(metux) configure.ac: removed broken and obsolete AC_C_CONST
[mirror-ossqm-libpng.git] / libpng-manual.txt
blob77adf7aec8d50dad948bbb28dd475f8121d123f0
1 libpng-manual.txt - A description on how to use and modify libpng
3  libpng version 1.5.1 - February 3, 2011
4  Updated and distributed by Glenn Randers-Pehrson
5  <glennrp at users.sourceforge.net>
6  Copyright (c) 1998-2011 Glenn Randers-Pehrson
8  This document is released under the libpng license.
9  For conditions of distribution and use, see the disclaimer
10  and license in png.h
12  Based on:
14  libpng versions 0.97, January 1998, through 1.5.1 - February 3, 2011
15  Updated and distributed by Glenn Randers-Pehrson
16  Copyright (c) 1998-2011 Glenn Randers-Pehrson
18  libpng 1.0 beta 6  version 0.96 May 28, 1997
19  Updated and distributed by Andreas Dilger
20  Copyright (c) 1996, 1997 Andreas Dilger
22  libpng 1.0 beta 2 - version 0.88  January 26, 1996
23  For conditions of distribution and use, see copyright
24  notice in png.h. Copyright (c) 1995, 1996 Guy Eric
25  Schalnat, Group 42, Inc.
27  Updated/rewritten per request in the libpng FAQ
28  Copyright (c) 1995, 1996 Frank J. T. Wojcik
29  December 18, 1995 & January 20, 1996
31 I. Introduction
33 This file describes how to use and modify the PNG reference library
34 (known as libpng) for your own use.  There are five sections to this
35 file: introduction, structures, reading, writing, and modification and
36 configuration notes for various special platforms.  In addition to this
37 file, example.c is a good starting point for using the library, as
38 it is heavily commented and should include everything most people
39 will need.  We assume that libpng is already installed; see the
40 INSTALL file for instructions on how to install libpng.
42 For examples of libpng usage, see the files "example.c", "pngtest.c",
43 and the files in the "contrib" directory, all of which are included in
44 the libpng distribution.
46 Libpng was written as a companion to the PNG specification, as a way
47 of reducing the amount of time and effort it takes to support the PNG
48 file format in application programs.
50 The PNG specification (second edition), November 2003, is available as
51 a W3C Recommendation and as an ISO Standard (ISO/IEC 15948:2003 (E)) at
52 <http://www.w3.org/TR/2003/REC-PNG-20031110/
53 The W3C and ISO documents have identical technical content.
55 The PNG-1.2 specification is available at
56 <http://www.libpng.org/pub/png/documents/>.  It is technically equivalent
57 to the PNG specification (second edition) but has some additional material.
59 The PNG-1.0 specification is available
60 as RFC 2083 <http://www.libpng.org/pub/png/documents/> and as a
61 W3C Recommendation <http://www.w3.org/TR/REC.png.html>.
63 Some additional chunks are described in the special-purpose public chunks
64 documents at <http://www.libpng.org/pub/png/documents/>.
66 Other information
67 about PNG, and the latest version of libpng, can be found at the PNG home
68 page, <http://www.libpng.org/pub/png/>.
70 Most users will not have to modify the library significantly; advanced
71 users may want to modify it more.  All attempts were made to make it as
72 complete as possible, while keeping the code easy to understand.
73 Currently, this library only supports C.  Support for other languages
74 is being considered.
76 Libpng has been designed to handle multiple sessions at one time,
77 to be easily modifiable, to be portable to the vast majority of
78 machines (ANSI, K&R, 16-, 32-, and 64-bit) available, and to be easy
79 to use.  The ultimate goal of libpng is to promote the acceptance of
80 the PNG file format in whatever way possible.  While there is still
81 work to be done (see the TODO file), libpng should cover the
82 majority of the needs of its users.
