
939 png_reset_zstream(png_structrp png_ptr)
940 {
941    if (png_ptr == NULL)
942       return Z_STREAM_ERROR;
943
944    /* WARNING: this resets the window bits to the maximum! */
945    return (inflateReset(&png_ptr->zstream));
946 }
947 #endif /* READ */
948
949 /* This function was added to libpng-1.0.7 */
950 png_uint_32 PNGAPI
951 png_access_version_number(void)
952 {
953    /* Version of *.c files used when building libpng */
954    return((png_uint_32)PNG_LIBPNG_VER);
955 }
956
957 #if defined(PNG_READ_SUPPORTED) || defined(PNG_WRITE_SUPPORTED)
958 /* Ensure that png_ptr->zstream.msg holds some appropriate error message string.
959  * If it doesn't 'ret' is used to set it to something appropriate, even in cases
960  * like Z_OK or Z_STREAM_END where the error code is apparently a success code.
961  */
962 void /* PRIVATE */
963 png_zstream_error(png_structrp png_ptr, int ret)
964 {
965    /* Translate 'ret' into an appropriate error string, priority is given to the
966     * one in zstream if set.  This always returns a string, even in cases like
967     * Z_OK or Z_STREAM_END where the error code is a success code.
968     */
969    if (png_ptr->zstream.msg == NULL) switch (ret)
970    {
971       default:
972       case Z_OK:
973          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected zlib return code");
974          break;
975
976       case Z_STREAM_END:
977          /* Normal exit */
978          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected end of LZ stream");
979          break;
980
981       case Z_NEED_DICT:
982          /* This means the deflate stream did not have a dictionary; this
983           * indicates a bogus PNG.
984           */
985          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("missing LZ dictionary");
986          break;
987
988       case Z_ERRNO:
989          /* gz APIs only: should not happen */
990          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("zlib IO error");
991          break;
992
993       case Z_STREAM_ERROR:
994          /* internal libpng error */
995          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("bad parameters to zlib");
996          break;
997
998       case Z_DATA_ERROR:
999          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("damaged LZ stream");
1000          break;
1001
1002       case Z_MEM_ERROR:
1003          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("insufficient memory");
1004          break;
1005
1006       case Z_BUF_ERROR:
1007          /* End of input or output; not a problem if the caller is doing
1008           * incremental read or write.
1009           */
1010          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("truncated");
1011          break;
1012
1013       case Z_VERSION_ERROR:
1014          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unsupported zlib version");
1015          break;
1016
1017       case PNG_UNEXPECTED_ZLIB_RETURN:
1018          /* Compile errors here mean that zlib now uses the value co-opted in
1019           * pngpriv.h for PNG_UNEXPECTED_ZLIB_RETURN; update the switch above
1020           * and change pngpriv.h.  Note that this message is "... return",
1021           * whereas the default/Z_OK one is "... return code".
1022           */
1023          png_ptr->zstream.msg = PNGZ_MSG_CAST("unexpected zlib return");
1024          break;
1025    }
1026 }
1027
1028 /* png_convert_size: a PNGAPI but no longer in png.h, so deleted
1029  * at libpng 1.5.5!
1030  */
1031
1032 /* Added at libpng version 1.2.34 and 1.4.0 (moved from pngset.c) */
1033 #ifdef PNG_GAMMA_SUPPORTED /* always set if COLORSPACE */
1034 static int
1035 png_colorspace_check_gamma(png_const_structrp png_ptr,
1036     png_colorspacerp colorspace, png_fixed_point gAMA, int from)
1037    /* This is called to check a new gamma value against an existing one.  The
1038     * routine returns false if the new gamma value should not be written.
1039     *
1040     * 'from' says where the new gamma value comes from:
1041     *
1042     *    0: the new gamma value is the libpng estimate for an ICC profile
1043     *    1: the new gamma value comes from a gAMA chunk
1044     *    2: the new gamma value comes from an sRGB chunk
1045     */
1046 {
1047    png_fixed_point gtest;
1048
1049    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA) != 0 &&
1050        (png_muldiv(&gtest, colorspace->gamma, PNG_FP_1, gAMA) == 0  ||
1051       png_gamma_significant(gtest) != 0))
1052    {
1053       /* Either this is an sRGB image, in which case the calculated gamma
1054        * approximation should match, or this is an image with a profile and the
1055        * value libpng calculates for the gamma of the profile does not match the
1056        * value recorded in the file.  The former, sRGB, case is an error, the
1057        * latter is just a warning.
1058        */
1059       if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB) != 0 || from == 2)
1060       {
1061          png_chunk_report(png_ptr, "gamma value does not match sRGB",
1062              PNG_CHUNK_ERROR);
1063          /* Do not overwrite an sRGB value */
1064          return from == 2;
1065       }
1066
1067       else /* sRGB tag not involved */
1068       {
1069          png_chunk_report(png_ptr, "gamma value does not match libpng estimate",
1070              PNG_CHUNK_WARNING);
1071          return from == 1;
1072       }
1073    }
1074
1075    return 1;
1076 }
1077
1078 void /* PRIVATE */
1079 png_colorspace_set_gamma(png_const_structrp png_ptr,
1080     png_colorspacerp colorspace, png_fixed_point gAMA)
1081 {
1082    /* Changed in libpng-1.5.4 to limit the values to ensure overflow can't
1083     * occur.  Since the fixed point representation is asymetrical it is
1084     * possible for 1/gamma to overflow the limit of 21474 and this means the
1085     * gamma value must be at least 5/100000 and hence at most 20000.0.  For
1086     * safety the limits here are a little narrower.  The values are 0.00016 to
1087     * 6250.0, which are truly ridiculous gamma values (and will produce
1088     * displays that are all black or all white.)
1089     *
1090     * In 1.6.0 this test replaces the ones in pngrutil.c, in the gAMA chunk
1091     * handling code, which only required the value to be >0.
1092     */
1093    png_const_charp errmsg;
1094
1095    if (gAMA < 16 || gAMA > 625000000)
1096       errmsg = "gamma value out of range";
1097
1098 #  ifdef PNG_READ_gAMA_SUPPORTED
1099    /* Allow the application to set the gamma value more than once */
1100    else if ((png_ptr->mode & PNG_IS_READ_STRUCT) != 0 &&
1101       (colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_gAMA) != 0)
1102       errmsg = "duplicate";
1103 #  endif
1104
1105    /* Do nothing if the colorspace is already invalid */
1106    else if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1107       return;
1108
1109    else
1110    {
1111       if (png_colorspace_check_gamma(png_ptr, colorspace, gAMA,
1112           1/*from gAMA*/) != 0)
1113       {
1114          /* Store this gamma value. */
1115          colorspace->gamma = gAMA;
1116          colorspace->flags |=
1117             (PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA | PNG_COLORSPACE_FROM_gAMA);
1118       }
1119
1120       /* At present if the check_gamma test fails the gamma of the colorspace is
1121        * not updated however the colorspace is not invalidated.  This
1122        * corresponds to the case where the existing gamma comes from an sRGB
1123        * chunk or profile.  An error message has already been output.
1124        */
1125       return;
1126    }
1127
1128    /* Error exit - errmsg has been set. */
1129    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1130    png_chunk_report(png_ptr, errmsg, PNG_CHUNK_WRITE_ERROR);
1131 }
1132
1133 void /* PRIVATE */
1134 png_colorspace_sync_info(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr)
1135 {
1136    if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1137    {
1138       /* Everything is invalid */
1139       info_ptr->valid &= ~(PNG_INFO_gAMA|PNG_INFO_cHRM|PNG_INFO_sRGB|
1140          PNG_INFO_iCCP);
1141
1142 #     ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1143       /* Clean up the iCCP profile now if it won't be used. */
1144       png_free_data(png_ptr, info_ptr, PNG_FREE_ICCP, -1/*not used*/);
1145 #     else
1146       PNG_UNUSED(png_ptr)
1147 #     endif
1148    }
1149
1150    else
1151    {
1152 #     ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1153       /* Leave the INFO_iCCP flag set if the pngset.c code has already set
1154        * it; this allows a PNG to contain a profile which matches sRGB and
1155        * yet still have that profile retrievable by the application.
1156        */
1157       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_MATCHES_sRGB) != 0)
1158          info_ptr->valid |= PNG_INFO_sRGB;
1159
1160       else
1161          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_sRGB;
1162
1163       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
1164          info_ptr->valid |= PNG_INFO_cHRM;
1165
1166       else
1167          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_cHRM;
1168 #     endif
1169
1170       if ((info_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA) != 0)
1171          info_ptr->valid |= PNG_INFO_gAMA;
1172
1173       else
1174          info_ptr->valid &= ~PNG_INFO_gAMA;
1175    }
1176 }
1177
1178 #ifdef PNG_READ_SUPPORTED
1179 void /* PRIVATE */
1180 png_colorspace_sync(png_const_structrp png_ptr, png_inforp info_ptr)
1181 {
1182    if (info_ptr == NULL) /* reduce code size; check here not in the caller */
1183       return;
1184
1185    info_ptr->colorspace = png_ptr->colorspace;
1186    png_colorspace_sync_info(png_ptr, info_ptr);
1187 }
1188 #endif
1189 #endif /* GAMMA */
1190
1191 #ifdef PNG_COLORSPACE_SUPPORTED
1192 /* Added at libpng-1.5.5 to support read and write of true CIEXYZ values for
1193  * cHRM, as opposed to using chromaticities.  These internal APIs return
1194  * non-zero on a parameter error.  The X, Y and Z values are required to be
1195  * positive and less than 1.0.
1196  */
1197 static int
1198 png_xy_from_XYZ(png_xy *xy, const png_XYZ *XYZ)
1199 {
1200    png_int_32 d, dwhite, whiteX, whiteY;
1201
1202    d = XYZ->red_X + XYZ->red_Y + XYZ->red_Z;
1203    if (png_muldiv(&xy->redx, XYZ->red_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1204       return 1;
1205    if (png_muldiv(&xy->redy, XYZ->red_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1206       return 1;
1207    dwhite = d;
1208    whiteX = XYZ->red_X;
1209    whiteY = XYZ->red_Y;
1210
1211    d = XYZ->green_X + XYZ->green_Y + XYZ->green_Z;
1212    if (png_muldiv(&xy->greenx, XYZ->green_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1213       return 1;
1214    if (png_muldiv(&xy->greeny, XYZ->green_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1215       return 1;
1216    dwhite += d;
1217    whiteX += XYZ->green_X;
1218    whiteY += XYZ->green_Y;
1219
1220    d = XYZ->blue_X + XYZ->blue_Y + XYZ->blue_Z;
1221    if (png_muldiv(&xy->bluex, XYZ->blue_X, PNG_FP_1, d) == 0)
1222       return 1;
1223    if (png_muldiv(&xy->bluey, XYZ->blue_Y, PNG_FP_1, d) == 0)
1224       return 1;
1225    dwhite += d;
1226    whiteX += XYZ->blue_X;
1227    whiteY += XYZ->blue_Y;
1228
1229    /* The reference white is simply the sum of the end-point (X,Y,Z) vectors,
1230     * thus:
1231     */
1232    if (png_muldiv(&xy->whitex, whiteX, PNG_FP_1, dwhite) == 0)
1233       return 1;
1234    if (png_muldiv(&xy->whitey, whiteY, PNG_FP_1, dwhite) == 0)
1235       return 1;
1236
1237    return 0;
1238 }
1239
1240 static int
1241 png_XYZ_from_xy(png_XYZ *XYZ, const png_xy *xy)
1242 {
1243    png_fixed_point red_inverse, green_inverse, blue_scale;
1244    png_fixed_point left, right, denominator;
1245
1246    /* Check xy and, implicitly, z.  Note that wide gamut color spaces typically
1247     * have end points with 0 tristimulus values (these are impossible end
1248     * points, but they are used to cover the possible colors).  We check
1249     * xy->whitey against 5, not 0, to avoid a possible integer overflow.
1250     */
1251    if (xy->redx   < 0 || xy->redx > PNG_FP_1) return 1;
1252    if (xy->redy   < 0 || xy->redy > PNG_FP_1-xy->redx) return 1;
1253    if (xy->greenx < 0 || xy->greenx > PNG_FP_1) return 1;
1254    if (xy->greeny < 0 || xy->greeny > PNG_FP_1-xy->greenx) return 1;
1255    if (xy->bluex  < 0 || xy->bluex > PNG_FP_1) return 1;
1256    if (xy->bluey  < 0 || xy->bluey > PNG_FP_1-xy->bluex) return 1;
1257    if (xy->whitex < 0 || xy->whitex > PNG_FP_1) return 1;
1258    if (xy->whitey < 5 || xy->whitey > PNG_FP_1-xy->whitex) return 1;
1259
1260    /* The reverse calculation is more difficult because the original tristimulus
1261     * value had 9 independent values (red,green,blue)x(X,Y,Z) however only 8
1262     * derived values were recorded in the cHRM chunk;
1263     * (red,green,blue,white)x(x,y).  This loses one degree of freedom and
1264     * therefore an arbitrary ninth value has to be introduced to undo the
1265     * original transformations.
1266     *
1267     * Think of the original end-points as points in (X,Y,Z) space.  The
1268     * chromaticity values (c) have the property:
1269     *
1270     *           C
1271     *   c = ---------
1272     *       X + Y + Z
1273     *
1274     * For each c (x,y,z) from the corresponding original C (X,Y,Z).  Thus the
1275     * three chromaticity values (x,y,z) for each end-point obey the
1276     * relationship:
1277     *
1278     *   x + y + z = 1
1279     *
1280     * This describes the plane in (X,Y,Z) space that intersects each axis at the
1281     * value 1.0; call this the chromaticity plane.  Thus the chromaticity
1282     * calculation has scaled each end-point so that it is on the x+y+z=1 plane
1283     * and chromaticity is the intersection of the vector from the origin to the
1284     * (X,Y,Z) value with the chromaticity plane.
1285     *
1286     * To fully invert the chromaticity calculation we would need the three
1287     * end-point scale factors, (red-scale, green-scale, blue-scale), but these
1288     * were not recorded.  Instead we calculated the reference white (X,Y,Z) and
1289     * recorded the chromaticity of this.  The reference white (X,Y,Z) would have
1290     * given all three of the scale factors since:
1291     *
1292     *    color-C = color-c * color-scale
1293     *    white-C = red-C + green-C + blue-C
1294     *            = red-c*red-scale + green-c*green-scale + blue-c*blue-scale
1295     *
1296     * But cHRM records only white-x and white-y, so we have lost the white scale
1297     * factor:
1298     *
1299     *    white-C = white-c*white-scale
1300     *
1301     * To handle this the inverse transformation makes an arbitrary assumption
1302     * about white-scale:
1303     *
1304     *    Assume: white-Y = 1.0
1305     *    Hence:  white-scale = 1/white-y
1306     *    Or:     red-Y + green-Y + blue-Y = 1.0
1307     *
1308     * Notice the last statement of the assumption gives an equation in three of
1309     * the nine values we want to calculate.  8 more equations come from the
1310     * above routine as summarised at the top above (the chromaticity
1311     * calculation):
1312     *
1313     *    Given: color-x = color-X / (color-X + color-Y + color-Z)
1314     *    Hence: (color-x - 1)*color-X + color.x*color-Y + color.x*color-Z = 0
1315     *
1316     * This is 9 simultaneous equations in the 9 variables "color-C" and can be
1317     * solved by Cramer's rule.  Cramer's rule requires calculating 10 9x9 matrix
1318     * determinants, however this is not as bad as it seems because only 28 of
1319     * the total of 90 terms in the various matrices are non-zero.  Nevertheless
1320     * Cramer's rule is notoriously numerically unstable because the determinant
1321     * calculation involves the difference of large, but similar, numbers.  It is
1322     * difficult to be sure that the calculation is stable for real world values
1323     * and it is certain that it becomes unstable where the end points are close
1324     * together.
1325     *
1326     * So this code uses the perhaps slightly less optimal but more
1327     * understandable and totally obvious approach of calculating color-scale.
1328     *
1329     * This algorithm depends on the precision in white-scale and that is
1330     * (1/white-y), so we can immediately see that as white-y approaches 0 the
1331     * accuracy inherent in the cHRM chunk drops off substantially.
