crypto-keygen-standalone: allow reading from file descriptors
[divverent/darkplaces.git] / image_png.c
1 /*
2         Copyright (C) 2006  Serge "(515)" Ziryukin, Forest "LordHavoc" Hale
3
4         This program is free software; you can redistribute it and/or
5         modify it under the terms of the GNU General Public License
6         as published by the Free Software Foundation; either version 2
7         of the License, or (at your option) any later version.
8
9         This program is distributed in the hope that it will be useful,
10         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
12
13         See the GNU General Public License for more details.
14
15         You should have received a copy of the GNU General Public License
16         along with this program; if not, write to:
17
18                 Free Software Foundation, Inc.
19                 59 Temple Place - Suite 330
20                 Boston, MA  02111-1307, USA
21
22 */
23
24 //[515]: png implemented into DP ONLY FOR TESTING 2d stuff with csqc
25 // so delete this bullshit :D
26 //
27 //LordHavoc: rewrote most of this.
28
29 #include "quakedef.h"
30 #include "image.h"
31 #include "image_png.h"
32
33 static void                             (*qpng_set_sig_bytes)           (void*, int);
34 static int                              (*qpng_sig_cmp)                         (const unsigned char*, size_t, size_t);
35 static void*                    (*qpng_create_read_struct)      (const char*, void*, void(*)(void *png, const char *message), void(*)(void *png, const char *message));
36 static void*                    (*qpng_create_write_struct)     (const char*, void*, void(*)(void *png, const char *message), void(*)(void *png, const char *message));
37 static void*                    (*qpng_create_info_struct)      (void*);
38 static void                             (*qpng_read_info)                       (void*, void*);
39 static void                             (*qpng_set_compression_level)   (void*, int);
40 static void                             (*qpng_set_filter)                      (void*, int, int);
41 static void                             (*qpng_set_expand)                      (void*);
42 static void                             (*qpng_set_palette_to_rgb)      (void*);
43 static void                             (*qpng_set_tRNS_to_alpha)       (void*);
44 static void                             (*qpng_set_gray_to_rgb)         (void*);
45 static void                             (*qpng_set_filler)                      (void*, unsigned int, int);
46 static void                             (*qpng_set_IHDR)                        (void*, void*, unsigned long, unsigned long, int, int, int, int, int);
47 static void                             (*qpng_set_packing)                     (void*);
48 static void                             (*qpng_set_bgr)                         (void*);
49 static int                              (*qpng_set_interlace_handling)  (void*);
50 static void                             (*qpng_read_update_info)        (void*, void*);
51 static void                             (*qpng_read_image)                      (void*, unsigned char**);
52 static void                             (*qpng_read_end)                        (void*, void*);
53 static void                             (*qpng_destroy_read_struct)     (void**, void**, void**);
54 static void                             (*qpng_destroy_write_struct)    (void**, void**);
55 static void                             (*qpng_set_read_fn)                     (void*, void*, void(*)(void *png, unsigned char *data, size_t length));
56 static void                             (*qpng_set_write_fn)            (void*, void*, void(*)(void *png, unsigned char *data, size_t length), void(*)(void *png));
57 static unsigned int             (*qpng_get_valid)                       (void*, void*, unsigned int);
58 static unsigned int             (*qpng_get_rowbytes)            (void*, void*);
59 static unsigned char    (*qpng_get_channels)            (void*, void*);
60 static unsigned char    (*qpng_get_bit_depth)           (void*, void*);
61 static unsigned int             (*qpng_get_IHDR)                        (void*, void*, unsigned long*, unsigned long*, int *, int *, int *, int *, int *);
62 static unsigned int                     (*qpng_access_version_number)           (void); // FIXME is this return type right? It is a png_uint_32 in libpng
63 static void                             (*qpng_write_info)                      (void*, void*);
64 static void                             (*qpng_write_row)                       (void*, unsigned char*);