84 Libpng uses zlib for its compression and decompression of PNG files.
85 Further information about zlib, and the latest version of zlib, can
86 be found at the zlib home page, <http://www.info-zip.org/pub/infozip/zlib/>.
87 The zlib compression utility is a general purpose utility that is
88 useful for more than PNG files, and can be used without libpng.
89 See the documentation delivered with zlib for more details.
90 You can usually find the source files for the zlib utility wherever you
91 find the libpng source files.
93 Libpng is thread safe, provided the threads are using different
94 instances of the structures.  Each thread should have its own
95 png_struct and png_info instances, and thus its own image.
96 Libpng does not protect itself against two threads using the
97 same instance of a structure.
99 II. Structures
101 There are two main structures that are important to libpng, png_struct
102 and png_info.  Both are internal structures that are no longer exposed
103 in the libpng interface (as of libpng 1.5.0).
105 The png_info structure is designed to provide information about the
106 PNG file.  At one time, the fields of png_info were intended to be
107 directly accessible to the user.  However, this tended to cause problems
108 with applications using dynamically loaded libraries, and as a result
109 a set of interface functions for png_info (the png_get_*() and png_set_*()
110 functions) was developed.
112 The png_struct structure is the object used by the library to decode a
113 single image.  As of 1.5.0 this structure is also not exposed.
115 Almost all libpng APIs require a pointer to a png_struct as the first argument.
116 Many (in particular the png_set and png_get APIs) also require a pointer
117 to png_info as the second argument.  Some application visible macros
118 defined in png.h designed for basic data access (reading and writing
119 integers in the PNG format) break this rule, but it's almost always safe
120 to assume that a (png_struct*) has to be passed to call an API function.
122 The png.h header file is an invaluable reference for programming with libpng.
123 And while I'm on the topic, make sure you include the libpng header file:
125 #include <png.h>
127 Types
129 The png.h header file defines a number of integral types used by the
130 APIs.  Most of these are fairly obvious; for example types corresponding
131 to integers of particular sizes and types for passing color values.
133 One exception is how non-integral numbers are handled.  For application
134 convenience most APIs that take such numbers have C (double) arguments,
135 however internally PNG, and libpng, use 32 bit signed integers and encode
136 the value by multiplying by 100,000.  As of libpng 1.5.0 a convenience
137 macro PNG_FP_1 is defined in png.h along with a type (png_fixed_point)
138 which is simply (png_int_32).
140 All APIs that take (double) arguments also have an matching API that
141 takes the corresponding fixed point integer arguments.  The fixed point
142 API has the same name as the floating point one with _fixed appended.
143 The actual range of values permitted in the APIs is frequently less than
144 the full range of (png_fixed_point) (-21474 to +21474).  When APIs require
145 a non-negative argument the type is recorded as png_uint_32 above.  Consult
146 the header file and the text below for more information.
148 Special care must be take with sCAL chunk handling because the chunk itself
149 uses non-integral values encoded as strings containing decimal floating point
150 numbers.  See the comments in the header file.
152 Configuration
154 The main header file function declarations are frequently protected by C
155 preprocessing directives of the form:
157     #ifdef PNG_feature_SUPPORTED
158     declare-function
159     #endif
161 The library can be built without support for these APIs, although a
162 standard build will have all implemented APIs.  Application programs
163 should check the feature macros before using an API for maximum
164 portability.  From libpng 1.5.0 the feature macros set during the build
165 of libpng are recorded in the header file "pnglibconf.h" and this file
166 is always included by png.h.
168 If you don't need to change the library configuration from the default skip to
169 the next section ("Reading").
171 Notice that some of the makefiles in the 'scripts' directory and (in 1.5.0) all
172 of the build project files in the 'projects' directory simply copy
173 scripts/pnglibconf.h.prebuilt to pnglibconf.h.  This means that these build
174 systems do not permit easy auto-configuration of the library - they only
175 support the default configuration.