1332     *
1333     * libpng arithmetic: a simple inversion of the above equations
1334     * ------------------------------------------------------------
1335     *
1336     *    white_scale = 1/white-y
1337     *    white-X = white-x * white-scale
1338     *    white-Y = 1.0
1339     *    white-Z = (1 - white-x - white-y) * white_scale
1340     *
1341     *    white-C = red-C + green-C + blue-C
1342     *            = red-c*red-scale + green-c*green-scale + blue-c*blue-scale
1343     *
1344     * This gives us three equations in (red-scale,green-scale,blue-scale) where
1345     * all the coefficients are now known:
1346     *
1347     *    red-x*red-scale + green-x*green-scale + blue-x*blue-scale
1348     *       = white-x/white-y
1349     *    red-y*red-scale + green-y*green-scale + blue-y*blue-scale = 1
1350     *    red-z*red-scale + green-z*green-scale + blue-z*blue-scale
1351     *       = (1 - white-x - white-y)/white-y
1352     *
1353     * In the last equation color-z is (1 - color-x - color-y) so we can add all
1354     * three equations together to get an alternative third:
1355     *
1356     *    red-scale + green-scale + blue-scale = 1/white-y = white-scale
1357     *
1358     * So now we have a Cramer's rule solution where the determinants are just
1359     * 3x3 - far more tractible.  Unfortunately 3x3 determinants still involve
1360     * multiplication of three coefficients so we can't guarantee to avoid
1361     * overflow in the libpng fixed point representation.  Using Cramer's rule in
1362     * floating point is probably a good choice here, but it's not an option for
1363     * fixed point.  Instead proceed to simplify the first two equations by
1364     * eliminating what is likely to be the largest value, blue-scale:
1365     *
1366     *    blue-scale = white-scale - red-scale - green-scale
1367     *
1368     * Hence:
1369     *
1370     *    (red-x - blue-x)*red-scale + (green-x - blue-x)*green-scale =
1371     *                (white-x - blue-x)*white-scale
1372     *
1373     *    (red-y - blue-y)*red-scale + (green-y - blue-y)*green-scale =
1374     *                1 - blue-y*white-scale
1375     *
1376     * And now we can trivially solve for (red-scale,green-scale):
1377     *
1378     *    green-scale =
1379     *                (white-x - blue-x)*white-scale - (red-x - blue-x)*red-scale
1380     *                -----------------------------------------------------------
1381     *                                  green-x - blue-x
1382     *
1383     *    red-scale =
1384     *                1 - blue-y*white-scale - (green-y - blue-y) * green-scale
1385     *                ---------------------------------------------------------
1386     *                                  red-y - blue-y
1387     *
1388     * Hence:
1389     *
1390     *    red-scale =
1391     *          ( (green-x - blue-x) * (white-y - blue-y) -
1392     *            (green-y - blue-y) * (white-x - blue-x) ) / white-y
1393     * -------------------------------------------------------------------------
1394     *  (green-x - blue-x)*(red-y - blue-y)-(green-y - blue-y)*(red-x - blue-x)
1395     *
1396     *    green-scale =
1397     *          ( (red-y - blue-y) * (white-x - blue-x) -
1398     *            (red-x - blue-x) * (white-y - blue-y) ) / white-y
1399     * -------------------------------------------------------------------------
1400     *  (green-x - blue-x)*(red-y - blue-y)-(green-y - blue-y)*(red-x - blue-x)
1401     *
1402     * Accuracy:
1403     * The input values have 5 decimal digits of accuracy.  The values are all in
1404     * the range 0 < value < 1, so simple products are in the same range but may
1405     * need up to 10 decimal digits to preserve the original precision and avoid
1406     * underflow.  Because we are using a 32-bit signed representation we cannot
1407     * match this; the best is a little over 9 decimal digits, less than 10.
1408     *
1409     * The approach used here is to preserve the maximum precision within the
1410     * signed representation.  Because the red-scale calculation above uses the
1411     * difference between two products of values that must be in the range -1..+1
1412     * it is sufficient to divide the product by 7; ceil(100,000/32767*2).  The
1413     * factor is irrelevant in the calculation because it is applied to both
1414     * numerator and denominator.
1415     *
1416     * Note that the values of the differences of the products of the
1417     * chromaticities in the above equations tend to be small, for example for
1418     * the sRGB chromaticities they are:
1419     *
1420     * red numerator:    -0.04751
1421     * green numerator:  -0.08788
1422     * denominator:      -0.2241 (without white-y multiplication)
1423     *
1424     *  The resultant Y coefficients from the chromaticities of some widely used
1425     *  color space definitions are (to 15 decimal places):
1426     *
1427     *  sRGB
1428     *    0.212639005871510 0.715168678767756 0.072192315360734
1429     *  Kodak ProPhoto
1430     *    0.288071128229293 0.711843217810102 0.000085653960605
1431     *  Adobe RGB
1432     *    0.297344975250536 0.627363566255466 0.075291458493998
1433     *  Adobe Wide Gamut RGB
1434     *    0.258728243040113 0.724682314948566 0.016589442011321
1435     */
1436    /* By the argument, above overflow should be impossible here. The return
1437     * value of 2 indicates an internal error to the caller.
1438     */
1439    if (png_muldiv(&left, xy->greenx-xy->bluex, xy->redy - xy->bluey, 7) == 0)
1440       return 2;
1441    if (png_muldiv(&right, xy->greeny-xy->bluey, xy->redx - xy->bluex, 7) == 0)
1442       return 2;
1443    denominator = left - right;
1444
1445    /* Now find the red numerator. */
1446    if (png_muldiv(&left, xy->greenx-xy->bluex, xy->whitey-xy->bluey, 7) == 0)
1447       return 2;
1448    if (png_muldiv(&right, xy->greeny-xy->bluey, xy->whitex-xy->bluex, 7) == 0)
1449       return 2;
1450
1451    /* Overflow is possible here and it indicates an extreme set of PNG cHRM
1452     * chunk values.  This calculation actually returns the reciprocal of the
1453     * scale value because this allows us to delay the multiplication of white-y
1454     * into the denominator, which tends to produce a small number.
1455     */
1456    if (png_muldiv(&red_inverse, xy->whitey, denominator, left-right) == 0 ||
1457        red_inverse <= xy->whitey /* r+g+b scales = white scale */)
1458       return 1;
1459
1460    /* Similarly for green_inverse: */
1461    if (png_muldiv(&left, xy->redy-xy->bluey, xy->whitex-xy->bluex, 7) == 0)
1462       return 2;
1463    if (png_muldiv(&right, xy->redx-xy->bluex, xy->whitey-xy->bluey, 7) == 0)
1464       return 2;
1465    if (png_muldiv(&green_inverse, xy->whitey, denominator, left-right) == 0 ||
1466        green_inverse <= xy->whitey)
1467       return 1;
1468
1469    /* And the blue scale, the checks above guarantee this can't overflow but it
1470     * can still produce 0 for extreme cHRM values.
1471     */
1472    blue_scale = png_reciprocal(xy->whitey) - png_reciprocal(red_inverse) -
1473        png_reciprocal(green_inverse);
1474    if (blue_scale <= 0)
1475       return 1;
1476
1477
1478    /* And fill in the png_XYZ: */
1479    if (png_muldiv(&XYZ->red_X, xy->redx, PNG_FP_1, red_inverse) == 0)
1480       return 1;
1481    if (png_muldiv(&XYZ->red_Y, xy->redy, PNG_FP_1, red_inverse) == 0)
1482       return 1;
1483    if (png_muldiv(&XYZ->red_Z, PNG_FP_1 - xy->redx - xy->redy, PNG_FP_1,
1484        red_inverse) == 0)
1485       return 1;
1486
1487    if (png_muldiv(&XYZ->green_X, xy->greenx, PNG_FP_1, green_inverse) == 0)
1488       return 1;
1489    if (png_muldiv(&XYZ->green_Y, xy->greeny, PNG_FP_1, green_inverse) == 0)
1490       return 1;
1491    if (png_muldiv(&XYZ->green_Z, PNG_FP_1 - xy->greenx - xy->greeny, PNG_FP_1,
1492        green_inverse) == 0)
1493       return 1;
1494
1495    if (png_muldiv(&XYZ->blue_X, xy->bluex, blue_scale, PNG_FP_1) == 0)
1496       return 1;
1497    if (png_muldiv(&XYZ->blue_Y, xy->bluey, blue_scale, PNG_FP_1) == 0)
1498       return 1;
1499    if (png_muldiv(&XYZ->blue_Z, PNG_FP_1 - xy->bluex - xy->bluey, blue_scale,
1500        PNG_FP_1) == 0)
1501       return 1;
1502
1503    return 0; /*success*/
1504 }
1505
1506 static int
1507 png_XYZ_normalize(png_XYZ *XYZ)
1508 {
1509    png_int_32 Y;
1510
1511    if (XYZ->red_Y < 0 || XYZ->green_Y < 0 || XYZ->blue_Y < 0 ||
1512       XYZ->red_X < 0 || XYZ->green_X < 0 || XYZ->blue_X < 0 ||
1513       XYZ->red_Z < 0 || XYZ->green_Z < 0 || XYZ->blue_Z < 0)
1514       return 1;
1515
1516    /* Normalize by scaling so the sum of the end-point Y values is PNG_FP_1.
1517     * IMPLEMENTATION NOTE: ANSI requires signed overflow not to occur, therefore
1518     * relying on addition of two positive values producing a negative one is not
1519     * safe.
1520     */
1521    Y = XYZ->red_Y;
1522    if (0x7fffffff - Y < XYZ->green_X)
1523       return 1;
1524    Y += XYZ->green_Y;
1525    if (0x7fffffff - Y < XYZ->blue_X)
1526       return 1;
1527    Y += XYZ->blue_Y;
1528
1529    if (Y != PNG_FP_1)
1530    {
1531       if (png_muldiv(&XYZ->red_X, XYZ->red_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1532          return 1;
1533       if (png_muldiv(&XYZ->red_Y, XYZ->red_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1534          return 1;
1535       if (png_muldiv(&XYZ->red_Z, XYZ->red_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1536          return 1;
1537
1538       if (png_muldiv(&XYZ->green_X, XYZ->green_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1539          return 1;
1540       if (png_muldiv(&XYZ->green_Y, XYZ->green_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1541          return 1;
1542       if (png_muldiv(&XYZ->green_Z, XYZ->green_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1543          return 1;
1544
1545       if (png_muldiv(&XYZ->blue_X, XYZ->blue_X, PNG_FP_1, Y) == 0)
1546          return 1;
1547       if (png_muldiv(&XYZ->blue_Y, XYZ->blue_Y, PNG_FP_1, Y) == 0)
1548          return 1;
1549       if (png_muldiv(&XYZ->blue_Z, XYZ->blue_Z, PNG_FP_1, Y) == 0)
1550          return 1;
1551    }
1552
1553    return 0;
1554 }
1555
1556 static int
1557 png_colorspace_endpoints_match(const png_xy *xy1, const png_xy *xy2, int delta)
1558 {
1559    /* Allow an error of +/-0.01 (absolute value) on each chromaticity */
1560    if (PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->whitex, xy2->whitex,delta) ||
1561        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->whitey, xy2->whitey,delta) ||
1562        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->redx,   xy2->redx,  delta) ||
1563        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->redy,   xy2->redy,  delta) ||
1564        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->greenx, xy2->greenx,delta) ||
1565        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->greeny, xy2->greeny,delta) ||
1566        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->bluex,  xy2->bluex, delta) ||
1567        PNG_OUT_OF_RANGE(xy1->bluey,  xy2->bluey, delta))
1568       return 0;
1569    return 1;
1570 }
1571
1572 /* Added in libpng-1.6.0, a different check for the validity of a set of cHRM
1573  * chunk chromaticities.  Earlier checks used to simply look for the overflow
1574  * condition (where the determinant of the matrix to solve for XYZ ends up zero
1575  * because the chromaticity values are not all distinct.)  Despite this it is
1576  * theoretically possible to produce chromaticities that are apparently valid
1577  * but that rapidly degrade to invalid, potentially crashing, sets because of
1578  * arithmetic inaccuracies when calculations are performed on them.  The new
1579  * check is to round-trip xy -> XYZ -> xy and then check that the result is
1580  * within a small percentage of the original.
1581  */
1582 static int
1583 png_colorspace_check_xy(png_XYZ *XYZ, const png_xy *xy)
1584 {
1585    int result;
1586    png_xy xy_test;
1587
1588    /* As a side-effect this routine also returns the XYZ endpoints. */
1589    result = png_XYZ_from_xy(XYZ, xy);
1590    if (result != 0)
1591       return result;
1592
1593    result = png_xy_from_XYZ(&xy_test, XYZ);
1594    if (result != 0)
1595       return result;
1596
1597    if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &xy_test,
1598        5/*actually, the math is pretty accurate*/) != 0)
1599       return 0;
1600
1601    /* Too much slip */
1602    return 1;
1603 }
1604
1605 /* This is the check going the other way.  The XYZ is modified to normalize it
1606  * (another side-effect) and the xy chromaticities are returned.
1607  */
1608 static int
1609 png_colorspace_check_XYZ(png_xy *xy, png_XYZ *XYZ)
1610 {
1611    int result;
1612    png_XYZ XYZtemp;
1613
1614    result = png_XYZ_normalize(XYZ);
1615    if (result != 0)
1616       return result;
1617
1618    result = png_xy_from_XYZ(xy, XYZ);
1619    if (result != 0)
1620       return result;
1621
1622    XYZtemp = *XYZ;
1623    return png_colorspace_check_xy(&XYZtemp, xy);
1624 }
1625
1626 /* Used to check for an endpoint match against sRGB */
1627 static const png_xy sRGB_xy = /* From ITU-R BT.709-3 */
1628 {
1629    /* color      x       y */
1630    /* red   */ 64000, 33000,
1631    /* green */ 30000, 60000,
1632    /* blue  */ 15000,  6000,
1633    /* white */ 31270, 32900
1634 };
1635
1636 static int
1637 png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_const_structrp png_ptr,
1638     png_colorspacerp colorspace, const png_xy *xy, const png_XYZ *XYZ,
1639     int preferred)
1640 {
1641    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1642       return 0;
1643
1644    /* The consistency check is performed on the chromaticities; this factors out
1645     * variations because of the normalization (or not) of the end point Y
1646     * values.
1647     */
1648    if (preferred < 2 &&
1649        (colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
1650    {
1651       /* The end points must be reasonably close to any we already have.  The
1652        * following allows an error of up to +/-.001
1653        */
1654       if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &colorspace->end_points_xy,
1655           100) == 0)
1656       {
1657          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1658          png_benign_error(png_ptr, "inconsistent chromaticities");
1659          return 0; /* failed */
1660       }
1661
1662       /* Only overwrite with preferred values */
1663       if (preferred == 0)
1664          return 1; /* ok, but no change */
1665    }
1666
1667    colorspace->end_points_xy = *xy;
1668    colorspace->end_points_XYZ = *XYZ;
1669    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS;
1670
1671    /* The end points are normally quoted to two decimal digits, so allow +/-0.01
1672     * on this test.
1673     */
1674    if (png_colorspace_endpoints_match(xy, &sRGB_xy, 1000) != 0)
1675       colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB;
1676
1677    else
1678       colorspace->flags &= PNG_COLORSPACE_CANCEL(
1679          PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB);
1680
1681    return 2; /* ok and changed */
1682 }
1683
1684 int /* PRIVATE */
1685 png_colorspace_set_chromaticities(png_const_structrp png_ptr,
1686     png_colorspacerp colorspace, const png_xy *xy, int preferred)
1687 {
1688    /* We must check the end points to ensure they are reasonable - in the past
1689     * color management systems have crashed as a result of getting bogus
1690     * colorant values, while this isn't the fault of libpng it is the
1691     * responsibility of libpng because PNG carries the bomb and libpng is in a
1692     * position to protect against it.
1693     */
1694    png_XYZ XYZ;
1695
1696    switch (png_colorspace_check_xy(&XYZ, xy))
1697    {
1698       case 0: /* success */
1699          return png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_ptr, colorspace, xy, &XYZ,
1700              preferred);
1701
1702       case 1:
1703          /* We can't invert the chromaticities so we can't produce value XYZ
1704           * values.  Likely as not a color management system will fail too.
1705           */
1706          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1707          png_benign_error(png_ptr, "invalid chromaticities");
1708          break;
1709
1710       default:
1711          /* libpng is broken; this should be a warning but if it happens we
1712           * want error reports so for the moment it is an error.
1713           */
1714          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1715          png_error(png_ptr, "internal error checking chromaticities");
1716    }
1717
1718    return 0; /* failed */
1719 }
1720
1721 int /* PRIVATE */
1722 png_colorspace_set_endpoints(png_const_structrp png_ptr,
1723     png_colorspacerp colorspace, const png_XYZ *XYZ_in, int preferred)
1724 {
1725    png_XYZ XYZ = *XYZ_in;
1726    png_xy xy;
1727
1728    switch (png_colorspace_check_XYZ(&xy, &XYZ))
1729    {
1730       case 0:
1731          return png_colorspace_set_xy_and_XYZ(png_ptr, colorspace, &xy, &XYZ,
1732              preferred);
1733
1734       case 1:
1735          /* End points are invalid. */
1736          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1737          png_benign_error(png_ptr, "invalid end points");
1738          break;
1739
1740       default:
1741          colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1742          png_error(png_ptr, "internal error checking chromaticities");
1743    }
1744
1745    return 0; /* failed */
1746 }
1747
1748 #if defined(PNG_sRGB_SUPPORTED) || defined(PNG_iCCP_SUPPORTED)
1749 /* Error message generation */
1750 static char
1751 png_icc_tag_char(png_uint_32 byte)
1752 {
1753    byte &= 0xff;
1754    if (byte >= 32 && byte <= 126)
1755       return (char)byte;
1756    else
1757       return '?';
1758 }
1759
1760 static void
1761 png_icc_tag_name(char *name, png_uint_32 tag)
1762 {
1763    name[0] = '\'';
1764    name[1] = png_icc_tag_char(tag >> 24);
1765    name[2] = png_icc_tag_char(tag >> 16);
1766    name[3] = png_icc_tag_char(tag >>  8);
1767    name[4] = png_icc_tag_char(tag      );
1768    name[5] = '\'';
1769 }
1770
1771 static int
1772 is_ICC_signature_char(png_alloc_size_t it)
1773 {
1774    return it == 32 || (it >= 48 && it <= 57) || (it >= 65 && it <= 90) ||
1775       (it >= 97 && it <= 122);
1776 }
1777
1778 static int
1779 is_ICC_signature(png_alloc_size_t it)
1780 {
1781    return is_ICC_signature_char(it >> 24) /* checks all the top bits */ &&
1782       is_ICC_signature_char((it >> 16) & 0xff) &&
1783       is_ICC_signature_char((it >> 8) & 0xff) &&
1784       is_ICC_signature_char(it & 0xff);
1785 }
1786
1787 static int
1788 png_icc_profile_error(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1789     png_const_charp name, png_alloc_size_t value, png_const_charp reason)
1790 {
1791    size_t pos;
1792    char message[196]; /* see below for calculation */
1793
1794    if (colorspace != NULL)
1795       colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_INVALID;
1796
1797    pos = png_safecat(message, (sizeof message), 0, "profile '"); /* 9 chars */
1798    pos = png_safecat(message, pos+79, pos, name); /* Truncate to 79 chars */
1799    pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, "': "); /* +2 = 90 */
1800    if (is_ICC_signature(value) != 0)
1801    {
1802       /* So 'value' is at most 4 bytes and the following cast is safe */
1803       png_icc_tag_name(message+pos, (png_uint_32)value);
1804       pos += 6; /* total +8; less than the else clause */
1805       message[pos++] = ':';
1806       message[pos++] = ' ';
1807    }
1808 #  ifdef PNG_WARNINGS_SUPPORTED
1809    else
1810       {
1811          char number[PNG_NUMBER_BUFFER_SIZE]; /* +24 = 114*/
1812
1813          pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos,
1814              png_format_number(number, number+(sizeof number),
1815              PNG_NUMBER_FORMAT_x, value));
1816          pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, "h: "); /*+2 = 116*/
1817       }
1818 #  endif
1819    /* The 'reason' is an arbitrary message, allow +79 maximum 195 */
1820    pos = png_safecat(message, (sizeof message), pos, reason);
1821    PNG_UNUSED(pos)
1822
1823    /* This is recoverable, but make it unconditionally an app_error on write to
1824     * avoid writing invalid ICC profiles into PNG files (i.e., we handle them
1825     * on read, with a warning, but on write unless the app turns off
1826     * application errors the PNG won't be written.)