65 static void                             (*qpng_write_end)                       (void*, void*);
66
67 static dllfunction_t pngfuncs[] =
68 {
69         {"png_set_sig_bytes",           (void **) &qpng_set_sig_bytes},
70         {"png_sig_cmp",                         (void **) &qpng_sig_cmp},
71         {"png_create_read_struct",      (void **) &qpng_create_read_struct},
72         {"png_create_write_struct",     (void **) &qpng_create_write_struct},
73         {"png_create_info_struct",      (void **) &qpng_create_info_struct},
74         {"png_read_info",                       (void **) &qpng_read_info},
75         {"png_set_compression_level",   (void **) &qpng_set_compression_level},
76         {"png_set_filter",                      (void **) &qpng_set_filter},
77         {"png_set_expand",                      (void **) &qpng_set_expand},
78         {"png_set_palette_to_rgb",      (void **) &qpng_set_palette_to_rgb},
79         {"png_set_tRNS_to_alpha",       (void **) &qpng_set_tRNS_to_alpha},
80         {"png_set_gray_to_rgb",         (void **) &qpng_set_gray_to_rgb},
81         {"png_set_filler",                      (void **) &qpng_set_filler},
82         {"png_set_IHDR",                        (void **) &qpng_set_IHDR},
83         {"png_set_packing",                     (void **) &qpng_set_packing},
84         {"png_set_bgr",                         (void **) &qpng_set_bgr},
85         {"png_set_interlace_handling",  (void **) &qpng_set_interlace_handling},
86         {"png_read_update_info",        (void **) &qpng_read_update_info},
87         {"png_read_image",                      (void **) &qpng_read_image},
88         {"png_read_end",                        (void **) &qpng_read_end},
89         {"png_destroy_read_struct",     (void **) &qpng_destroy_read_struct},
90         {"png_destroy_write_struct",    (void **) &qpng_destroy_write_struct},
91         {"png_set_read_fn",                     (void **) &qpng_set_read_fn},
92         {"png_set_write_fn",            (void **) &qpng_set_write_fn},
93         {"png_get_valid",                       (void **) &qpng_get_valid},
94         {"png_get_rowbytes",            (void **) &qpng_get_rowbytes},
95         {"png_get_channels",            (void **) &qpng_get_channels},
96         {"png_get_bit_depth",           (void **) &qpng_get_bit_depth},
97         {"png_get_IHDR",                        (void **) &qpng_get_IHDR},
98         {"png_access_version_number",           (void **) &qpng_access_version_number},
99         {"png_write_info",                      (void **) &qpng_write_info},
100         {"png_write_row",                       (void **) &qpng_write_row},
101         {"png_write_end",                       (void **) &qpng_write_end},
102         {NULL, NULL}
103 };
104
105 // Handle for PNG DLL
106 dllhandle_t png_dll = NULL;
107
108
109 /*
110 =================================================================
111
112   DLL load & unload
113
114 =================================================================
115 */
116
117 /*
118 ====================
119 PNG_OpenLibrary
120
121 Try to load the PNG DLL
122 ====================
123 */
124 qboolean PNG_OpenLibrary (void)
125 {
126         const char* dllnames [] =
127         {
128 #if WIN32
129                 "libpng14-14.dll",
130                 "libpng14.dll",
131                 "libpng12.dll",
132 #elif defined(MACOSX)
133                 "libpng14.14.dylib",
134                 "libpng12.0.dylib",
135 #else
136                 "libpng14.so.14", // WTF libtool guidelines anyone?
137                 "libpng12.so.0",
138                 "libpng.so", // FreeBSD
139 #endif
140                 NULL
141         };
142
143         // Already loaded?
144         if (png_dll)
145                 return true;
146
147         // Load the DLL
148         return Sys_LoadLibrary (dllnames, &png_dll, pngfuncs);
149 }
150
151
152 /*
153 ====================
154 PNG_CloseLibrary
155
156 Unload the PNG DLL
157 ====================
158 */
159 void PNG_CloseLibrary (void)
160 {
161         Sys_UnloadLibrary (&png_dll);
162 }
163
164 /*
165 =================================================================
166
167         PNG decompression
168
169 =================================================================
170 */
171
172 #define PNG_LIBPNG_VER_STRING_12 "1.2.4"
173 #define PNG_LIBPNG_VER_STRING_14 "1.4.0"
174
175 #define PNG_COLOR_MASK_PALETTE    1
176 #define PNG_COLOR_MASK_COLOR      2
177 #define PNG_COLOR_MASK_ALPHA      4
178
179 #define PNG_COLOR_TYPE_GRAY 0
180 #define PNG_COLOR_TYPE_PALETTE  (PNG_COLOR_MASK_COLOR | PNG_COLOR_MASK_PALETTE)