177 The easiest way to make minor changes to the libpng configuration when
178 auto-configuration is supported is to add definitions to the command line
179 using (typically) CPPFLAGS.  For example:
181 CPPFLAGS=-DPNG_NO_FLOATING_ARITHMETIC
183 will change the internal libpng math implementation for gamma correction and
184 other arithmetic calculations to fixed point, avoiding the need for fast
185 floating point support.  The result can be seen in the generated pnglibconf.h -
186 make sure it contains the changed feature macro setting.
188 If you need to make more extensive configuration changes - more than one or two
189 feature macro settings - you can either add -DPNG_USER_CONFIG to the build
190 command line and put a list of feature macro settings in pngusr.h or you can set
191 DFA_XTRA (a makefile variable) to a file containing the same information in the
192 form of 'option' settings.
194 A. Changing pnglibconf.h
196 A variety of methods exist to build libpng.  Not all of these support
197 reconfiguration of pnglibconf.h.  To reconfigure pnglibconf.h it must either be
198 rebuilt from scripts/pnglibconf.dfa using awk or it must be edited by hand.
200 Hand editing is achieved by copying scripts/pnglibconf.h.prebuilt and changing
201 the lines defining the supported features, paying very close attention to the
202 'option' information in scripts/pnglibconf.dfa that describes those features and
203 their requirements.  This is easy to get wrong.
205 B. Configuration using DFA_XTRA
207 Rebuilding from pnglibconf.dfa is easy if a functioning 'awk', or a later
208 variant such as 'nawk' or 'gawk', is available.  The configure build will
209 automatically find an appropriate awk and build pnglibconf.h.
210 scripts/pnglibconf.mak contains a set of make rules for doing the same thing if
211 configure is not used, and many of the makefiles in the scripts directory use
212 this approach.
214 When rebuilding simply write new file containing changed options and set
215 DFA_XTRA to the name of this file.  This causes the build to append the new file
216 to the end of scripts/pnglibconf.dfa.  pngusr.dfa should contain lines of the
217 following forms:
219 everything = off
221 This turns all optional features off.  Include it at the start of pngusr.dfa to
222 make it easier to build a minimal configuration.  You will need to turn at least
223 some features on afterward to enable either reading or writing code, or both.
225 option feature on
226 option feature off
228 Enable or disable a single feature.  This will automatically enable other
229 features required by a feature that is turned on or disable other features that
230 require a feature which is turned off.  Conflicting settings will cause an error
231 message to be emitted by awk.
233 setting feature default value
235 Changes the default value of setting 'feature' to 'value'.  There are a small
236 number of settings listed at the top of pnglibconf.h, they are documented in the
237 source code.  Most of these values have performance implications for the library
238 but most of them have no visible effect on the API.  Some can also be overridden
239 from the API.
241 C. Configuration using PNG_USR_CONFIG
243 If -DPNG_USR_CONFIG is added to the CFLAGS when pnglibconf.h is built the file
244 pngusr.h will automatically be included before the options in
245 scripts/pnglibconf.dfa are processed.  pngusr.h should contain only macro
246 definitions turning features on or off or setting settings.
248 Apart from the global setting "everything = off" all the options listed above
249 can be set using macros in pngusr.h:
251 #define PNG_feature_SUPPORTED
253 is equivalent to:
255 option feature on
257 #define PNG_NO_feature
259 is equivalent to:
261 option feature off
263 #define PNG_feature value
265 is equivalent to:
267 setting feature default value
269 Notice that in both cases, pngusr.dfa and pngusr.h, the contents of the
270 pngusr file you supply override the contents of scripts/pnglibconf.dfa
272 If confusing or incomprehensible behavior results it is possible to
273 examine the intermediate file pnglibconf.dfn to find the full set of
274 dependency information for each setting and option.  Simply locate the
275 feature in the file and read the C comments that precede it.
277 III. Reading
279 We'll now walk you through the possible functions to call when reading
280 in a PNG file sequentially, briefly explaining the syntax and purpose
281 of each one.  See example.c and png.h for more detail.  While
282 progressive reading is covered in the next section, you will still
283 need some of the functions discussed in this section to read a PNG
284 file.