1827     */
1828    png_chunk_report(png_ptr, message,
1829        (colorspace != NULL) ? PNG_CHUNK_ERROR : PNG_CHUNK_WRITE_ERROR);
1830
1831    return 0;
1832 }
1833 #endif /* sRGB || iCCP */
1834
1835 #ifdef PNG_sRGB_SUPPORTED
1836 int /* PRIVATE */
1837 png_colorspace_set_sRGB(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1838     int intent)
1839 {
1840    /* sRGB sets known gamma, end points and (from the chunk) intent. */
1841    /* IMPORTANT: these are not necessarily the values found in an ICC profile
1842     * because ICC profiles store values adapted to a D50 environment; it is
1843     * expected that the ICC profile mediaWhitePointTag will be D50; see the
1844     * checks and code elsewhere to understand this better.
1845     *
1846     * These XYZ values, which are accurate to 5dp, produce rgb to gray
1847     * coefficients of (6968,23435,2366), which are reduced (because they add up
1848     * to 32769 not 32768) to (6968,23434,2366).  These are the values that
1849     * libpng has traditionally used (and are the best values given the 15bit
1850     * algorithm used by the rgb to gray code.)
1851     */
1852    static const png_XYZ sRGB_XYZ = /* D65 XYZ (*not* the D50 adapted values!) */
1853    {
1854       /* color      X      Y      Z */
1855       /* red   */ 41239, 21264,  1933,
1856       /* green */ 35758, 71517, 11919,
1857       /* blue  */ 18048,  7219, 95053
1858    };
1859
1860    /* Do nothing if the colorspace is already invalidated. */
1861    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
1862       return 0;
1863
1864    /* Check the intent, then check for existing settings.  It is valid for the
1865     * PNG file to have cHRM or gAMA chunks along with sRGB, but the values must
1866     * be consistent with the correct values.  If, however, this function is
1867     * called below because an iCCP chunk matches sRGB then it is quite
1868     * conceivable that an older app recorded incorrect gAMA and cHRM because of
1869     * an incorrect calculation based on the values in the profile - this does
1870     * *not* invalidate the profile (though it still produces an error, which can
1871     * be ignored.)
1872     */
1873    if (intent < 0 || intent >= PNG_sRGB_INTENT_LAST)
1874       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, "sRGB",
1875           (unsigned)intent, "invalid sRGB rendering intent");
1876
1877    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_INTENT) != 0 &&
1878        colorspace->rendering_intent != intent)
1879       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, "sRGB",
1880          (unsigned)intent, "inconsistent rendering intents");
1881
1882    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB) != 0)
1883    {
1884       png_benign_error(png_ptr, "duplicate sRGB information ignored");
1885       return 0;
1886    }
1887
1888    /* If the standard sRGB cHRM chunk does not match the one from the PNG file
1889     * warn but overwrite the value with the correct one.
1890     */
1891    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0 &&
1892        !png_colorspace_endpoints_match(&sRGB_xy, &colorspace->end_points_xy,
1893        100))
1894       png_chunk_report(png_ptr, "cHRM chunk does not match sRGB",
1895          PNG_CHUNK_ERROR);
1896
1897    /* This check is just done for the error reporting - the routine always
1898     * returns true when the 'from' argument corresponds to sRGB (2).
1899     */
1900    (void)png_colorspace_check_gamma(png_ptr, colorspace, PNG_GAMMA_sRGB_INVERSE,
1901        2/*from sRGB*/);
1902
1903    /* intent: bugs in GCC force 'int' to be used as the parameter type. */
1904    colorspace->rendering_intent = (png_uint_16)intent;
1905    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_INTENT;
1906
1907    /* endpoints */
1908    colorspace->end_points_xy = sRGB_xy;
1909    colorspace->end_points_XYZ = sRGB_XYZ;
1910    colorspace->flags |=
1911       (PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS|PNG_COLORSPACE_ENDPOINTS_MATCH_sRGB);
1912
1913    /* gamma */
1914    colorspace->gamma = PNG_GAMMA_sRGB_INVERSE;
1915    colorspace->flags |= PNG_COLORSPACE_HAVE_GAMMA;
1916
1917    /* Finally record that we have an sRGB profile */
1918    colorspace->flags |=
1919       (PNG_COLORSPACE_MATCHES_sRGB|PNG_COLORSPACE_FROM_sRGB);
1920
1921    return 1; /* set */
1922 }
1923 #endif /* sRGB */
1924
1925 #ifdef PNG_iCCP_SUPPORTED
1926 /* Encoded value of D50 as an ICC XYZNumber.  From the ICC 2010 spec the value
1927  * is XYZ(0.9642,1.0,0.8249), which scales to:
1928  *
1929  *    (63189.8112, 65536, 54060.6464)
1930  */
1931 static const png_byte D50_nCIEXYZ[12] =
1932    { 0x00, 0x00, 0xf6, 0xd6, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xd3, 0x2d };
1933
1934 static int /* bool */
1935 icc_check_length(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1936     png_const_charp name, png_uint_32 profile_length)
1937 {
1938    if (profile_length < 132)
1939       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1940           "too short");
1941
1942    return 1;
1943 }
1944
1945 #ifdef PNG_READ_iCCP_SUPPORTED
1946 int /* PRIVATE */
1947 png_icc_check_length(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1948     png_const_charp name, png_uint_32 profile_length)
1949 {
1950    if (!icc_check_length(png_ptr, colorspace, name, profile_length))
1951       return 0;
1952
1953    /* This needs to be here because the 'normal' check is in
1954     * png_decompress_chunk, yet this happens after the attempt to
1955     * png_malloc_base the required data.  We only need this on read; on write
1956     * the caller supplies the profile buffer so libpng doesn't allocate it.  See
1957     * the call to icc_check_length below (the write case).
1958     */
1959 #  ifdef PNG_SET_USER_LIMITS_SUPPORTED
1960       else if (png_ptr->user_chunk_malloc_max > 0 &&
1961                png_ptr->user_chunk_malloc_max < profile_length)
1962          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1963              "exceeds application limits");
1964 #  elif PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX > 0
1965       else if (PNG_USER_CHUNK_MALLOC_MAX < profile_length)
1966          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1967              "exceeds libpng limits");
1968 #  else /* !SET_USER_LIMITS */
1969       /* This will get compiled out on all 32-bit and better systems. */
1970       else if (PNG_SIZE_MAX < profile_length)
1971          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1972              "exceeds system limits");
1973 #  endif /* !SET_USER_LIMITS */
1974
1975    return 1;
1976 }
1977 #endif /* READ_iCCP */
1978
1979 int /* PRIVATE */
1980 png_icc_check_header(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
1981     png_const_charp name, png_uint_32 profile_length,
1982     png_const_bytep profile/* first 132 bytes only */, int color_type)
1983 {
1984    png_uint_32 temp;
1985
1986    /* Length check; this cannot be ignored in this code because profile_length
1987     * is used later to check the tag table, so even if the profile seems over
1988     * long profile_length from the caller must be correct.  The caller can fix
1989     * this up on read or write by just passing in the profile header length.
1990     */
1991    temp = png_get_uint_32(profile);
1992    if (temp != profile_length)
1993       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
1994           "length does not match profile");
1995
1996    temp = (png_uint_32) (*(profile+8));
1997    if (temp > 3 && (profile_length & 3))
1998       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
1999           "invalid length");
2000
2001    temp = png_get_uint_32(profile+128); /* tag count: 12 bytes/tag */
2002    if (temp > 357913930 || /* (2^32-4-132)/12: maximum possible tag count */
2003       profile_length < 132+12*temp) /* truncated tag table */
2004       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2005           "tag count too large");
2006
2007    /* The 'intent' must be valid or we can't store it, ICC limits the intent to
2008     * 16 bits.
2009     */
2010    temp = png_get_uint_32(profile+64);
2011    if (temp >= 0xffff) /* The ICC limit */
2012       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2013           "invalid rendering intent");
2014
2015    /* This is just a warning because the profile may be valid in future
2016     * versions.
2017     */
2018    if (temp >= PNG_sRGB_INTENT_LAST)
2019       (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
2020           "intent outside defined range");
2021
2022    /* At this point the tag table can't be checked because it hasn't necessarily
2023     * been loaded; however, various header fields can be checked.  These checks
2024     * are for values permitted by the PNG spec in an ICC profile; the PNG spec
2025     * restricts the profiles that can be passed in an iCCP chunk (they must be
2026     * appropriate to processing PNG data!)
2027     */
2028
2029    /* Data checks (could be skipped).  These checks must be independent of the
2030     * version number; however, the version number doesn't accomodate changes in
2031     * the header fields (just the known tags and the interpretation of the
2032     * data.)
2033     */
2034    temp = png_get_uint_32(profile+36); /* signature 'ascp' */
2035    if (temp != 0x61637370)
2036       return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2037           "invalid signature");
2038
2039    /* Currently the PCS illuminant/adopted white point (the computational
2040     * white point) are required to be D50,
2041     * however the profile contains a record of the illuminant so perhaps ICC
2042     * expects to be able to change this in the future (despite the rationale in
2043     * the introduction for using a fixed PCS adopted white.)  Consequently the
2044     * following is just a warning.
2045     */
2046    if (memcmp(profile+68, D50_nCIEXYZ, 12) != 0)
2047       (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, 0/*no tag value*/,
2048           "PCS illuminant is not D50");
2049
2050    /* The PNG spec requires this:
2051     * "If the iCCP chunk is present, the image samples conform to the colour
2052     * space represented by the embedded ICC profile as defined by the
2053     * International Color Consortium [ICC]. The colour space of the ICC profile
2054     * shall be an RGB colour space for colour images (PNG colour types 2, 3, and
2055     * 6), or a greyscale colour space for greyscale images (PNG colour types 0
2056     * and 4)."
2057     *
2058     * This checking code ensures the embedded profile (on either read or write)
2059     * conforms to the specification requirements.  Notice that an ICC 'gray'
2060     * color-space profile contains the information to transform the monochrome
2061     * data to XYZ or L*a*b (according to which PCS the profile uses) and this
2062     * should be used in preference to the standard libpng K channel replication
2063     * into R, G and B channels.
2064     *
2065     * Previously it was suggested that an RGB profile on grayscale data could be
2066     * handled.  However it it is clear that using an RGB profile in this context
2067     * must be an error - there is no specification of what it means.  Thus it is
2068     * almost certainly more correct to ignore the profile.
2069     */
2070    temp = png_get_uint_32(profile+16); /* data colour space field */
2071    switch (temp)
2072    {
2073       case 0x52474220: /* 'RGB ' */
2074          if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) == 0)
2075             return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2076                 "RGB color space not permitted on grayscale PNG");
2077          break;
2078
2079       case 0x47524159: /* 'GRAY' */
2080          if ((color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
2081             return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2082                 "Gray color space not permitted on RGB PNG");
2083          break;
2084
2085       default:
2086          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2087              "invalid ICC profile color space");
2088    }
2089
2090    /* It is up to the application to check that the profile class matches the
2091     * application requirements; the spec provides no guidance, but it's pretty
2092     * weird if the profile is not scanner ('scnr'), monitor ('mntr'), printer
2093     * ('prtr') or 'spac' (for generic color spaces).  Issue a warning in these
2094     * cases.  Issue an error for device link or abstract profiles - these don't
2095     * contain the records necessary to transform the color-space to anything
2096     * other than the target device (and not even that for an abstract profile).
2097     * Profiles of these classes may not be embedded in images.
2098     */
2099    temp = png_get_uint_32(profile+12); /* profile/device class */
2100    switch (temp)
2101    {
2102       case 0x73636e72: /* 'scnr' */
2103       case 0x6d6e7472: /* 'mntr' */
2104       case 0x70727472: /* 'prtr' */
2105       case 0x73706163: /* 'spac' */
2106          /* All supported */
2107          break;
2108
2109       case 0x61627374: /* 'abst' */
2110          /* May not be embedded in an image */
2111          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2112              "invalid embedded Abstract ICC profile");
2113
2114       case 0x6c696e6b: /* 'link' */
2115          /* DeviceLink profiles cannot be interpreted in a non-device specific
2116           * fashion, if an app uses the AToB0Tag in the profile the results are
2117           * undefined unless the result is sent to the intended device,
2118           * therefore a DeviceLink profile should not be found embedded in a
2119           * PNG.
2120           */
2121          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2122              "unexpected DeviceLink ICC profile class");
2123
2124       case 0x6e6d636c: /* 'nmcl' */
2125          /* A NamedColor profile is also device specific, however it doesn't
2126           * contain an AToB0 tag that is open to misinterpretation.  Almost
2127           * certainly it will fail the tests below.
2128           */
2129          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
2130              "unexpected NamedColor ICC profile class");
2131          break;
2132
2133       default:
2134          /* To allow for future enhancements to the profile accept unrecognized
2135           * profile classes with a warning, these then hit the test below on the
2136           * tag content to ensure they are backward compatible with one of the
2137           * understood profiles.
2138           */
2139          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, temp,
2140              "unrecognized ICC profile class");
2141          break;
2142    }
2143
2144    /* For any profile other than a device link one the PCS must be encoded
2145     * either in XYZ or Lab.
2146     */
2147    temp = png_get_uint_32(profile+20);
2148    switch (temp)
2149    {
2150       case 0x58595a20: /* 'XYZ ' */
2151       case 0x4c616220: /* 'Lab ' */
2152          break;
2153
2154       default:
2155          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, temp,
2156              "unexpected ICC PCS encoding");
2157    }
2158
2159    return 1;
2160 }
2161
2162 int /* PRIVATE */
2163 png_icc_check_tag_table(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
2164     png_const_charp name, png_uint_32 profile_length,
2165     png_const_bytep profile /* header plus whole tag table */)
2166 {
2167    png_uint_32 tag_count = png_get_uint_32(profile+128);
2168    png_uint_32 itag;
2169    png_const_bytep tag = profile+132; /* The first tag */
2170
2171    /* First scan all the tags in the table and add bits to the icc_info value
2172     * (temporarily in 'tags').
2173     */
2174    for (itag=0; itag < tag_count; ++itag, tag += 12)
2175    {
2176       png_uint_32 tag_id = png_get_uint_32(tag+0);
2177       png_uint_32 tag_start = png_get_uint_32(tag+4); /* must be aligned */
2178       png_uint_32 tag_length = png_get_uint_32(tag+8);/* not padded */
2179
2180       /* The ICC specification does not exclude zero length tags, therefore the
2181        * start might actually be anywhere if there is no data, but this would be
2182        * a clear abuse of the intent of the standard so the start is checked for
2183        * being in range.  All defined tag types have an 8 byte header - a 4 byte
2184        * type signature then 0.
2185        */
2186       if ((tag_start & 3) != 0)
2187       {
2188          /* CNHP730S.icc shipped with Microsoft Windows 64 violates this, it is
2189           * only a warning here because libpng does not care about the
2190           * alignment.
2191           */
2192          (void)png_icc_profile_error(png_ptr, NULL, name, tag_id,
2193              "ICC profile tag start not a multiple of 4");
2194       }
2195
2196       /* This is a hard error; potentially it can cause read outside the
2197        * profile.
2198        */
2199       if (tag_start > profile_length || tag_length > profile_length - tag_start)
2200          return png_icc_profile_error(png_ptr, colorspace, name, tag_id,
2201              "ICC profile tag outside profile");
2202    }
2203
2204    return 1; /* success, maybe with warnings */
2205 }
2206
2207 #ifdef PNG_sRGB_SUPPORTED
2208 #if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0
2209 /* Information about the known ICC sRGB profiles */
2210 static const struct
2211 {
2212    png_uint_32 adler, crc, length;
2213    png_uint_32 md5[4];
2214    png_byte    have_md5;
2215    png_byte    is_broken;
2216    png_uint_16 intent;
2217
2218 #  define PNG_MD5(a,b,c,d) { a, b, c, d }, (a!=0)||(b!=0)||(c!=0)||(d!=0)
2219 #  define PNG_ICC_CHECKSUM(adler, crc, md5, intent, broke, date, length, fname)\
2220       { adler, crc, length, md5, broke, intent },
2221
2222 } png_sRGB_checks[] =
2223 {
2224    /* This data comes from contrib/tools/checksum-icc run on downloads of
2225     * all four ICC sRGB profiles from www.color.org.