181 #define PNG_COLOR_TYPE_RGB        (PNG_COLOR_MASK_COLOR)
182 #define PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA  (PNG_COLOR_MASK_COLOR | PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
183 #define PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA (PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
184
185 #define PNG_COLOR_TYPE_RGBA  PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
186 #define PNG_COLOR_TYPE_GA  PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
187
188 #define PNG_INFO_tRNS 0x0010
189
190 // this struct is only used for status information during loading
191 static struct
192 {
193         const unsigned char     *tmpBuf;
194         int             tmpBuflength;
195         int             tmpi;
196         //int           FBgColor;
197         //int           FTransparent;
198         unsigned int    FRowBytes;
199         //double        FGamma;
200         //double        FScreenGamma;
201         unsigned char   **FRowPtrs;
202         unsigned char   *Data;
203         //char  *Title;
204         //char  *Author;
205         //char  *Description;
206         int             BitDepth;
207         int             BytesPerPixel;
208         int             ColorType;
209         unsigned long   Height; // retarded libpng 1.2 pngconf.h uses long (64bit/32bit depending on arch)
210         unsigned long   Width; // retarded libpng 1.2 pngconf.h uses long (64bit/32bit depending on arch)
211         int             Interlace;
212         int             Compression;
213         int             Filter;
214         //double        LastModified;
215         //int           Transparent;
216         qfile_t *outfile;
217 } my_png;
218
219 //LordHavoc: removed __cdecl prefix, added overrun protection, and rewrote this to be more efficient
220 void PNG_fReadData(void *png, unsigned char *data, size_t length)
221 {
222         size_t l;
223         l = my_png.tmpBuflength - my_png.tmpi;
224         if (l < length)
225         {
226                 Con_Printf("PNG_fReadData: overrun by %i bytes\n", (int)(length - l));
227                 // a read going past the end of the file, fill in the remaining bytes
228                 // with 0 just to be consistent
229                 memset(data + l, 0, length - l);
230                 length = l;
231         }
232         memcpy(data, my_png.tmpBuf + my_png.tmpi, length);
233         my_png.tmpi += (int)length;
234         //Com_HexDumpToConsole(data, (int)length);
235 }
236
237 void PNG_fWriteData(void *png, unsigned char *data, size_t length)
238 {
239         FS_Write(my_png.outfile, data, length);
240 }
241
242 void PNG_fFlushData(void *png)
243 {
244 }
245
246 void PNG_error_fn(void *png, const char *message)
247 {
248         Con_Printf("PNG_LoadImage: error: %s\n", message);
249 }
250
251 void PNG_warning_fn(void *png, const char *message)
252 {
253         Con_Printf("PNG_LoadImage: warning: %s\n", message);
254 }
255
256 extern int      image_width;
257 extern int      image_height;
258
259 unsigned char *PNG_LoadImage_BGRA (const unsigned char *raw, int filesize, int *miplevel)
260 {
261         unsigned int c;
262         unsigned int    y;
263         void *png, *pnginfo;
264         unsigned char *imagedata = NULL;
265         unsigned char ioBuffer[8192];
266
267         // FIXME: register an error handler so that abort() won't be called on error
268
269         // No DLL = no PNGs
270         if (!png_dll)
271                 return NULL;
272
273         if(qpng_sig_cmp(raw, 0, filesize))
274                 return NULL;
275         png = (void *)qpng_create_read_struct(
276                 (qpng_access_version_number() / 100 == 102) ? PNG_LIBPNG_VER_STRING_12 : PNG_LIBPNG_VER_STRING_14, // nasty hack to support both libpng12 and libpng14
277                 0, PNG_error_fn, PNG_warning_fn
278         );
279         if(!png)
280                 return NULL;
281
282         // this must be memset before the setjmp error handler, because it relies
283         // on the fields in this struct for cleanup
284         memset(&my_png, 0, sizeof(my_png));
285
286         // NOTE: this relies on jmp_buf being the first thing in the png structure
287         // created by libpng! (this is correct for libpng 1.2.x)
288 #ifdef __cplusplus
289 #ifdef WIN64
290         if (setjmp((_JBTYPE *)png))
291 #elif defined(MACOSX) || defined(WIN32)
292         if (setjmp((int *)png))
293 #else
294         if (setjmp((__jmp_buf_tag *)png))
295 #endif
296 #else
297         if (setjmp(png))
298 #endif
299         {
300                 if (my_png.Data)