286 Setup
288 You will want to do the I/O initialization(*) before you get into libpng,
289 so if it doesn't work, you don't have much to undo.  Of course, you
290 will also want to insure that you are, in fact, dealing with a PNG
291 file.  Libpng provides a simple check to see if a file is a PNG file.
292 To use it, pass in the first 1 to 8 bytes of the file to the function
293 png_sig_cmp(), and it will return 0 (false) if the bytes match the
294 corresponding bytes of the PNG signature, or nonzero (true) otherwise.
295 Of course, the more bytes you pass in, the greater the accuracy of the
296 prediction.
298 If you are intending to keep the file pointer open for use in libpng,
299 you must ensure you don't read more than 8 bytes from the beginning
300 of the file, and you also have to make a call to png_set_sig_bytes_read()
301 with the number of bytes you read from the beginning.  Libpng will
302 then only check the bytes (if any) that your program didn't read.
304 (*): If you are not using the standard I/O functions, you will need
305 to replace them with custom functions.  See the discussion under
306 Customizing libpng.
309     FILE *fp = fopen(file_name, "rb");
310     if (!fp)
311     {
312        return (ERROR);
313     }
315     fread(header, 1, number, fp);
316     is_png = !png_sig_cmp(header, 0, number);
318     if (!is_png)
319     {
320        return (NOT_PNG);
321     }
324 Next, png_struct and png_info need to be allocated and initialized.  In
325 order to ensure that the size of these structures is correct even with a
326 dynamically linked libpng, there are functions to initialize and
327 allocate the structures.  We also pass the library version, optional
328 pointers to error handling functions, and a pointer to a data struct for
329 use by the error functions, if necessary (the pointer and functions can
330 be NULL if the default error handlers are to be used).  See the section
331 on Changes to Libpng below regarding the old initialization functions.
332 The structure allocation functions quietly return NULL if they fail to
333 create the structure, so your application should check for that.
335     png_structp png_ptr = png_create_read_struct
336         (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
337         user_error_fn, user_warning_fn);
339     if (!png_ptr)
340        return (ERROR);
342     png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
344     if (!info_ptr)
345     {
346        png_destroy_read_struct(&png_ptr,
347            (png_infopp)NULL, (png_infopp)NULL);
348        return (ERROR);
349     }
351     png_infop end_info = png_create_info_struct(png_ptr);
353     if (!end_info)
354     {
355        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
356           (png_infopp)NULL);
357        return (ERROR);
358     }
360 If you want to use your own memory allocation routines,
361 use a libpng that was built with PNG_USER_MEM_SUPPORTED defined, and use
362 png_create_read_struct_2() instead of png_create_read_struct():
364     png_structp png_ptr = png_create_read_struct_2
365        (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
366         user_error_fn, user_warning_fn, (png_voidp)
367         user_mem_ptr, user_malloc_fn, user_free_fn);
369 The error handling routines passed to png_create_read_struct()
370 and the memory alloc/free routines passed to png_create_struct_2()
371 are only necessary if you are not using the libpng supplied error
372 handling and memory alloc/free functions.
374 When libpng encounters an error, it expects to longjmp back
375 to your routine.  Therefore, you will need to call setjmp and pass
376 your png_jmpbuf(png_ptr).  If you read the file from different
377 routines, you will need to update the jmpbuf field every time you enter
378 a new routine that will call a png_*() function.
380 See your documentation of setjmp/longjmp for your compiler for more
381 information on setjmp/longjmp.  See the discussion on libpng error
382 handling in the Customizing Libpng section below for more information
383 on the libpng error handling.  If an error occurs, and libpng longjmp's
384 back to your setjmp, you will want to call png_destroy_read_struct() to
385 free any memory.