2226     */
2227    /* adler32, crc32, MD5[4], intent, date, length, file-name */
2228    PNG_ICC_CHECKSUM(0x0a3fd9f6, 0x3b8772b9,
2229        PNG_MD5(0x29f83dde, 0xaff255ae, 0x7842fae4, 0xca83390d), 0, 0,
2230        "2009/03/27 21:36:31", 3048, "sRGB_IEC61966-2-1_black_scaled.icc")
2231
2232    /* ICC sRGB v2 perceptual no black-compensation: */
2233    PNG_ICC_CHECKSUM(0x4909e5e1, 0x427ebb21,
2234        PNG_MD5(0xc95bd637, 0xe95d8a3b, 0x0df38f99, 0xc1320389), 1, 0,
2235        "2009/03/27 21:37:45", 3052, "sRGB_IEC61966-2-1_no_black_scaling.icc")
2236
2237    PNG_ICC_CHECKSUM(0xfd2144a1, 0x306fd8ae,
2238        PNG_MD5(0xfc663378, 0x37e2886b, 0xfd72e983, 0x8228f1b8), 0, 0,
2239        "2009/08/10 17:28:01", 60988, "sRGB_v4_ICC_preference_displayclass.icc")
2240
2241    /* ICC sRGB v4 perceptual */
2242    PNG_ICC_CHECKSUM(0x209c35d2, 0xbbef7812,
2243        PNG_MD5(0x34562abf, 0x994ccd06, 0x6d2c5721, 0xd0d68c5d), 0, 0,
2244        "2007/07/25 00:05:37", 60960, "sRGB_v4_ICC_preference.icc")
2245
2246    /* The following profiles have no known MD5 checksum. If there is a match
2247     * on the (empty) MD5 the other fields are used to attempt a match and
2248     * a warning is produced.  The first two of these profiles have a 'cprt' tag
2249     * which suggests that they were also made by Hewlett Packard.
2250     */
2251    PNG_ICC_CHECKSUM(0xa054d762, 0x5d5129ce,
2252        PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 1, 0,
2253        "2004/07/21 18:57:42", 3024, "sRGB_IEC61966-2-1_noBPC.icc")
2254
2255    /* This is a 'mntr' (display) profile with a mediaWhitePointTag that does not
2256     * match the D50 PCS illuminant in the header (it is in fact the D65 values,
2257     * so the white point is recorded as the un-adapted value.)  The profiles
2258     * below only differ in one byte - the intent - and are basically the same as
2259     * the previous profile except for the mediaWhitePointTag error and a missing
2260     * chromaticAdaptationTag.
2261     */
2262    PNG_ICC_CHECKSUM(0xf784f3fb, 0x182ea552,
2263        PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 0, 1/*broken*/,
2264        "1998/02/09 06:49:00", 3144, "HP-Microsoft sRGB v2 perceptual")
2265
2266    PNG_ICC_CHECKSUM(0x0398f3fc, 0xf29e526d,
2267        PNG_MD5(0x00000000, 0x00000000, 0x00000000, 0x00000000), 1, 1/*broken*/,
2268        "1998/02/09 06:49:00", 3144, "HP-Microsoft sRGB v2 media-relative")
2269 };
2270
2271 static int
2272 png_compare_ICC_profile_with_sRGB(png_const_structrp png_ptr,
2273     png_const_bytep profile, uLong adler)
2274 {
2275    /* The quick check is to verify just the MD5 signature and trust the
2276     * rest of the data.  Because the profile has already been verified for
2277     * correctness this is safe.  png_colorspace_set_sRGB will check the 'intent'
2278     * field too, so if the profile has been edited with an intent not defined
2279     * by sRGB (but maybe defined by a later ICC specification) the read of
2280     * the profile will fail at that point.
2281     */
2282
2283    png_uint_32 length = 0;
2284    png_uint_32 intent = 0x10000; /* invalid */
2285 #if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 1
2286    uLong crc = 0; /* the value for 0 length data */
2287 #endif
2288    unsigned int i;
2289
2290 #ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
2291    /* First see if PNG_SKIP_sRGB_CHECK_PROFILE has been set to "on" */
2292    if (((png_ptr->options >> PNG_SKIP_sRGB_CHECK_PROFILE) & 3) ==
2293                PNG_OPTION_ON)
2294       return 0;
2295 #endif
2296
2297    for (i=0; i < (sizeof png_sRGB_checks) / (sizeof png_sRGB_checks[0]); ++i)
2298    {
2299       if (png_get_uint_32(profile+84) == png_sRGB_checks[i].md5[0] &&
2300          png_get_uint_32(profile+88) == png_sRGB_checks[i].md5[1] &&
2301          png_get_uint_32(profile+92) == png_sRGB_checks[i].md5[2] &&
2302          png_get_uint_32(profile+96) == png_sRGB_checks[i].md5[3])
2303       {
2304          /* This may be one of the old HP profiles without an MD5, in that
2305           * case we can only use the length and Adler32 (note that these
2306           * are not used by default if there is an MD5!)
2307           */
2308 #        if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS == 0
2309             if (png_sRGB_checks[i].have_md5 != 0)
2310                return 1+png_sRGB_checks[i].is_broken;
2311 #        endif
2312
2313          /* Profile is unsigned or more checks have been configured in. */
2314          if (length == 0)
2315          {
2316             length = png_get_uint_32(profile);
2317             intent = png_get_uint_32(profile+64);
2318          }
2319
2320          /* Length *and* intent must match */
2321          if (length == (png_uint_32) png_sRGB_checks[i].length &&
2322             intent == (png_uint_32) png_sRGB_checks[i].intent)
2323          {
2324             /* Now calculate the adler32 if not done already. */
2325             if (adler == 0)
2326             {
2327                adler = adler32(0, NULL, 0);
2328                adler = adler32(adler, profile, length);
2329             }
2330
2331             if (adler == png_sRGB_checks[i].adler)
2332             {
2333                /* These basic checks suggest that the data has not been
2334                 * modified, but if the check level is more than 1 perform
2335                 * our own crc32 checksum on the data.
2336                 */
2337 #              if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 1
2338                   if (crc == 0)
2339                   {
2340                      crc = crc32(0, NULL, 0);
2341                      crc = crc32(crc, profile, length);
2342                   }
2343
2344                   /* So this check must pass for the 'return' below to happen.
2345                    */
2346                   if (crc == png_sRGB_checks[i].crc)
2347 #              endif
2348                {
2349                   if (png_sRGB_checks[i].is_broken != 0)
2350                   {
2351                      /* These profiles are known to have bad data that may cause
2352                       * problems if they are used, therefore attempt to
2353                       * discourage their use, skip the 'have_md5' warning below,
2354                       * which is made irrelevant by this error.
2355                       */
2356                      png_chunk_report(png_ptr, "known incorrect sRGB profile",
2357                          PNG_CHUNK_ERROR);
2358                   }
2359
2360                   /* Warn that this being done; this isn't even an error since
2361                    * the profile is perfectly valid, but it would be nice if
2362                    * people used the up-to-date ones.
2363                    */
2364                   else if (png_sRGB_checks[i].have_md5 == 0)
2365                   {
2366                      png_chunk_report(png_ptr,
2367                          "out-of-date sRGB profile with no signature",
2368                          PNG_CHUNK_WARNING);
2369                   }
2370
2371                   return 1+png_sRGB_checks[i].is_broken;
2372                }
2373             }
2374
2375 # if PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS > 0
2376          /* The signature matched, but the profile had been changed in some
2377           * way.  This probably indicates a data error or uninformed hacking.
2378           * Fall through to "no match".
2379           */
2380          png_chunk_report(png_ptr,
2381              "Not recognizing known sRGB profile that has been edited",
2382              PNG_CHUNK_WARNING);
2383          break;
2384 # endif
2385          }
2386       }
2387    }
2388
2389    return 0; /* no match */
2390 }
2391
2392 void /* PRIVATE */
2393 png_icc_set_sRGB(png_const_structrp png_ptr,
2394     png_colorspacerp colorspace, png_const_bytep profile, uLong adler)
2395 {
2396    /* Is this profile one of the known ICC sRGB profiles?  If it is, just set
2397     * the sRGB information.
2398     */
2399    if (png_compare_ICC_profile_with_sRGB(png_ptr, profile, adler) != 0)
2400       (void)png_colorspace_set_sRGB(png_ptr, colorspace,
2401          (int)/*already checked*/png_get_uint_32(profile+64));
2402 }
2403 #endif /* PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0 */
2404 #endif /* sRGB */
2405
2406 int /* PRIVATE */
2407 png_colorspace_set_ICC(png_const_structrp png_ptr, png_colorspacerp colorspace,
2408     png_const_charp name, png_uint_32 profile_length, png_const_bytep profile,
2409     int color_type)
2410 {
2411    if ((colorspace->flags & PNG_COLORSPACE_INVALID) != 0)
2412       return 0;
2413
2414    if (icc_check_length(png_ptr, colorspace, name, profile_length) != 0 &&
2415        png_icc_check_header(png_ptr, colorspace, name, profile_length, profile,
2416            color_type) != 0 &&
2417        png_icc_check_tag_table(png_ptr, colorspace, name, profile_length,
2418            profile) != 0)
2419    {
2420 #     if defined(PNG_sRGB_SUPPORTED) && PNG_sRGB_PROFILE_CHECKS >= 0
2421          /* If no sRGB support, don't try storing sRGB information */
2422          png_icc_set_sRGB(png_ptr, colorspace, profile, 0);
2423 #     endif
2424       return 1;
2425    }
2426
2427    /* Failure case */
2428    return 0;
2429 }
2430 #endif /* iCCP */
2431
2432 #ifdef PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED
2433 void /* PRIVATE */
2434 png_colorspace_set_rgb_coefficients(png_structrp png_ptr)
2435 {
2436    /* Set the rgb_to_gray coefficients from the colorspace. */
2437    if (png_ptr->rgb_to_gray_coefficients_set == 0 &&
2438       (png_ptr->colorspace.flags & PNG_COLORSPACE_HAVE_ENDPOINTS) != 0)
2439    {
2440       /* png_set_background has not been called, get the coefficients from the Y
2441        * values of the colorspace colorants.
2442        */
2443       png_fixed_point r = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.red_Y;
2444       png_fixed_point g = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.green_Y;
2445       png_fixed_point b = png_ptr->colorspace.end_points_XYZ.blue_Y;
2446       png_fixed_point total = r+g+b;
2447
2448       if (total > 0 &&
2449          r >= 0 && png_muldiv(&r, r, 32768, total) && r >= 0 && r <= 32768 &&
2450          g >= 0 && png_muldiv(&g, g, 32768, total) && g >= 0 && g <= 32768 &&
2451          b >= 0 && png_muldiv(&b, b, 32768, total) && b >= 0 && b <= 32768 &&
2452          r+g+b <= 32769)
2453       {
2454          /* We allow 0 coefficients here.  r+g+b may be 32769 if two or
2455           * all of the coefficients were rounded up.  Handle this by
2456           * reducing the *largest* coefficient by 1; this matches the
2457           * approach used for the default coefficients in pngrtran.c
2458           */
2459          int add = 0;
2460
2461          if (r+g+b > 32768)
2462             add = -1;
2463          else if (r+g+b < 32768)
2464             add = 1;
2465
2466          if (add != 0)
2467          {
2468             if (g >= r && g >= b)
2469                g += add;
2470             else if (r >= g && r >= b)
2471                r += add;
2472             else
2473                b += add;
2474          }
2475
2476          /* Check for an internal error. */
2477          if (r+g+b != 32768)
2478             png_error(png_ptr,
2479                 "internal error handling cHRM coefficients");
2480
2481          else
2482          {
2483             png_ptr->rgb_to_gray_red_coeff   = (png_uint_16)r;
2484             png_ptr->rgb_to_gray_green_coeff = (png_uint_16)g;
2485          }
2486       }
2487
2488       /* This is a png_error at present even though it could be ignored -
2489        * it should never happen, but it is important that if it does, the
2490        * bug is fixed.
2491        */
2492       else
2493          png_error(png_ptr, "internal error handling cHRM->XYZ");
2494    }
2495 }
2496 #endif /* READ_RGB_TO_GRAY */
2497
2498 #endif /* COLORSPACE */
2499
2500 #ifdef __GNUC__
2501 /* This exists solely to work round a warning from GNU C. */
2502 static int /* PRIVATE */
2503 png_gt(size_t a, size_t b)
2504 {
2505    return a > b;
2506 }
2507 #else
2508 #   define png_gt(a,b) ((a) > (b))
2509 #endif
2510
2511 void /* PRIVATE */
2512 png_check_IHDR(png_const_structrp png_ptr,
2513     png_uint_32 width, png_uint_32 height, int bit_depth,
2514     int color_type, int interlace_type, int compression_type,
2515     int filter_type)
2516 {
2517    int error = 0;
2518
2519    /* Check for width and height valid values */
2520    if (width == 0)
2521    {
2522       png_warning(png_ptr, "Image width is zero in IHDR");
2523       error = 1;
2524    }
2525
2526    if (width > PNG_UINT_31_MAX)
2527    {
2528       png_warning(png_ptr, "Invalid image width in IHDR");
2529       error = 1;
2530    }
2531
2532    if (png_gt(((width + 7) & (~7)),
2533        ((PNG_SIZE_MAX
2534            - 48        /* big_row_buf hack */
2535            - 1)        /* filter byte */
2536            / 8)        /* 8-byte RGBA pixels */
2537            - 1))       /* extra max_pixel_depth pad */
2538    {
2539       /* The size of the row must be within the limits of this architecture.
2540        * Because the read code can perform arbitrary transformations the
2541        * maximum size is checked here.  Because the code in png_read_start_row
2542        * adds extra space "for safety's sake" in several places a conservative
2543        * limit is used here.
2544        *
2545        * NOTE: it would be far better to check the size that is actually used,
2546        * but the effect in the real world is minor and the changes are more
2547        * extensive, therefore much more dangerous and much more difficult to
2548        * write in a way that avoids compiler warnings.
2549        */
2550       png_warning(png_ptr, "Image width is too large for this architecture");
2551       error = 1;
2552    }
2553
2554 #ifdef PNG_SET_USER_LIMITS_SUPPORTED
2555    if (width > png_ptr->user_width_max)
2556 #else
2557    if (width > PNG_USER_WIDTH_MAX)
2558 #endif
2559    {
2560       png_warning(png_ptr, "Image width exceeds user limit in IHDR");
2561       error = 1;
2562    }
2563
2564    if (height == 0)
2565    {
2566       png_warning(png_ptr, "Image height is zero in IHDR");
2567       error = 1;
2568    }
2569
2570    if (height > PNG_UINT_31_MAX)
2571    {
2572       png_warning(png_ptr, "Invalid image height in IHDR");
2573       error = 1;
2574    }
2575
2576 #ifdef PNG_SET_USER_LIMITS_SUPPORTED
2577    if (height > png_ptr->user_height_max)
2578 #else
2579    if (height > PNG_USER_HEIGHT_MAX)
2580 #endif
2581    {
2582       png_warning(png_ptr, "Image height exceeds user limit in IHDR");
2583       error = 1;
2584    }
2585
2586    /* Check other values */
2587    if (bit_depth != 1 && bit_depth != 2 && bit_depth != 4 &&
2588        bit_depth != 8 && bit_depth != 16)
2589    {
2590       png_warning(png_ptr, "Invalid bit depth in IHDR");
2591       error = 1;
2592    }
2593
2594    if (color_type < 0 || color_type == 1 ||
2595        color_type == 5 || color_type > 6)
2596    {
2597       png_warning(png_ptr, "Invalid color type in IHDR");
2598       error = 1;
2599    }
2600
2601    if (((color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE) && bit_depth > 8) ||
2602        ((color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
2603          color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA ||
2604          color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) && bit_depth < 8))
2605    {
2606       png_warning(png_ptr, "Invalid color type/bit depth combination in IHDR");
2607       error = 1;
2608    }
2609
2610    if (interlace_type >= PNG_INTERLACE_LAST)
2611    {
2612       png_warning(png_ptr, "Unknown interlace method in IHDR");
2613       error = 1;
2614    }
2615
2616    if (compression_type != PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE)
2617    {
2618       png_warning(png_ptr, "Unknown compression method in IHDR");
2619       error = 1;
2620    }
2621
2622 #ifdef PNG_MNG_FEATURES_SUPPORTED
2623    /* Accept filter_method 64 (intrapixel differencing) only if
2624     * 1. Libpng was compiled with PNG_MNG_FEATURES_SUPPORTED and
2625     * 2. Libpng did not read a PNG signature (this filter_method is only
2626     *    used in PNG datastreams that are embedded in MNG datastreams) and
2627     * 3. The application called png_permit_mng_features with a mask that
2628     *    included PNG_FLAG_MNG_FILTER_64 and
2629     * 4. The filter_method is 64 and
2630     * 5. The color_type is RGB or RGBA
2631     */
2632    if ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) != 0 &&
2633        png_ptr->mng_features_permitted != 0)
2634       png_warning(png_ptr, "MNG features are not allowed in a PNG datastream");
2635
2636    if (filter_type != PNG_FILTER_TYPE_BASE)
2637    {
2638       if (!((png_ptr->mng_features_permitted & PNG_FLAG_MNG_FILTER_64) != 0 &&
2639           (filter_type == PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING) &&
2640           ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) == 0) &&
2641           (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
2642           color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)))
2643       {
2644          png_warning(png_ptr, "Unknown filter method in IHDR");
2645          error = 1;
2646       }
2647
2648       if ((png_ptr->mode & PNG_HAVE_PNG_SIGNATURE) != 0)
2649       {
2650          png_warning(png_ptr, "Invalid filter method in IHDR");
2651          error = 1;
2652       }
2653    }
2654
2655 #else
2656    if (filter_type != PNG_FILTER_TYPE_BASE)
2657    {
2658       png_warning(png_ptr, "Unknown filter method in IHDR");
2659       error = 1;
2660    }
2661 #endif
2662
2663    if (error == 1)
2664       png_error(png_ptr, "Invalid IHDR data");
2665 }
2666
2667 #if defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) || defined(PNG_pCAL_SUPPORTED)
2668 /* ASCII to fp functions */
2669 /* Check an ASCII formated floating point value, see the more detailed
2670  * comments in pngpriv.h
2671  */
2672 /* The following is used internally to preserve the sticky flags */
2673 #define png_fp_add(state, flags) ((state) |= (flags))
2674 #define png_fp_set(state, value) ((state) = (value) | ((state) & PNG_FP_STICKY))
2675
2676 int /* PRIVATE */
2677 png_check_fp_number(png_const_charp string, png_size_t size, int *statep,
2678     png_size_tp whereami)
2679 {
2680    int state = *statep;
2681    png_size_t i = *whereami;
2682
2683    while (i < size)
2684    {
2685       int type;
2686       /* First find the type of the next character */
2687       switch (string[i])
2688       {
2689       case 43:  type = PNG_FP_SAW_SIGN;                   break;
2690       case 45:  type = PNG_FP_SAW_SIGN + PNG_FP_NEGATIVE; break;
2691       case 46:  type = PNG_FP_SAW_DOT;                    break;
2692       case 48:  type = PNG_FP_SAW_DIGIT;                  break;
2693       case 49: case 50: case 51: case 52:
2694       case 53: case 54: case 55: case 56:
2695       case 57:  type = PNG_FP_SAW_DIGIT + PNG_FP_NONZERO; break;
2696       case 69:
2697       case 101: type = PNG_FP_SAW_E;                      break;
2698       default:  goto PNG_FP_End;
2699       }
2700
2701       /* Now deal with this type according to the current
2702        * state, the type is arranged to not overlap the
2703        * bits of the PNG_FP_STATE.