301                         Mem_Free(my_png.Data);
302                 my_png.Data = NULL;
303                 if (my_png.FRowPtrs)
304                         Mem_Free(my_png.FRowPtrs);
305                 my_png.FRowPtrs = NULL;
306                 qpng_destroy_read_struct(&png, &pnginfo, 0);
307                 return NULL;
308         }
309         //
310
311         pnginfo = qpng_create_info_struct(png);
312         if(!pnginfo)
313         {
314                 qpng_destroy_read_struct(&png, &pnginfo, 0);
315                 return NULL;
316         }
317         qpng_set_sig_bytes(png, 0);
318
319         my_png.tmpBuf = raw;
320         my_png.tmpBuflength = filesize;
321         my_png.tmpi = 0;
322         //my_png.Data           = NULL;
323         //my_png.FRowPtrs       = NULL;
324         //my_png.Height         = 0;
325         //my_png.Width          = 0;
326         my_png.ColorType        = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
327         //my_png.Interlace      = 0;
328         //my_png.Compression    = 0;
329         //my_png.Filter         = 0;
330         qpng_set_read_fn(png, ioBuffer, PNG_fReadData);
331         qpng_read_info(png, pnginfo);
332         qpng_get_IHDR(png, pnginfo, &my_png.Width, &my_png.Height,&my_png.BitDepth, &my_png.ColorType, &my_png.Interlace, &my_png.Compression, &my_png.Filter);
333
334         // this check guards against pngconf.h with unsigned int *width/height parameters on big endian systems by detecting the strange values and shifting them down 32bits
335         // (if it's little endian the unwritten bytes are the most significant
336         //  ones and we don't worry about that)
337         //
338         // this is only necessary because of retarded 64bit png_uint_32 types in libpng 1.2, which can (conceivably) vary by platform
339 #if LONG_MAX > 4000000000
340         if (my_png.Width > LONG_MAX || my_png.Height > LONG_MAX)
341         {
342                 my_png.Width >>= 32;
343                 my_png.Height >>= 32;
344         }
345 #endif
346
347         if (my_png.ColorType == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
348                 qpng_set_palette_to_rgb(png);
349         if (my_png.ColorType == PNG_COLOR_TYPE_GRAY || my_png.ColorType == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
350                 qpng_set_gray_to_rgb(png);
351         if (qpng_get_valid(png, pnginfo, PNG_INFO_tRNS))
352                 qpng_set_tRNS_to_alpha(png);
353         if (my_png.BitDepth == 8 && !(my_png.ColorType  & PNG_COLOR_MASK_ALPHA))
354                 qpng_set_filler(png, 255, 1);
355         if (( my_png.ColorType == PNG_COLOR_TYPE_GRAY) || (my_png.ColorType == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA ))
356                 qpng_set_gray_to_rgb(png);
357         if (my_png.BitDepth < 8)
358                 qpng_set_expand(png);
359
360         qpng_read_update_info(png, pnginfo);
361
362         my_png.FRowBytes = qpng_get_rowbytes(png, pnginfo);
363         my_png.BytesPerPixel = qpng_get_channels(png, pnginfo);
364
365         my_png.FRowPtrs = (unsigned char **)Mem_Alloc(tempmempool, my_png.Height * sizeof(*my_png.FRowPtrs));
366         if (my_png.FRowPtrs)
367         {
368                 imagedata = (unsigned char *)Mem_Alloc(tempmempool, my_png.Height * my_png.FRowBytes);
369                 if(imagedata)
370                 {
371                         my_png.Data = imagedata;
372                         for(y = 0;y < my_png.Height;y++)
373                                 my_png.FRowPtrs[y] = my_png.Data + y * my_png.FRowBytes;
374                         qpng_read_image(png, my_png.FRowPtrs);
375                 }
376                 else
377                 {
378                         Con_Printf("PNG_LoadImage : not enough memory\n");
379                         qpng_destroy_read_struct(&png, &pnginfo, 0);
380                         Mem_Free(my_png.FRowPtrs);
381                         return NULL;
382                 }
383                 Mem_Free(my_png.FRowPtrs);
384                 my_png.FRowPtrs = NULL;
385         }
386         else
387         {
388                 Con_Printf("PNG_LoadImage : not enough memory\n");
389                 qpng_destroy_read_struct(&png, &pnginfo, 0);
390                 return NULL;
391         }
392
393         qpng_read_end(png, pnginfo);
394         qpng_destroy_read_struct(&png, &pnginfo, 0);
395
396         image_width = (int)my_png.Width;
397         image_height = (int)my_png.Height;
398
399         if (my_png.BitDepth != 8)
400         {