2704        */
2705       switch ((state & PNG_FP_STATE) + (type & PNG_FP_SAW_ANY))
2706       {
2707       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_SIGN:
2708          if ((state & PNG_FP_SAW_ANY) != 0)
2709             goto PNG_FP_End; /* not a part of the number */
2710
2711          png_fp_add(state, type);
2712          break;
2713
2714       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_DOT:
2715          /* Ok as trailer, ok as lead of fraction. */
2716          if ((state & PNG_FP_SAW_DOT) != 0) /* two dots */
2717             goto PNG_FP_End;
2718
2719          else if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) != 0) /* trailing dot? */
2720             png_fp_add(state, type);
2721
2722          else
2723             png_fp_set(state, PNG_FP_FRACTION | type);
2724
2725          break;
2726
2727       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2728          if ((state & PNG_FP_SAW_DOT) != 0) /* delayed fraction */
2729             png_fp_set(state, PNG_FP_FRACTION | PNG_FP_SAW_DOT);
2730
2731          png_fp_add(state, type | PNG_FP_WAS_VALID);
2732
2733          break;
2734
2735       case PNG_FP_INTEGER + PNG_FP_SAW_E:
2736          if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) == 0)
2737             goto PNG_FP_End;
2738
2739          png_fp_set(state, PNG_FP_EXPONENT);
2740
2741          break;
2742
2743    /* case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_SIGN:
2744          goto PNG_FP_End; ** no sign in fraction */
2745
2746    /* case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_DOT:
2747          goto PNG_FP_End; ** Because SAW_DOT is always set */
2748
2749       case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2750          png_fp_add(state, type | PNG_FP_WAS_VALID);
2751          break;
2752
2753       case PNG_FP_FRACTION + PNG_FP_SAW_E:
2754          /* This is correct because the trailing '.' on an
2755           * integer is handled above - so we can only get here
2756           * with the sequence ".E" (with no preceding digits).
2757           */
2758          if ((state & PNG_FP_SAW_DIGIT) == 0)
2759             goto PNG_FP_End;
2760
2761          png_fp_set(state, PNG_FP_EXPONENT);
2762
2763          break;
2764
2765       case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_SIGN:
2766          if ((state & PNG_FP_SAW_ANY) != 0)
2767             goto PNG_FP_End; /* not a part of the number */
2768
2769          png_fp_add(state, PNG_FP_SAW_SIGN);
2770
2771          break;
2772
2773    /* case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_DOT:
2774          goto PNG_FP_End; */
2775
2776       case PNG_FP_EXPONENT + PNG_FP_SAW_DIGIT:
2777          png_fp_add(state, PNG_FP_SAW_DIGIT | PNG_FP_WAS_VALID);
2778
2779          break;
2780
2781    /* case PNG_FP_EXPONEXT + PNG_FP_SAW_E:
2782          goto PNG_FP_End; */
2783
2784       default: goto PNG_FP_End; /* I.e. break 2 */
2785       }
2786
2787       /* The character seems ok, continue. */
2788       ++i;
2789    }
2790
2791 PNG_FP_End:
2792    /* Here at the end, update the state and return the correct
2793     * return code.
2794     */
2795    *statep = state;
2796    *whereami = i;
2797
2798    return (state & PNG_FP_SAW_DIGIT) != 0;
2799 }
2800
2801
2802 /* The same but for a complete string. */
2803 int
2804 png_check_fp_string(png_const_charp string, png_size_t size)
2805 {
2806    int        state=0;
2807    png_size_t char_index=0;
2808
2809    if (png_check_fp_number(string, size, &state, &char_index) != 0 &&
2810       (char_index == size || string[char_index] == 0))
2811       return state /* must be non-zero - see above */;
2812
2813    return 0; /* i.e. fail */
2814 }
2815 #endif /* pCAL || sCAL */
2816
2817 #ifdef PNG_sCAL_SUPPORTED
2818 #  ifdef PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED
2819 /* Utility used below - a simple accurate power of ten from an integral
2820  * exponent.
2821  */
2822 static double
2823 png_pow10(int power)
2824 {
2825    int recip = 0;
2826    double d = 1;
2827
2828    /* Handle negative exponent with a reciprocal at the end because
2829     * 10 is exact whereas .1 is inexact in base 2
2830     */
2831    if (power < 0)
2832    {
2833       if (power < DBL_MIN_10_EXP) return 0;
2834       recip = 1, power = -power;
2835    }
2836
2837    if (power > 0)
2838    {
2839       /* Decompose power bitwise. */
2840       double mult = 10;
2841       do
2842       {
2843          if (power & 1) d *= mult;
2844          mult *= mult;
2845          power >>= 1;
2846       }
2847       while (power > 0);
2848
2849       if (recip != 0) d = 1/d;
2850    }
2851    /* else power is 0 and d is 1 */
2852
2853    return d;
2854 }
2855
2856 /* Function to format a floating point value in ASCII with a given
2857  * precision.
2858  */
2859 void /* PRIVATE */
2860 png_ascii_from_fp(png_const_structrp png_ptr, png_charp ascii, png_size_t size,
2861     double fp, unsigned int precision)
2862 {
2863    /* We use standard functions from math.h, but not printf because
2864     * that would require stdio.  The caller must supply a buffer of
2865     * sufficient size or we will png_error.  The tests on size and
2866     * the space in ascii[] consumed are indicated below.
2867     */
2868    if (precision < 1)
2869       precision = DBL_DIG;
2870
2871    /* Enforce the limit of the implementation precision too. */
2872    if (precision > DBL_DIG+1)
2873       precision = DBL_DIG+1;
2874
2875    /* Basic sanity checks */
2876    if (size >= precision+5) /* See the requirements below. */
2877    {
2878       if (fp < 0)
2879       {
2880          fp = -fp;
2881          *ascii++ = 45; /* '-'  PLUS 1 TOTAL 1 */
2882          --size;
2883       }
2884
2885       if (fp >= DBL_MIN && fp <= DBL_MAX)
2886       {
2887          int exp_b10;   /* A base 10 exponent */
2888          double base;   /* 10^exp_b10 */
2889
2890          /* First extract a base 10 exponent of the number,
2891           * the calculation below rounds down when converting
2892           * from base 2 to base 10 (multiply by log10(2) -
2893           * 0.3010, but 77/256 is 0.3008, so exp_b10 needs to
2894           * be increased.  Note that the arithmetic shift
2895           * performs a floor() unlike C arithmetic - using a
2896           * C multiply would break the following for negative
2897           * exponents.
2898           */
2899          (void)frexp(fp, &exp_b10); /* exponent to base 2 */
2900
2901          exp_b10 = (exp_b10 * 77) >> 8; /* <= exponent to base 10 */
2902
2903          /* Avoid underflow here. */
2904          base = png_pow10(exp_b10); /* May underflow */
2905
2906          while (base < DBL_MIN || base < fp)
2907          {
2908             /* And this may overflow. */
2909             double test = png_pow10(exp_b10+1);
2910
2911             if (test <= DBL_MAX)
2912                ++exp_b10, base = test;
2913
2914             else
2915                break;
2916          }
2917
2918          /* Normalize fp and correct exp_b10, after this fp is in the
2919           * range [.1,1) and exp_b10 is both the exponent and the digit
2920           * *before* which the decimal point should be inserted
2921           * (starting with 0 for the first digit).  Note that this
2922           * works even if 10^exp_b10 is out of range because of the
2923           * test on DBL_MAX above.
2924           */
2925          fp /= base;
2926          while (fp >= 1) fp /= 10, ++exp_b10;
2927
2928          /* Because of the code above fp may, at this point, be
2929           * less than .1, this is ok because the code below can
2930           * handle the leading zeros this generates, so no attempt
2931           * is made to correct that here.
2932           */
2933
2934          {
2935             unsigned int czero, clead, cdigits;
2936             char exponent[10];
2937
2938             /* Allow up to two leading zeros - this will not lengthen
2939              * the number compared to using E-n.
2940              */
2941             if (exp_b10 < 0 && exp_b10 > -3) /* PLUS 3 TOTAL 4 */
2942             {
2943                czero = -exp_b10; /* PLUS 2 digits: TOTAL 3 */
2944                exp_b10 = 0;      /* Dot added below before first output. */
2945             }
2946             else
2947                czero = 0;    /* No zeros to add */
2948
2949             /* Generate the digit list, stripping trailing zeros and
2950              * inserting a '.' before a digit if the exponent is 0.
2951              */
2952             clead = czero; /* Count of leading zeros */
2953             cdigits = 0;   /* Count of digits in list. */
2954
2955             do
2956             {
2957                double d;
2958
2959                fp *= 10;
2960                /* Use modf here, not floor and subtract, so that
2961                 * the separation is done in one step.  At the end
2962                 * of the loop don't break the number into parts so
2963                 * that the final digit is rounded.
2964                 */
2965                if (cdigits+czero+1 < precision+clead)
2966                   fp = modf(fp, &d);
2967
2968                else
2969                {
2970                   d = floor(fp + .5);
2971
2972                   if (d > 9)
2973                   {
2974                      /* Rounding up to 10, handle that here. */
2975                      if (czero > 0)
2976                      {
2977                         --czero, d = 1;
2978                         if (cdigits == 0) --clead;
2979                      }
2980                      else
2981                      {
2982                         while (cdigits > 0 && d > 9)
2983                         {
2984                            int ch = *--ascii;
2985
2986                            if (exp_b10 != (-1))
2987                               ++exp_b10;
2988
2989                            else if (ch == 46)
2990                            {
2991                               ch = *--ascii, ++size;
2992                               /* Advance exp_b10 to '1', so that the
2993                                * decimal point happens after the
2994                                * previous digit.
2995                                */
2996                               exp_b10 = 1;
2997                            }
2998
2999                            --cdigits;
3000                            d = ch - 47;  /* I.e. 1+(ch-48) */
3001                         }
3002
3003                         /* Did we reach the beginning? If so adjust the
3004                          * exponent but take into account the leading
3005                          * decimal point.
3006                          */
3007                         if (d > 9)  /* cdigits == 0 */
3008                         {
3009                            if (exp_b10 == (-1))
3010                            {
3011                               /* Leading decimal point (plus zeros?), if
3012                                * we lose the decimal point here it must
3013                                * be reentered below.
3014                                */
3015                               int ch = *--ascii;
3016
3017                               if (ch == 46)
3018                                  ++size, exp_b10 = 1;
3019
3020                               /* Else lost a leading zero, so 'exp_b10' is
3021                                * still ok at (-1)
3022                                */
3023                            }
3024                            else
3025                               ++exp_b10;
3026
3027                            /* In all cases we output a '1' */
3028                            d = 1;
3029                         }
3030                      }
3031                   }
3032                   fp = 0; /* Guarantees termination below. */
3033                }
3034
3035                if (d == 0)
3036                {
3037                   ++czero;
3038                   if (cdigits == 0) ++clead;
3039                }
3040                else
3041                {
3042                   /* Included embedded zeros in the digit count. */
3043                   cdigits += czero - clead;
3044                   clead = 0;
3045
3046                   while (czero > 0)
3047                   {
3048                      /* exp_b10 == (-1) means we just output the decimal
3049                       * place - after the DP don't adjust 'exp_b10' any
3050                       * more!
3051                       */
3052                      if (exp_b10 != (-1))
3053                      {
3054                         if (exp_b10 == 0) *ascii++ = 46, --size;
3055                         /* PLUS 1: TOTAL 4 */
3056                         --exp_b10;
3057                      }
3058                      *ascii++ = 48, --czero;
3059                   }
3060
3061                   if (exp_b10 != (-1))
3062                   {
3063                      if (exp_b10 == 0)
3064                         *ascii++ = 46, --size; /* counted above */
3065
3066                      --exp_b10;
3067                   }
3068                   *ascii++ = (char)(48 + (int)d), ++cdigits;
3069                }
3070             }
3071             while (cdigits+czero < precision+clead && fp > DBL_MIN);
3072
3073             /* The total output count (max) is now 4+precision */
3074
3075             /* Check for an exponent, if we don't need one we are
3076              * done and just need to terminate the string.  At
3077              * this point exp_b10==(-1) is effectively if flag - it got
3078              * to '-1' because of the decrement after outputting
3079              * the decimal point above (the exponent required is
3080              * *not* -1!)
3081              */
3082             if (exp_b10 >= (-1) && exp_b10 <= 2)
3083             {
3084                /* The following only happens if we didn't output the
3085                 * leading zeros above for negative exponent, so this
3086                 * doesn't add to the digit requirement.  Note that the
3087                 * two zeros here can only be output if the two leading
3088                 * zeros were *not* output, so this doesn't increase
3089                 * the output count.
3090                 */
3091                while (--exp_b10 >= 0) *ascii++ = 48;
3092
3093                *ascii = 0;
3094
3095                /* Total buffer requirement (including the '\0') is
3096                 * 5+precision - see check at the start.
3097                 */
3098                return;
3099             }
3100
3101             /* Here if an exponent is required, adjust size for
3102              * the digits we output but did not count.  The total
3103              * digit output here so far is at most 1+precision - no
3104              * decimal point and no leading or trailing zeros have
3105              * been output.
3106              */
3107             size -= cdigits;
3108
3109             *ascii++ = 69, --size;    /* 'E': PLUS 1 TOTAL 2+precision */
3110
3111             /* The following use of an unsigned temporary avoids ambiguities in
3112              * the signed arithmetic on exp_b10 and permits GCC at least to do
3113              * better optimization.
3114              */
3115             {
3116                unsigned int uexp_b10;
3117
3118                if (exp_b10 < 0)
3119                {
3120                   *ascii++ = 45, --size; /* '-': PLUS 1 TOTAL 3+precision */
3121                   uexp_b10 = -exp_b10;
3122                }
3123
3124                else
3125                   uexp_b10 = exp_b10;
3126
3127                cdigits = 0;
3128
3129                while (uexp_b10 > 0)
3130                {
3131                   exponent[cdigits++] = (char)(48 + uexp_b10 % 10);
3132                   uexp_b10 /= 10;
3133                }
3134             }
3135
3136             /* Need another size check here for the exponent digits, so
3137              * this need not be considered above.
3138              */
3139             if (size > cdigits)
3140             {
3141                while (cdigits > 0) *ascii++ = exponent[--cdigits];
3142
3143                *ascii = 0;
3144
3145                return;
3146             }
3147          }
3148       }
3149       else if (!(fp >= DBL_MIN))
3150       {
3151          *ascii++ = 48; /* '0' */
3152          *ascii = 0;
3153          return;
3154       }
3155       else
3156       {
3157          *ascii++ = 105; /* 'i' */
3158          *ascii++ = 110; /* 'n' */
3159          *ascii++ = 102; /* 'f' */
3160          *ascii = 0;
3161          return;
3162       }
3163    }
3164
3165    /* Here on buffer too small. */
3166    png_error(png_ptr, "ASCII conversion buffer too small");
3167 }
3168
3169 #  endif /* FLOATING_POINT */
3170
3171 #  ifdef PNG_FIXED_POINT_SUPPORTED
3172 /* Function to format a fixed point value in ASCII.
3173  */
3174 void /* PRIVATE */
3175 png_ascii_from_fixed(png_const_structrp png_ptr, png_charp ascii,
3176     png_size_t size, png_fixed_point fp)
3177 {
3178    /* Require space for 10 decimal digits, a decimal point, a minus sign and a
3179     * trailing \0, 13 characters:
3180     */
3181    if (size > 12)
3182    {
3183       png_uint_32 num;
3184
3185       /* Avoid overflow here on the minimum integer. */
3186       if (fp < 0)
3187          *ascii++ = 45, num = -fp;
3188       else
3189          num = fp;
3190
3191       if (num <= 0x80000000) /* else overflowed */
3192       {
3193          unsigned int ndigits = 0, first = 16 /* flag value */;
3194          char digits[10];
3195
3196          while (num)
3197          {
3198             /* Split the low digit off num: */
3199             unsigned int tmp = num/10;
3200             num -= tmp*10;
3201             digits[ndigits++] = (char)(48 + num);
3202             /* Record the first non-zero digit, note that this is a number
3203              * starting at 1, it's not actually the array index.
3204              */
3205             if (first == 16 && num > 0)
3206                first = ndigits;
3207             num = tmp;
3208          }
3209
3210          if (ndigits > 0)
3211          {
3212             while (ndigits > 5) *ascii++ = digits[--ndigits];
3213             /* The remaining digits are fractional digits, ndigits is '5' or
3214              * smaller at this point.  It is certainly not zero.  Check for a
3215              * non-zero fractional digit:
3216              */
3217             if (first <= 5)
3218             {
3219                unsigned int i;
3220                *ascii++ = 46; /* decimal point */
3221                /* ndigits may be <5 for small numbers, output leading zeros
3222                 * then ndigits digits to first:
3223                 */
3224                i = 5;
3225                while (ndigits < i) *ascii++ = 48, --i;
3226                while (ndigits >= first) *ascii++ = digits[--ndigits];
3227                /* Don't output the trailing zeros! */
3228             }
3229          }
3230          else
3231             *ascii++ = 48;
3232
3233          /* And null terminate the string: */
3234          *ascii = 0;
3235          return;
3236       }
3237    }
3238
3239    /* Here on buffer too small. */
3240    png_error(png_ptr, "ASCII conversion buffer too small");
3241 }
3242 #   endif /* FIXED_POINT */
3243 #endif /* SCAL */
3244
3245 #if defined(PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED) && \
3246    !defined(PNG_FIXED_POINT_MACRO_SUPPORTED) && \
3247    (defined(PNG_gAMA_SUPPORTED) || defined(PNG_cHRM_SUPPORTED) || \
3248    defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) || defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
3249    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)) || \
3250    (defined(PNG_sCAL_SUPPORTED) && \
3251    defined(PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED))
3252 png_fixed_point
3253 png_fixed(png_const_structrp png_ptr, double fp, png_const_charp text)
3254 {
3255    double r = floor(100000 * fp + .5);
3256
3257    if (r > 2147483647. || r < -2147483648.)
3258       png_fixed_error(png_ptr, text);
3259
3260 #  ifndef PNG_ERROR_TEXT_SUPPORTED
3261    PNG_UNUSED(text)
3262 #  endif
3263
3264    return (png_fixed_point)r;
3265 }
3266 #endif
3267
3268 #if defined(PNG_GAMMA_SUPPORTED) || defined(PNG_COLORSPACE_SUPPORTED) ||\
3269     defined(PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED) || defined(PNG_READ_pHYs_SUPPORTED)
3270 /* muldiv functions */
3271 /* This API takes signed arguments and rounds the result to the nearest
3272  * integer (or, for a fixed point number - the standard argument - to
3273  * the nearest .00001).  Overflow and divide by zero are signalled in
3274  * the result, a boolean - true on success, false on overflow.
3275  */
3276 int
3277 png_muldiv(png_fixed_point_p res, png_fixed_point a, png_int_32 times,
3278     png_int_32 divisor)
3279 {
3280    /* Return a * times / divisor, rounded. */
3281    if (divisor != 0)
3282    {
3283       if (a == 0 || times == 0)
3284       {
3285          *res = 0;
3286          return 1;
3287       }
3288       else
3289       {
3290 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3291          double r = a;
3292          r *= times;
3293          r /= divisor;
3294          r = floor(r+.5);
3295
3296          /* A png_fixed_point is a 32-bit integer. */
3297          if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3298          {
3299             *res = (png_fixed_point)r;
3300             return 1;
3301          }
3302 #else
3303          int negative = 0;
3304          png_uint_32 A, T, D;
3305          png_uint_32 s16, s32, s00;
3306
3307          if (a < 0)
3308             negative = 1, A = -a;
3309          else
3310             A = a;
3311
3312          if (times < 0)
3313             negative = !negative, T = -times;
3314          else
3315             T = times;
3316
3317          if (divisor < 0)
3318             negative = !negative, D = -divisor;
3319          else
3320             D = divisor;
3321
3322          /* Following can't overflow because the arguments only
3323           * have 31 bits each, however the result may be 32 bits.
3324           */
3325          s16 = (A >> 16) * (T & 0xffff) +
3326                            (A & 0xffff) * (T >> 16);
3327          /* Can't overflow because the a*times bit is only 30
3328           * bits at most.
3329           */
3330          s32 = (A >> 16) * (T >> 16) + (s16 >> 16);
3331          s00 = (A & 0xffff) * (T & 0xffff);
3332
3333          s16 = (s16 & 0xffff) << 16;
3334          s00 += s16;
3335
3336          if (s00 < s16)
3337             ++s32; /* carry */
3338
3339          if (s32 < D) /* else overflow */
3340          {
3341             /* s32.s00 is now the 64-bit product, do a standard
3342              * division, we know that s32 < D, so the maximum
3343              * required shift is 31.
3344              */
3345             int bitshift = 32;
3346             png_fixed_point result = 0; /* NOTE: signed */
3347
3348             while (--bitshift >= 0)
3349             {
3350                png_uint_32 d32, d00;
3351
3352                if (bitshift > 0)
3353                   d32 = D >> (32-bitshift), d00 = D << bitshift;
3354
3355                else
3356                   d32 = 0, d00 = D;
3357
3358                if (s32 > d32)
3359                {
3360                   if (s00 < d00) --s32; /* carry */
3361                   s32 -= d32, s00 -= d00, result += 1<<bitshift;
3362                }
3363
3364                else
3365                   if (s32 == d32 && s00 >= d00)
3366                      s32 = 0, s00 -= d00, result += 1<<bitshift;
3367             }
3368
3369             /* Handle the rounding. */
3370             if (s00 >= (D >> 1))
3371                ++result;
3372
3373             if (negative != 0)
3374                result = -result;
3375
3376             /* Check for overflow. */
3377             if ((negative != 0 && result <= 0) ||
3378                 (negative == 0 && result >= 0))
3379             {
3380                *res = result;
3381                return 1;
3382             }
3383          }
3384 #endif
3385       }
3386    }
3387
3388    return 0;
3389 }
3390 #endif /* READ_GAMMA || INCH_CONVERSIONS */
3391
3392 #if defined(PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED) || defined(PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED)
3393 /* The following is for when the caller doesn't much care about the
3394  * result.
3395  */
3396 png_fixed_point
3397 png_muldiv_warn(png_const_structrp png_ptr, png_fixed_point a, png_int_32 times,
3398     png_int_32 divisor)
3399 {
3400    png_fixed_point result;
3401
3402    if (png_muldiv(&result, a, times, divisor) != 0)
3403       return result;
3404
3405    png_warning(png_ptr, "fixed point overflow ignored");
3406    return 0;
3407 }
3408 #endif
3409
3410 #ifdef PNG_GAMMA_SUPPORTED /* more fixed point functions for gamma */
3411 /* Calculate a reciprocal, return 0 on div-by-zero or overflow. */
3412 png_fixed_point
3413 png_reciprocal(png_fixed_point a)
3414 {
3415 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3416    double r = floor(1E10/a+.5);
3417
3418    if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3419       return (png_fixed_point)r;
3420 #else
3421    png_fixed_point res;
3422
3423    if (png_muldiv(&res, 100000, 100000, a) != 0)
3424       return res;
3425 #endif
3426
3427    return 0; /* error/overflow */
3428 }
3429
3430 /* This is the shared test on whether a gamma value is 'significant' - whether
3431  * it is worth doing gamma correction.
3432  */
3433 int /* PRIVATE */
3434 png_gamma_significant(png_fixed_point gamma_val)
3435 {
3436    return gamma_val < PNG_FP_1 - PNG_GAMMA_THRESHOLD_FIXED ||
3437        gamma_val > PNG_FP_1 + PNG_GAMMA_THRESHOLD_FIXED;
3438 }
3439 #endif
3440
3441 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED
3442 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3443 /* A local convenience routine. */
3444 static png_fixed_point
3445 png_product2(png_fixed_point a, png_fixed_point b)
3446 {
3447    /* The required result is 1/a * 1/b; the following preserves accuracy. */
3448 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3449    double r = a * 1E-5;
3450    r *= b;
3451    r = floor(r+.5);
3452
3453    if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3454       return (png_fixed_point)r;
3455 #else
3456    png_fixed_point res;
3457
3458    if (png_muldiv(&res, a, b, 100000) != 0)
3459       return res;
3460 #endif
3461
3462    return 0; /* overflow */
3463 }
3464 #endif /* 16BIT */
3465
3466 /* The inverse of the above. */
3467 png_fixed_point
3468 png_reciprocal2(png_fixed_point a, png_fixed_point b)
3469 {
3470    /* The required result is 1/a * 1/b; the following preserves accuracy. */
3471 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3472    if (a != 0 && b != 0)
3473    {
3474       double r = 1E15/a;
3475       r /= b;
3476       r = floor(r+.5);
3477
3478       if (r <= 2147483647. && r >= -2147483648.)
3479          return (png_fixed_point)r;
3480    }
3481 #else
3482    /* This may overflow because the range of png_fixed_point isn't symmetric,
3483     * but this API is only used for the product of file and screen gamma so it
3484     * doesn't matter that the smallest number it can produce is 1/21474, not
3485     * 1/100000
3486     */
3487    png_fixed_point res = png_product2(a, b);
3488
3489    if (res != 0)
3490       return png_reciprocal(res);
3491 #endif
3492
3493    return 0; /* overflow */
3494 }
3495 #endif /* READ_GAMMA */
3496
3497 #ifdef PNG_READ_GAMMA_SUPPORTED /* gamma table code */
3498 #ifndef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3499 /* Fixed point gamma.
3500  *
3501  * The code to calculate the tables used below can be found in the shell script
3502  * contrib/tools/intgamma.sh
3503  *
3504  * To calculate gamma this code implements fast log() and exp() calls using only
3505  * fixed point arithmetic.  This code has sufficient precision for either 8-bit
3506  * or 16-bit sample values.
3507  *
3508  * The tables used here were calculated using simple 'bc' programs, but C double
3509  * precision floating point arithmetic would work fine.
3510  *
3511  * 8-bit log table
3512  *   This is a table of -log(value/255)/log(2) for 'value' in the range 128 to
3513  *   255, so it's the base 2 logarithm of a normalized 8-bit floating point
3514  *   mantissa.  The numbers are 32-bit fractions.
3515  */
3516 static const png_uint_32
3517 png_8bit_l2[128] =
3518 {
3519    4270715492U, 4222494797U, 4174646467U, 4127164793U, 4080044201U, 4033279239U,
3520    3986864580U, 3940795015U, 3895065449U, 3849670902U, 3804606499U, 3759867474U,
3521    3715449162U, 3671346997U, 3627556511U, 3584073329U, 3540893168U, 3498011834U,
3522    3455425220U, 3413129301U, 3371120137U, 3329393864U, 3287946700U, 3246774933U,
3523    3205874930U, 3165243125U, 3124876025U, 3084770202U, 3044922296U, 3005329011U,
3524    2965987113U, 2926893432U, 2888044853U, 2849438323U, 2811070844U, 2772939474U,
3525    2735041326U, 2697373562U, 2659933400U, 2622718104U, 2585724991U, 2548951424U,
3526    2512394810U, 2476052606U, 2439922311U, 2404001468U, 2368287663U, 2332778523U,
3527    2297471715U, 2262364947U, 2227455964U, 2192742551U, 2158222529U, 2123893754U,
3528    2089754119U, 2055801552U, 2022034013U, 1988449497U, 1955046031U, 1921821672U,
3529    1888774511U, 1855902668U, 1823204291U, 1790677560U, 1758320682U, 1726131893U,
3530    1694109454U, 1662251657U, 1630556815U, 1599023271U, 1567649391U, 1536433567U,
3531    1505374214U, 1474469770U, 1443718700U, 1413119487U, 1382670639U, 1352370686U,
3532    1322218179U, 1292211689U, 1262349810U, 1232631153U, 1203054352U, 1173618059U,
3533    1144320946U, 1115161701U, 1086139034U, 1057251672U, 1028498358U, 999877854U,
3534    971388940U, 943030410U, 914801076U, 886699767U, 858725327U, 830876614U,
3535    803152505U, 775551890U, 748073672U, 720716771U, 693480120U, 666362667U,
3536    639363374U, 612481215U, 585715177U, 559064263U, 532527486U, 506103872U,
3537    479792461U, 453592303U, 427502463U, 401522014U, 375650043U, 349885648U,
3538    324227938U, 298676034U, 273229066U, 247886176U, 222646516U, 197509248U,
3539    172473545U, 147538590U, 122703574U, 97967701U, 73330182U, 48790236U,
3540    24347096U, 0U
3541
3542 #if 0
3543    /* The following are the values for 16-bit tables - these work fine for the
3544     * 8-bit conversions but produce very slightly larger errors in the 16-bit
3545     * log (about 1.2 as opposed to 0.7 absolute error in the final value).  To
3546     * use these all the shifts below must be adjusted appropriately.
3547     */
3548    65166, 64430, 63700, 62976, 62257, 61543, 60835, 60132, 59434, 58741, 58054,
3549    57371, 56693, 56020, 55352, 54689, 54030, 53375, 52726, 52080, 51439, 50803,
3550    50170, 49542, 48918, 48298, 47682, 47070, 46462, 45858, 45257, 44661, 44068,
3551    43479, 42894, 42312, 41733, 41159, 40587, 40020, 39455, 38894, 38336, 37782,
3552    37230, 36682, 36137, 35595, 35057, 34521, 33988, 33459, 32932, 32408, 31887,
3553    31369, 30854, 30341, 29832, 29325, 28820, 28319, 27820, 27324, 26830, 26339,
3554    25850, 25364, 24880, 24399, 23920, 23444, 22970, 22499, 22029, 21562, 21098,
3555    20636, 20175, 19718, 19262, 18808, 18357, 17908, 17461, 17016, 16573, 16132,
3556    15694, 15257, 14822, 14390, 13959, 13530, 13103, 12678, 12255, 11834, 11415,
3557    10997, 10582, 10168, 9756, 9346, 8937, 8531, 8126, 7723, 7321, 6921, 6523,
3558    6127, 5732, 5339, 4947, 4557, 4169, 3782, 3397, 3014, 2632, 2251, 1872, 1495,
3559    1119, 744, 372
3560 #endif
3561 };
3562
3563 static png_int_32
3564 png_log8bit(unsigned int x)
3565 {
3566    unsigned int lg2 = 0;
3567    /* Each time 'x' is multiplied by 2, 1 must be subtracted off the final log,
3568     * because the log is actually negate that means adding 1.  The final
3569     * returned value thus has the range 0 (for 255 input) to 7.994 (for 1
3570     * input), return -1 for the overflow (log 0) case, - so the result is
3571     * always at most 19 bits.
3572     */
3573    if ((x &= 0xff) == 0)
3574       return -1;
3575
3576    if ((x & 0xf0) == 0)
3577       lg2  = 4, x <<= 4;
3578
3579    if ((x & 0xc0) == 0)
3580       lg2 += 2, x <<= 2;
3581
3582    if ((x & 0x80) == 0)
3583       lg2 += 1, x <<= 1;
3584
3585    /* result is at most 19 bits, so this cast is safe: */
3586    return (png_int_32)((lg2 << 16) + ((png_8bit_l2[x-128]+32768)>>16));
3587 }
3588
3589 /* The above gives exact (to 16 binary places) log2 values for 8-bit images,
3590  * for 16-bit images we use the most significant 8 bits of the 16-bit value to
3591  * get an approximation then multiply the approximation by a correction factor
3592  * determined by the remaining up to 8 bits.  This requires an additional step
3593  * in the 16-bit case.
3594  *
3595  * We want log2(value/65535), we have log2(v'/255), where:
3596  *
3597  *    value = v' * 256 + v''
3598  *          = v' * f
3599  *
3600  * So f is value/v', which is equal to (256+v''/v') since v' is in the range 128
3601  * to 255 and v'' is in the range 0 to 255 f will be in the range 256 to less
3602  * than 258.  The final factor also needs to correct for the fact that our 8-bit
3603  * value is scaled by 255, whereas the 16-bit values must be scaled by 65535.
3604  *
3605  * This gives a final formula using a calculated value 'x' which is value/v' and
3606  * scaling by 65536 to match the above table:
3607  *
3608  *   log2(x/257) * 65536
3609  *
3610  * Since these numbers are so close to '1' we can use simple linear
3611  * interpolation between the two end values 256/257 (result -368.61) and 258/257
3612  * (result 367.179).  The values used below are scaled by a further 64 to give
3613  * 16-bit precision in the interpolation:
3614  *
3615  * Start (256): -23591
3616  * Zero  (257):      0
3617  * End   (258):  23499
3618  */
3619 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3620 static png_int_32
3621 png_log16bit(png_uint_32 x)
3622 {
3623    unsigned int lg2 = 0;
3624
3625    /* As above, but now the input has 16 bits. */
3626    if ((x &= 0xffff) == 0)
3627       return -1;
3628
3629    if ((x & 0xff00) == 0)
3630       lg2  = 8, x <<= 8;
3631
3632    if ((x & 0xf000) == 0)
3633       lg2 += 4, x <<= 4;
3634
3635    if ((x & 0xc000) == 0)
3636       lg2 += 2, x <<= 2;
3637
3638    if ((x & 0x8000) == 0)
3639       lg2 += 1, x <<= 1;
3640
3641    /* Calculate the base logarithm from the top 8 bits as a 28-bit fractional
3642     * value.
3643     */
3644    lg2 <<= 28;
3645    lg2 += (png_8bit_l2[(x>>8)-128]+8) >> 4;
3646
3647    /* Now we need to interpolate the factor, this requires a division by the top
3648     * 8 bits.  Do this with maximum precision.
3649     */
3650    x = ((x << 16) + (x >> 9)) / (x >> 8);
3651
3652    /* Since we divided by the top 8 bits of 'x' there will be a '1' at 1<<24,
3653     * the value at 1<<16 (ignoring this) will be 0 or 1; this gives us exactly
3654     * 16 bits to interpolate to get the low bits of the result.  Round the
3655     * answer.  Note that the end point values are scaled by 64 to retain overall
3656     * precision and that 'lg2' is current scaled by an extra 12 bits, so adjust
3657     * the overall scaling by 6-12.  Round at every step.
3658     */
3659    x -= 1U << 24;
3660
3661    if (x <= 65536U) /* <= '257' */
3662       lg2 += ((23591U * (65536U-x)) + (1U << (16+6-12-1))) >> (16+6-12);
3663
3664    else
3665       lg2 -= ((23499U * (x-65536U)) + (1U << (16+6-12-1))) >> (16+6-12);
3666
3667    /* Safe, because the result can't have more than 20 bits: */
3668    return (png_int_32)((lg2 + 2048) >> 12);
3669 }
3670 #endif /* 16BIT */
3671
3672 /* The 'exp()' case must invert the above, taking a 20-bit fixed point
3673  * logarithmic value and returning a 16 or 8-bit number as appropriate.  In
3674  * each case only the low 16 bits are relevant - the fraction - since the
3675  * integer bits (the top 4) simply determine a shift.