401                 Con_Printf ("PNG_LoadImage : bad color depth\n");
402                 Mem_Free(imagedata);
403                 return NULL;
404         }
405
406         // swizzle RGBA to BGRA
407         for (y = 0;y < (unsigned int)(image_width*image_height*4);y += 4)
408         {
409                 c = imagedata[y+0];
410                 imagedata[y+0] = imagedata[y+2];
411                 imagedata[y+2] = c;
412         }
413
414         return imagedata;
415 }
416
417 /*
418 =================================================================
419
420         PNG compression
421
422 =================================================================
423 */
424
425 #define Z_BEST_SPEED 1
426 #define Z_BEST_COMPRESSION 9
427 #define PNG_INTERLACE_NONE 0
428 #define PNG_INTERLACE_ADAM7 1
429 #define PNG_FILTER_TYPE_BASE 0
430 #define PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT PNG_FILTER_TYPE_BASE
431 #define PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE 0
432 #define PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE
433 #define PNG_NO_FILTERS     0x00
434 #define PNG_FILTER_NONE    0x08
435 #define PNG_FILTER_SUB     0x10
436 #define PNG_FILTER_UP      0x20
437 #define PNG_FILTER_AVG     0x40
438 #define PNG_FILTER_PAETH   0x80
439 #define PNG_ALL_FILTERS (PNG_FILTER_NONE | PNG_FILTER_SUB | PNG_FILTER_UP | \
440                          PNG_FILTER_AVG | PNG_FILTER_PAETH)
441
442 /*
443 ====================
444 PNG_SaveImage_preflipped
445
446 Save a preflipped PNG image to a file
447 ====================
448 */
449 qboolean PNG_SaveImage_preflipped (const char *filename, int width, int height, qboolean has_alpha, unsigned char *data)
450 {
451         unsigned int offset, linesize;
452         qfile_t* file = NULL;
453         void *png, *pnginfo;
454         unsigned char ioBuffer[8192];
455         int passes, i, j;
456
457         // No DLL = no JPEGs
458         if (!png_dll)
459         {
460                 Con_Print("You need the libpng library to save PNG images\n");
461                 return false;
462         }
463
464         png = (void *)qpng_create_write_struct( 
465                 (qpng_access_version_number() / 100 == 102) ? PNG_LIBPNG_VER_STRING_12 : PNG_LIBPNG_VER_STRING_14, // nasty hack to support both libpng12 and libpng14
466                 0, PNG_error_fn, PNG_warning_fn
467         );
468         if(!png)
469                 return false;
470         pnginfo = (void *)qpng_create_info_struct(png);
471         if(!pnginfo)
472         {
473                  qpng_destroy_write_struct(&png, NULL);
474                  return false;
475         }
476
477         // this must be memset before the setjmp error handler, because it relies
478         // on the fields in this struct for cleanup
479         memset(&my_png, 0, sizeof(my_png));
480
481         // NOTE: this relies on jmp_buf being the first thing in the png structure
482         // created by libpng! (this is correct for libpng 1.2.x)
483 #ifdef __cplusplus
484 #ifdef WIN64
485         if (setjmp((_JBTYPE *)png))
486 #elif defined(MACOSX) || defined(WIN32)
487         if (setjmp((int *)png))
488 #else
489         if (setjmp((__jmp_buf_tag *)png))
490 #endif
491 #else
492         if (setjmp(png))
493 #endif
494         {
495                 qpng_destroy_write_struct(&png, &pnginfo);
496                 return false;
497         }
498
499         // Open the file
500         file = FS_OpenRealFile(filename, "wb", true);
501         if (!file)
502                 return false;
503         my_png.outfile = file;
504         qpng_set_write_fn(png, ioBuffer, PNG_fWriteData, PNG_fFlushData);
505
506         //qpng_set_compression_level(png, Z_BEST_COMPRESSION);
507         qpng_set_compression_level(png, Z_BEST_SPEED);
508         qpng_set_IHDR(png, pnginfo, width, height, 8, has_alpha ? PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA : PNG_COLOR_TYPE_RGB, PNG_INTERLACE_ADAM7, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
509         qpng_set_filter(png, 0, PNG_NO_FILTERS);
510         qpng_write_info(png, pnginfo);
511         qpng_set_packing(png);
512         qpng_set_bgr(png);
513
514         passes = qpng_set_interlace_handling(png);
515
516         linesize = width * (has_alpha ? 4 : 3);
517         offset = linesize * (height - 1);
518         for(i = 0; i < passes; ++i)
519                 for(j = 0; j < height; ++j)
520                         qpng_write_row(png, &data[offset - j * linesize]);
521
522         qpng_write_end(png, NULL);
523         qpng_destroy_write_struct(&png, &pnginfo);
524
525         FS_Close (file);
526
527         return true;
528 }