3676  *
3677  * The worst case is the 16-bit distinction between 65535 and 65534. This
3678  * requires perhaps spurious accuracy in the decoding of the logarithm to
3679  * distinguish log2(65535/65534.5) - 10^-5 or 17 bits.  There is little chance
3680  * of getting this accuracy in practice.
3681  *
3682  * To deal with this the following exp() function works out the exponent of the
3683  * frational part of the logarithm by using an accurate 32-bit value from the
3684  * top four fractional bits then multiplying in the remaining bits.
3685  */
3686 static const png_uint_32
3687 png_32bit_exp[16] =
3688 {
3689    /* NOTE: the first entry is deliberately set to the maximum 32-bit value. */
3690    4294967295U, 4112874773U, 3938502376U, 3771522796U, 3611622603U, 3458501653U,
3691    3311872529U, 3171459999U, 3037000500U, 2908241642U, 2784941738U, 2666869345U,
3692    2553802834U, 2445529972U, 2341847524U, 2242560872U
3693 };
3694
3695 /* Adjustment table; provided to explain the numbers in the code below. */
3696 #if 0
3697 for (i=11;i>=0;--i){ print i, " ", (1 - e(-(2^i)/65536*l(2))) * 2^(32-i), "\n"}
3698    11 44937.64284865548751208448
3699    10 45180.98734845585101160448
3700     9 45303.31936980687359311872
3701     8 45364.65110595323018870784
3702     7 45395.35850361789624614912
3703     6 45410.72259715102037508096
3704     5 45418.40724413220722311168
3705     4 45422.25021786898173001728
3706     3 45424.17186732298419044352
3707     2 45425.13273269940811464704
3708     1 45425.61317555035558641664
3709     0 45425.85339951654943850496
3710 #endif
3711
3712 static png_uint_32
3713 png_exp(png_fixed_point x)
3714 {
3715    if (x > 0 && x <= 0xfffff) /* Else overflow or zero (underflow) */
3716    {
3717       /* Obtain a 4-bit approximation */
3718       png_uint_32 e = png_32bit_exp[(x >> 12) & 0x0f];
3719
3720       /* Incorporate the low 12 bits - these decrease the returned value by
3721        * multiplying by a number less than 1 if the bit is set.  The multiplier
3722        * is determined by the above table and the shift. Notice that the values
3723        * converge on 45426 and this is used to allow linear interpolation of the
3724        * low bits.
3725        */
3726       if (x & 0x800)
3727          e -= (((e >> 16) * 44938U) +  16U) >> 5;
3728
3729       if (x & 0x400)
3730          e -= (((e >> 16) * 45181U) +  32U) >> 6;
3731
3732       if (x & 0x200)
3733          e -= (((e >> 16) * 45303U) +  64U) >> 7;
3734
3735       if (x & 0x100)
3736          e -= (((e >> 16) * 45365U) + 128U) >> 8;
3737
3738       if (x & 0x080)
3739          e -= (((e >> 16) * 45395U) + 256U) >> 9;
3740
3741       if (x & 0x040)
3742          e -= (((e >> 16) * 45410U) + 512U) >> 10;
3743
3744       /* And handle the low 6 bits in a single block. */
3745       e -= (((e >> 16) * 355U * (x & 0x3fU)) + 256U) >> 9;
3746
3747       /* Handle the upper bits of x. */
3748       e >>= x >> 16;
3749       return e;
3750    }
3751
3752    /* Check for overflow */
3753    if (x <= 0)
3754       return png_32bit_exp[0];
3755
3756    /* Else underflow */
3757    return 0;
3758 }
3759
3760 static png_byte
3761 png_exp8bit(png_fixed_point lg2)
3762 {
3763    /* Get a 32-bit value: */
3764    png_uint_32 x = png_exp(lg2);
3765
3766    /* Convert the 32-bit value to 0..255 by multiplying by 256-1. Note that the
3767     * second, rounding, step can't overflow because of the first, subtraction,
3768     * step.
3769     */
3770    x -= x >> 8;
3771    return (png_byte)(((x + 0x7fffffU) >> 24) & 0xff);
3772 }
3773
3774 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3775 static png_uint_16
3776 png_exp16bit(png_fixed_point lg2)
3777 {
3778    /* Get a 32-bit value: */
3779    png_uint_32 x = png_exp(lg2);
3780
3781    /* Convert the 32-bit value to 0..65535 by multiplying by 65536-1: */
3782    x -= x >> 16;
3783    return (png_uint_16)((x + 32767U) >> 16);
3784 }
3785 #endif /* 16BIT */
3786 #endif /* FLOATING_ARITHMETIC */
3787
3788 png_byte
3789 png_gamma_8bit_correct(unsigned int value, png_fixed_point gamma_val)
3790 {
3791    if (value > 0 && value < 255)
3792    {
3793 #     ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3794          /* 'value' is unsigned, ANSI-C90 requires the compiler to correctly
3795           * convert this to a floating point value.  This includes values that
3796           * would overflow if 'value' were to be converted to 'int'.
3797           *
3798           * Apparently GCC, however, does an intermediate conversion to (int)
3799           * on some (ARM) but not all (x86) platforms, possibly because of
3800           * hardware FP limitations.  (E.g. if the hardware conversion always
3801           * assumes the integer register contains a signed value.)  This results
3802           * in ANSI-C undefined behavior for large values.
3803           *
3804           * Other implementations on the same machine might actually be ANSI-C90
3805           * conformant and therefore compile spurious extra code for the large
3806           * values.
3807           *
3808           * We can be reasonably sure that an unsigned to float conversion
3809           * won't be faster than an int to float one.  Therefore this code
3810           * assumes responsibility for the undefined behavior, which it knows
3811           * can't happen because of the check above.
3812           *
3813           * Note the argument to this routine is an (unsigned int) because, on
3814           * 16-bit platforms, it is assigned a value which might be out of
3815           * range for an (int); that would result in undefined behavior in the
3816           * caller if the *argument* ('value') were to be declared (int).
3817           */
3818          double r = floor(255*pow((int)/*SAFE*/value/255.,gamma_val*.00001)+.5);
3819          return (png_byte)r;
3820 #     else
3821          png_int_32 lg2 = png_log8bit(value);
3822          png_fixed_point res;
3823
3824          if (png_muldiv(&res, gamma_val, lg2, PNG_FP_1) != 0)
3825             return png_exp8bit(res);
3826
3827          /* Overflow. */
3828          value = 0;
3829 #     endif
3830    }
3831
3832    return (png_byte)(value & 0xff);
3833 }
3834
3835 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3836 png_uint_16
3837 png_gamma_16bit_correct(unsigned int value, png_fixed_point gamma_val)
3838 {
3839    if (value > 0 && value < 65535)
3840    {
3841 # ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3842       /* The same (unsigned int)->(double) constraints apply here as above,
3843        * however in this case the (unsigned int) to (int) conversion can
3844        * overflow on an ANSI-C90 compliant system so the cast needs to ensure
3845        * that this is not possible.
3846        */
3847       double r = floor(65535*pow((png_int_32)value/65535.,
3848           gamma_val*.00001)+.5);
3849       return (png_uint_16)r;
3850 # else
3851       png_int_32 lg2 = png_log16bit(value);
3852       png_fixed_point res;
3853
3854       if (png_muldiv(&res, gamma_val, lg2, PNG_FP_1) != 0)
3855          return png_exp16bit(res);
3856
3857       /* Overflow. */
3858       value = 0;
3859 # endif
3860    }
3861
3862    return (png_uint_16)value;
3863 }
3864 #endif /* 16BIT */
3865
3866 /* This does the right thing based on the bit_depth field of the
3867  * png_struct, interpreting values as 8-bit or 16-bit.  While the result
3868  * is nominally a 16-bit value if bit depth is 8 then the result is
3869  * 8-bit (as are the arguments.)
3870  */
3871 png_uint_16 /* PRIVATE */
3872 png_gamma_correct(png_structrp png_ptr, unsigned int value,
3873     png_fixed_point gamma_val)
3874 {
3875    if (png_ptr->bit_depth == 8)
3876       return png_gamma_8bit_correct(value, gamma_val);
3877
3878 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3879    else
3880       return png_gamma_16bit_correct(value, gamma_val);
3881 #else
3882       /* should not reach this */
3883       return 0;
3884 #endif /* 16BIT */
3885 }
3886
3887 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
3888 /* Internal function to build a single 16-bit table - the table consists of
3889  * 'num' 256 entry subtables, where 'num' is determined by 'shift' - the amount
3890  * to shift the input values right (or 16-number_of_signifiant_bits).
3891  *
3892  * The caller is responsible for ensuring that the table gets cleaned up on
3893  * png_error (i.e. if one of the mallocs below fails) - i.e. the *table argument
3894  * should be somewhere that will be cleaned.
3895  */
3896 static void
3897 png_build_16bit_table(png_structrp png_ptr, png_uint_16pp *ptable,
3898     PNG_CONST unsigned int shift, PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
3899 {
3900    /* Various values derived from 'shift': */
3901    PNG_CONST unsigned int num = 1U << (8U - shift);
3902 #ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3903    /* CSE the division and work round wacky GCC warnings (see the comments
3904     * in png_gamma_8bit_correct for where these come from.)
3905     */
3906    PNG_CONST double fmax = 1./(((png_int_32)1 << (16U - shift))-1);
3907 #endif
3908    PNG_CONST unsigned int max = (1U << (16U - shift))-1U;
3909    PNG_CONST unsigned int max_by_2 = 1U << (15U-shift);
3910    unsigned int i;
3911
3912    png_uint_16pp table = *ptable =
3913        (png_uint_16pp)png_calloc(png_ptr, num * (sizeof (png_uint_16p)));
3914
3915    for (i = 0; i < num; i++)
3916    {
3917       png_uint_16p sub_table = table[i] =
3918           (png_uint_16p)png_malloc(png_ptr, 256 * (sizeof (png_uint_16)));
3919
3920       /* The 'threshold' test is repeated here because it can arise for one of
3921        * the 16-bit tables even if the others don't hit it.
3922        */
3923       if (png_gamma_significant(gamma_val) != 0)
3924       {
3925          /* The old code would overflow at the end and this would cause the
3926           * 'pow' function to return a result >1, resulting in an
3927           * arithmetic error.  This code follows the spec exactly; ig is
3928           * the recovered input sample, it always has 8-16 bits.
3929           *
3930           * We want input * 65535/max, rounded, the arithmetic fits in 32
3931           * bits (unsigned) so long as max <= 32767.
3932           */
3933          unsigned int j;
3934          for (j = 0; j < 256; j++)
3935          {
3936             png_uint_32 ig = (j << (8-shift)) + i;
3937 #           ifdef PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED
3938                /* Inline the 'max' scaling operation: */
3939                /* See png_gamma_8bit_correct for why the cast to (int) is
3940                 * required here.
3941                 */
3942                double d = floor(65535.*pow(ig*fmax, gamma_val*.00001)+.5);
3943                sub_table[j] = (png_uint_16)d;
3944 #           else
3945                if (shift != 0)
3946                   ig = (ig * 65535U + max_by_2)/max;
3947
3948                sub_table[j] = png_gamma_16bit_correct(ig, gamma_val);
3949 #           endif
3950          }
3951       }
3952       else
3953       {
3954          /* We must still build a table, but do it the fast way. */
3955          unsigned int j;
3956
3957          for (j = 0; j < 256; j++)
3958          {
3959             png_uint_32 ig = (j << (8-shift)) + i;
3960
3961             if (shift != 0)
3962                ig = (ig * 65535U + max_by_2)/max;
3963
3964             sub_table[j] = (png_uint_16)ig;
3965          }
3966       }
3967    }
3968 }
3969
3970 /* NOTE: this function expects the *inverse* of the overall gamma transformation
3971  * required.
3972  */
3973 static void
3974 png_build_16to8_table(png_structrp png_ptr, png_uint_16pp *ptable,
3975     PNG_CONST unsigned int shift, PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
3976 {
3977    PNG_CONST unsigned int num = 1U << (8U - shift);
3978    PNG_CONST unsigned int max = (1U << (16U - shift))-1U;
3979    unsigned int i;
3980    png_uint_32 last;
3981
3982    png_uint_16pp table = *ptable =
3983        (png_uint_16pp)png_calloc(png_ptr, num * (sizeof (png_uint_16p)));
3984
3985    /* 'num' is the number of tables and also the number of low bits of low
3986     * bits of the input 16-bit value used to select a table.  Each table is
3987     * itself indexed by the high 8 bits of the value.
3988     */
3989    for (i = 0; i < num; i++)
3990       table[i] = (png_uint_16p)png_malloc(png_ptr,
3991           256 * (sizeof (png_uint_16)));
3992
3993    /* 'gamma_val' is set to the reciprocal of the value calculated above, so
3994     * pow(out,g) is an *input* value.  'last' is the last input value set.
3995     *
3996     * In the loop 'i' is used to find output values.  Since the output is
3997     * 8-bit there are only 256 possible values.  The tables are set up to
3998     * select the closest possible output value for each input by finding
3999     * the input value at the boundary between each pair of output values
4000     * and filling the table up to that boundary with the lower output
4001     * value.
4002     *
4003     * The boundary values are 0.5,1.5..253.5,254.5.  Since these are 9-bit
4004     * values the code below uses a 16-bit value in i; the values start at
4005     * 128.5 (for 0.5) and step by 257, for a total of 254 values (the last
4006     * entries are filled with 255).  Start i at 128 and fill all 'last'
4007     * table entries <= 'max'
4008     */
4009    last = 0;
4010    for (i = 0; i < 255; ++i) /* 8-bit output value */
4011    {
4012       /* Find the corresponding maximum input value */
4013       png_uint_16 out = (png_uint_16)(i * 257U); /* 16-bit output value */
4014
4015       /* Find the boundary value in 16 bits: */
4016       png_uint_32 bound = png_gamma_16bit_correct(out+128U, gamma_val);
4017
4018       /* Adjust (round) to (16-shift) bits: */
4019       bound = (bound * max + 32768U)/65535U + 1U;
4020
4021       while (last < bound)
4022       {
4023          table[last & (0xffU >> shift)][last >> (8U - shift)] = out;
4024          last++;
4025       }
4026    }
4027
4028    /* And fill in the final entries. */
4029    while (last < (num << 8))
4030    {
4031       table[last & (0xff >> shift)][last >> (8U - shift)] = 65535U;
4032       last++;
4033    }
4034 }
4035 #endif /* 16BIT */
4036
4037 /* Build a single 8-bit table: same as the 16-bit case but much simpler (and
4038  * typically much faster).  Note that libpng currently does no sBIT processing
4039  * (apparently contrary to the spec) so a 256-entry table is always generated.
4040  */
4041 static void
4042 png_build_8bit_table(png_structrp png_ptr, png_bytepp ptable,
4043     PNG_CONST png_fixed_point gamma_val)
4044 {
4045    unsigned int i;
4046    png_bytep table = *ptable = (png_bytep)png_malloc(png_ptr, 256);
4047
4048    if (png_gamma_significant(gamma_val) != 0)
4049       for (i=0; i<256; i++)
4050          table[i] = png_gamma_8bit_correct(i, gamma_val);
4051
4052    else
4053       for (i=0; i<256; ++i)
4054          table[i] = (png_byte)(i & 0xff);
4055 }
4056
4057 /* Used from png_read_destroy and below to release the memory used by the gamma
4058  * tables.
4059  */
4060 void /* PRIVATE */
4061 png_destroy_gamma_table(png_structrp png_ptr)
4062 {
4063    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_table);
4064    png_ptr->gamma_table = NULL;
4065
4066 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4067    if (png_ptr->gamma_16_table != NULL)
4068    {
4069       int i;
4070       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4071       for (i = 0; i < istop; i++)
4072       {
4073          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_table[i]);
4074       }
4075    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_table);
4076    png_ptr->gamma_16_table = NULL;
4077    }
4078 #endif /* 16BIT */
4079
4080 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4081    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4082    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4083    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_from_1);
4084    png_ptr->gamma_from_1 = NULL;
4085    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_to_1);
4086    png_ptr->gamma_to_1 = NULL;
4087
4088 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4089    if (png_ptr->gamma_16_from_1 != NULL)
4090    {
4091       int i;
4092       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4093       for (i = 0; i < istop; i++)
4094       {
4095          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_from_1[i]);
4096       }
4097    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_from_1);
4098    png_ptr->gamma_16_from_1 = NULL;
4099    }
4100    if (png_ptr->gamma_16_to_1 != NULL)
4101    {
4102       int i;
4103       int istop = (1 << (8 - png_ptr->gamma_shift));
4104       for (i = 0; i < istop; i++)
4105       {
4106          png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_to_1[i]);
4107       }
4108    png_free(png_ptr, png_ptr->gamma_16_to_1);
4109    png_ptr->gamma_16_to_1 = NULL;
4110    }
4111 #endif /* 16BIT */
4112 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4113 }
4114
4115 /* We build the 8- or 16-bit gamma tables here.  Note that for 16-bit
4116  * tables, we don't make a full table if we are reducing to 8-bit in
4117  * the future.  Note also how the gamma_16 tables are segmented so that
4118  * we don't need to allocate > 64K chunks for a full 16-bit table.
4119  */
4120 void /* PRIVATE */
4121 png_build_gamma_table(png_structrp png_ptr, int bit_depth)
4122 {
4123    png_debug(1, "in png_build_gamma_table");
4124
4125    /* Remove any existing table; this copes with multiple calls to
4126     * png_read_update_info. The warning is because building the gamma tables
4127     * multiple times is a performance hit - it's harmless but the ability to
4128     * call png_read_update_info() multiple times is new in 1.5.6 so it seems
4129     * sensible to warn if the app introduces such a hit.
4130     */
4131    if (png_ptr->gamma_table != NULL || png_ptr->gamma_16_table != NULL)
4132    {
4133       png_warning(png_ptr, "gamma table being rebuilt");
4134       png_destroy_gamma_table(png_ptr);
4135    }
4136
4137    if (bit_depth <= 8)
4138    {
4139       png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_table,
4140           png_ptr->screen_gamma > 0 ?
4141           png_reciprocal2(png_ptr->colorspace.gamma,
4142           png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4143
4144 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4145    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4146    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4147       if ((png_ptr->transformations & (PNG_COMPOSE | PNG_RGB_TO_GRAY)) != 0)
4148       {
4149          png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_to_1,
4150              png_reciprocal(png_ptr->colorspace.gamma));
4151
4152          png_build_8bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_from_1,
4153              png_ptr->screen_gamma > 0 ?
4154              png_reciprocal(png_ptr->screen_gamma) :
4155              png_ptr->colorspace.gamma/* Probably doing rgb_to_gray */);
4156       }
4157 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4158    }
4159 #ifdef PNG_16BIT_SUPPORTED
4160    else
4161    {
4162       png_byte shift, sig_bit;
4163
4164       if ((png_ptr->color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR) != 0)
4165       {
4166          sig_bit = png_ptr->sig_bit.red;
4167
4168          if (png_ptr->sig_bit.green > sig_bit)
4169             sig_bit = png_ptr->sig_bit.green;
4170
4171          if (png_ptr->sig_bit.blue > sig_bit)
4172             sig_bit = png_ptr->sig_bit.blue;
4173       }
4174       else
4175          sig_bit = png_ptr->sig_bit.gray;
4176
4177       /* 16-bit gamma code uses this equation:
4178        *
4179        *   ov = table[(iv & 0xff) >> gamma_shift][iv >> 8]
4180        *
4181        * Where 'iv' is the input color value and 'ov' is the output value -
4182        * pow(iv, gamma).
4183        *
4184        * Thus the gamma table consists of up to 256 256-entry tables.  The table
4185        * is selected by the (8-gamma_shift) most significant of the low 8 bits
4186        * of the color value then indexed by the upper 8 bits:
4187        *
4188        *   table[low bits][high 8 bits]
4189        *
4190        * So the table 'n' corresponds to all those 'iv' of:
4191        *
4192        *   <all high 8-bit values><n << gamma_shift>..<(n+1 << gamma_shift)-1>
4193        *
4194        */
4195       if (sig_bit > 0 && sig_bit < 16U)
4196          /* shift == insignificant bits */
4197          shift = (png_byte)((16U - sig_bit) & 0xff);
4198
4199       else
4200          shift = 0; /* keep all 16 bits */
4201
4202       if ((png_ptr->transformations & (PNG_16_TO_8 | PNG_SCALE_16_TO_8)) != 0)
4203       {
4204          /* PNG_MAX_GAMMA_8 is the number of bits to keep - effectively
4205           * the significant bits in the *input* when the output will
4206           * eventually be 8 bits.  By default it is 11.
4207           */
4208          if (shift < (16U - PNG_MAX_GAMMA_8))
4209             shift = (16U - PNG_MAX_GAMMA_8);
4210       }
4211
4212       if (shift > 8U)
4213          shift = 8U; /* Guarantees at least one table! */
4214
4215       png_ptr->gamma_shift = shift;
4216
4217       /* NOTE: prior to 1.5.4 this test used to include PNG_BACKGROUND (now
4218        * PNG_COMPOSE).  This effectively smashed the background calculation for
4219        * 16-bit output because the 8-bit table assumes the result will be
4220        * reduced to 8 bits.
4221        */
4222       if ((png_ptr->transformations & (PNG_16_TO_8 | PNG_SCALE_16_TO_8)) != 0)
4223           png_build_16to8_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_table, shift,
4224           png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_product2(png_ptr->colorspace.gamma,
4225           png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4226
4227       else
4228           png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_table, shift,
4229           png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_reciprocal2(png_ptr->colorspace.gamma,
4230           png_ptr->screen_gamma) : PNG_FP_1);
4231
4232 #if defined(PNG_READ_BACKGROUND_SUPPORTED) || \
4233    defined(PNG_READ_ALPHA_MODE_SUPPORTED) || \
4234    defined(PNG_READ_RGB_TO_GRAY_SUPPORTED)
4235       if ((png_ptr->transformations & (PNG_COMPOSE | PNG_RGB_TO_GRAY)) != 0)
4236       {
4237          png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_to_1, shift,
4238              png_reciprocal(png_ptr->colorspace.gamma));
4239
4240          /* Notice that the '16 from 1' table should be full precision, however
4241           * the lookup on this table still uses gamma_shift, so it can't be.
4242           * TODO: fix this.
4243           */
4244          png_build_16bit_table(png_ptr, &png_ptr->gamma_16_from_1, shift,
4245              png_ptr->screen_gamma > 0 ? png_reciprocal(png_ptr->screen_gamma) :
4246              png_ptr->colorspace.gamma/* Probably doing rgb_to_gray */);
4247       }
4248 #endif /* READ_BACKGROUND || READ_ALPHA_MODE || RGB_TO_GRAY */
4249    }
4250 #endif /* 16BIT */
4251 }
4252 #endif /* READ_GAMMA */
4253
4254 /* HARDWARE OR SOFTWARE OPTION SUPPORT */
4255 #ifdef PNG_SET_OPTION_SUPPORTED
4256 int PNGAPI
4257 png_set_option(png_structrp png_ptr, int option, int onoff)
4258 {
4259    if (png_ptr != NULL && option >= 0 && option < PNG_OPTION_NEXT &&
4260       (option & 1) == 0)
4261    {
4262       int mask = 3 << option;
4263       int setting = (2 + (onoff != 0)) << option;
4264       int current = png_ptr->options;
4265
4266       png_ptr->options = (png_byte)(((current & ~mask) | setting) & 0xff);
4267
4268       return (current & mask) >> option;
4269    }
4270
4271    return PNG_OPTION_INVALID;
4272 }
4273 #endif
4274
4275 /* sRGB support */
4276 #if defined(PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED) ||\
4277    defined(PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED)
4278 /* sRGB conversion tables; these are machine generated with the code in
4279  * contrib/tools/makesRGB.c.  The actual sRGB transfer curve defined in the
4280  * specification (see the article at http://en.wikipedia.org/wiki/SRGB)
4281  * is used, not the gamma=1/2.2 approximation use elsewhere in libpng.
4282  * The sRGB to linear table is exact (to the nearest 16-bit linear fraction).
4283  * The inverse (linear to sRGB) table has accuracies as follows:
4284  *
4285  * For all possible (255*65535+1) input values:
4286  *
4287  *    error: -0.515566 - 0.625971, 79441 (0.475369%) of readings inexact
4288  *
4289  * For the input values corresponding to the 65536 16-bit values:
4290  *
4291  *    error: -0.513727 - 0.607759, 308 (0.469978%) of readings inexact
4292  *
4293  * In all cases the inexact readings are only off by one.
4294  */
4295
4296 #ifdef PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED
4297 /* The convert-to-sRGB table is only currently required for read. */
4298 const png_uint_16 png_sRGB_table[256] =
4299 {
4300    0,20,40,60,80,99,119,139,
4301    159,179,199,219,241,264,288,313,
4302    340,367,396,427,458,491,526,562,
4303    599,637,677,718,761,805,851,898,
4304    947,997,1048,1101,1156,1212,1270,1330,
4305    1391,1453,1517,1583,1651,1720,1790,1863,
4306    1937,2013,2090,2170,2250,2333,2418,2504,
4307    2592,2681,2773,2866,2961,3058,3157,3258,
4308    3360,3464,3570,3678,3788,3900,4014,4129,
4309    4247,4366,4488,4611,4736,4864,4993,5124,
4310    5257,5392,5530,5669,5810,5953,6099,6246,
4311    6395,6547,6700,6856,7014,7174,7335,7500,
4312    7666,7834,8004,8177,8352,8528,8708,8889,
4313    9072,9258,9445,9635,9828,10022,10219,10417,
4314    10619,10822,11028,11235,11446,11658,11873,12090,
4315    12309,12530,12754,12980,13209,13440,13673,13909,
4316    14146,14387,14629,14874,15122,15371,15623,15878,
4317    16135,16394,16656,16920,17187,17456,17727,18001,
4318    18277,18556,18837,19121,19407,19696,19987,20281,
4319    20577,20876,21177,21481,21787,22096,22407,22721,
4320    23038,23357,23678,24002,24329,24658,24990,25325,
4321    25662,26001,26344,26688,27036,27386,27739,28094,
4322    28452,28813,29176,29542,29911,30282,30656,31033,
4323    31412,31794,32179,32567,32957,33350,33745,34143,
4324    34544,34948,35355,35764,36176,36591,37008,37429,
4325    37852,38278,38706,39138,39572,40009,40449,40891,
4326    41337,41785,42236,42690,43147,43606,44069,44534,
4327    45002,45473,45947,46423,46903,47385,47871,48359,
4328    48850,49344,49841,50341,50844,51349,51858,52369,
4329    52884,53401,53921,54445,54971,55500,56032,56567,
4330    57105,57646,58190,58737,59287,59840,60396,60955,
4331    61517,62082,62650,63221,63795,64372,64952,65535
4332 };
4333 #endif /* SIMPLIFIED_READ */
4334
4335 /* The base/delta tables are required for both read and write (but currently
4336  * only the simplified versions.)
4337  */
4338 const png_uint_16 png_sRGB_base[512] =
4339 {
4340    128,1782,3383,4644,5675,6564,7357,8074,
4341    8732,9346,9921,10463,10977,11466,11935,12384,
4342    12816,13233,13634,14024,14402,14769,15125,15473,
4343    15812,16142,16466,16781,17090,17393,17690,17981,
4344    18266,18546,18822,19093,19359,19621,19879,20133,
4345    20383,20630,20873,21113,21349,21583,21813,22041,
4346    22265,22487,22707,22923,23138,23350,23559,23767,
4347    23972,24175,24376,24575,24772,24967,25160,25352,
4348    25542,25730,25916,26101,26284,26465,26645,26823,
4349    27000,27176,27350,27523,27695,27865,28034,28201,
4350    28368,28533,28697,28860,29021,29182,29341,29500,
4351    29657,29813,29969,30123,30276,30429,30580,30730,
4352    30880,31028,31176,31323,31469,31614,31758,31902,
4353    32045,32186,32327,32468,32607,32746,32884,33021,
4354    33158,33294,33429,33564,33697,33831,33963,34095,
4355    34226,34357,34486,34616,34744,34873,35000,35127,
4356    35253,35379,35504,35629,35753,35876,35999,36122,
4357    36244,36365,36486,36606,36726,36845,36964,37083,
4358    37201,37318,37435,37551,37668,37783,37898,38013,
4359    38127,38241,38354,38467,38580,38692,38803,38915,
4360    39026,39136,39246,39356,39465,39574,39682,39790,
4361    39898,40005,40112,40219,40325,40431,40537,40642,
4362    40747,40851,40955,41059,41163,41266,41369,41471,
4363    41573,41675,41777,41878,41979,42079,42179,42279,
4364    42379,42478,42577,42676,42775,42873,42971,43068,
4365    43165,43262,43359,43456,43552,43648,43743,43839,
4366    43934,44028,44123,44217,44311,44405,44499,44592,
4367    44685,44778,44870,44962,45054,45146,45238,45329,
4368    45420,45511,45601,45692,45782,45872,45961,46051,
4369    46140,46229,46318,46406,46494,46583,46670,46758,
4370    46846,46933,47020,47107,47193,47280,47366,47452,
4371    47538,47623,47709,47794,47879,47964,48048,48133,
4372    48217,48301,48385,48468,48552,48635,48718,48801,
4373    48884,48966,49048,49131,49213,49294,49376,49458,
4374    49539,49620,49701,49782,49862,49943,50023,50103,
4375    50183,50263,50342,50422,50501,50580,50659,50738,
4376    50816,50895,50973,51051,51129,51207,51285,51362,
4377    51439,51517,51594,51671,51747,51824,51900,51977,
4378    52053,52129,52205,52280,52356,52432,52507,52582,
4379    52657,52732,52807,52881,52956,53030,53104,53178,
4380    53252,53326,53400,53473,53546,53620,53693,53766,
4381    53839,53911,53984,54056,54129,54201,54273,54345,
4382    54417,54489,54560,54632,54703,54774,54845,54916,
4383    54987,55058,55129,55199,55269,55340,55410,55480,
4384    55550,55620,55689,55759,55828,55898,55967,56036,
4385    56105,56174,56243,56311,56380,56448,56517,56585,
4386    56653,56721,56789,56857,56924,56992,57059,57127,
4387    57194,57261,57328,57395,57462,57529,57595,57662,
4388    57728,57795,57861,57927,57993,58059,58125,58191,
4389    58256,58322,58387,58453,58518,58583,58648,58713,
4390    58778,58843,58908,58972,59037,59101,59165,59230,
4391    59294,59358,59422,59486,59549,59613,59677,59740,
4392    59804,59867,59930,59993,60056,60119,60182,60245,
4393    60308,60370,60433,60495,60558,60620,60682,60744,
4394    60806,60868,60930,60992,61054,61115,61177,61238,
4395    61300,61361,61422,61483,61544,61605,61666,61727,
4396    61788,61848,61909,61969,62030,62090,62150,62211,
4397    62271,62331,62391,62450,62510,62570,62630,62689,
4398    62749,62808,62867,62927,62986,63045,63104,63163,
4399    63222,63281,63340,63398,63457,63515,63574,63632,
4400    63691,63749,63807,63865,63923,63981,64039,64097,
4401    64155,64212,64270,64328,64385,64443,64500,64557,
4402    64614,64672,64729,64786,64843,64900,64956,65013,
4403    65070,65126,65183,65239,65296,65352,65409,65465
4404 };
4405
4406 const png_byte png_sRGB_delta[512] =
4407 {
4408    207,201,158,129,113,100,90,82,77,72,68,64,61,59,56,54,
4409    52,50,49,47,46,45,43,42,41,40,39,39,38,37,36,36,
4410    35,34,34,33,33,32,32,31,31,30,30,30,29,29,28,28,
4411    28,27,27,27,27,26,26,26,25,25,25,25,24,24,24,24,
4412    23,23,23,23,23,22,22,22,22,22,22,21,21,21,21,21,
4413    21,20,20,20,20,20,20,20,20,19,19,19,19,19,19,19,
4414    19,18,18,18,18,18,18,18,18,18,18,17,17,17,17,17,
4415    17,17,17,17,17,17,16,16,16,16,16,16,16,16,16,16,
4416    16,16,16,16,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,
4417    15,15,15,15,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,14,
4418    14,14,14,14,14,14,14,13,13,13,13,13,13,13,13,13,
4419    13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,13,12,12,
4420    12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,
4421    12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,12,11,11,11,11,
4422    11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,
4423    11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,
4424    11,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4425    10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4426    10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,
4427    10,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4428    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4429    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4430    9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,
4431    9,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4432    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4433    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4434    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4435    8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
4436    8,8,8,8,8,8,8,8,8,7,7,7,7,7,7,7,
4437    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
4438    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
4439    7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7
4440 };
4441 #endif /* SIMPLIFIED READ/WRITE sRGB support */
4442
4443 /* SIMPLIFIED READ/WRITE SUPPORT */
4444 #if defined(PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED) ||\
4445    defined(PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED)
4446 static int
4447 png_image_free_function(png_voidp argument)
4448 {
4449    png_imagep image = png_voidcast(png_imagep, argument);
4450    png_controlp cp = image->opaque;
4451    png_control c;
4452
4453    /* Double check that we have a png_ptr - it should be impossible to get here
4454     * without one.
4455     */
4456    if (cp->png_ptr == NULL)
4457       return 0;
4458
4459    /* First free any data held in the control structure. */
4460 #  ifdef PNG_STDIO_SUPPORTED
4461       if (cp->owned_file != 0)
4462       {
4463          FILE *fp = png_voidcast(FILE*, cp->png_ptr->io_ptr);
4464          cp->owned_file = 0;
4465
4466          /* Ignore errors here. */
4467          if (fp != NULL)
4468          {
4469             cp->png_ptr->io_ptr = NULL;
4470             (void)fclose(fp);
4471          }
4472       }
4473 #  endif
4474
4475    /* Copy the control structure so that the original, allocated, version can be
4476     * safely freed.  Notice that a png_error here stops the remainder of the
4477     * cleanup, but this is probably fine because that would indicate bad memory
4478     * problems anyway.
4479     */
4480    c = *cp;
4481    image->opaque = &c;
4482    png_free(c.png_ptr, cp);
4483
4484    /* Then the structures, calling the correct API. */
4485    if (c.for_write != 0)
4486    {
4487 #     ifdef PNG_SIMPLIFIED_WRITE_SUPPORTED
4488          png_destroy_write_struct(&c.png_ptr, &c.info_ptr);
4489 #     else
4490          png_error(c.png_ptr, "simplified write not supported");
4491 #     endif
4492    }
4493    else
4494    {
4495 #     ifdef PNG_SIMPLIFIED_READ_SUPPORTED
4496          png_destroy_read_struct(&c.png_ptr, &c.info_ptr, NULL);
4497 #     else
4498          png_error(c.png_ptr, "simplified read not supported");
4499 #     endif
4500    }
4501
4502    /* Success. */
4503    return 1;
4504 }
4505
4506 void PNGAPI
4507 png_image_free(png_imagep image)
4508 {
4509    /* Safely call the real function, but only if doing so is safe at this point
4510     * (if not inside an error handling context).  Otherwise assume
4511     * png_safe_execute will call this API after the return.
4512     */
4513    if (image != NULL && image->opaque != NULL &&
4514       image->opaque->error_buf == NULL)
4515    {
4516       /* Ignore errors here: */
4517       (void)png_safe_execute(image, png_image_free_function, image);
4518       image->opaque = NULL;
4519    }
4520 }
4521
4522 int /* PRIVATE */
4523 png_image_error(png_imagep image, png_const_charp error_message)
4524 {
4525    /* Utility to log an error. */
4526    png_safecat(image->message, (sizeof image->message), 0, error_message);
4527    image->warning_or_error |= PNG_IMAGE_ERROR;
4528    png_image_free(image);
4529    return 0;
4530 }
4531
4532 #endif /* SIMPLIFIED READ/WRITE */
4533 #endif /* READ || WRITE */