387     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
388     {
389        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
390            &end_info);
391        fclose(fp);
392        return (ERROR);
393     }
395 If you would rather avoid the complexity of setjmp/longjmp issues,
396 you can compile libpng with PNG_NO_SETJMP, in which case
397 errors will result in a call to PNG_ABORT() which defaults to abort().
399 You can #define PNG_ABORT() to a function that does something
400 more useful than abort(), as long as your function does not
401 return.
403 Now you need to set up the input code.  The default for libpng is to
404 use the C function fread().  If you use this, you will need to pass a
405 valid FILE * in the function png_init_io().  Be sure that the file is
406 opened in binary mode.  If you wish to handle reading data in another
407 way, you need not call the png_init_io() function, but you must then
408 implement the libpng I/O methods discussed in the Customizing Libpng
409 section below.
411     png_init_io(png_ptr, fp);
413 If you had previously opened the file and read any of the signature from
414 the beginning in order to see if this was a PNG file, you need to let
415 libpng know that there are some bytes missing from the start of the file.
417     png_set_sig_bytes(png_ptr, number);
419 You can change the zlib compression buffer size to be used while
420 reading compressed data with
422     png_set_compression_buffer_size(png_ptr, buffer_size);
424 where the default size is 8192 bytes.  Note that the buffer size
425 is changed immediately and the buffer is reallocated immediately,
426 instead of setting a flag to be acted upon later.
428 If you want CRC errors to be handled in a different manner than
429 the default, use
431     png_set_crc_action(png_ptr, crit_action, ancil_action);
433 The values for png_set_crc_action() say how libpng is to handle CRC errors in
434 ancillary and critical chunks, and whether to use the data contained
435 therein.  Note that it is impossible to "discard" data in a critical
436 chunk.
438 Choices for (int) crit_action are
439    PNG_CRC_DEFAULT      0  error/quit
440    PNG_CRC_ERROR_QUIT   1  error/quit
441    PNG_CRC_WARN_USE     3  warn/use data
442    PNG_CRC_QUIET_USE    4  quiet/use data
443    PNG_CRC_NO_CHANGE    5  use the current value
445 Choices for (int) ancil_action are
446    PNG_CRC_DEFAULT      0  error/quit
447    PNG_CRC_ERROR_QUIT   1  error/quit
448    PNG_CRC_WARN_DISCARD 2  warn/discard data
449    PNG_CRC_WARN_USE     3  warn/use data
450    PNG_CRC_QUIET_USE    4  quiet/use data
451    PNG_CRC_NO_CHANGE    5  use the current value
453 Setting up callback code
455 You can set up a callback function to handle any unknown chunks in the
456 input stream. You must supply the function
458     read_chunk_callback(png_structp png_ptr,
459          png_unknown_chunkp chunk);
460     {
461        /* The unknown chunk structure contains your
462           chunk data, along with similar data for any other
463           unknown chunks: */
465            png_byte name[5];
466            png_byte *data;
467            png_size_t size;
469        /* Note that libpng has already taken care of
470           the CRC handling */
472        /* put your code here.  Search for your chunk in the
473           unknown chunk structure, process it, and return one
474           of the following: */
476        return (-n); /* chunk had an error */
477        return (0); /* did not recognize */
478        return (n); /* success */
479     }
481 (You can give your function another name that you like instead of
482 "read_chunk_callback")
484 To inform libpng about your function, use
486     png_set_read_user_chunk_fn(png_ptr, user_chunk_ptr,
487         read_chunk_callback);
489 This names not only the callback function, but also a user pointer that
490 you can retrieve with
492     png_get_user_chunk_ptr(png_ptr);
494 If you call the png_set_read_user_chunk_fn() function, then all unknown
495 chunks will be saved when read, in case your callback function will need
496 one or more of them.  This behavior can be changed with the
497 png_set_keep_unknown_chunks() function, described below.
499 At this point, you can set up a callback function that will be
500 called after each row has been read, which you can use to control
501 a progress meter or the like.  It's demonstrated in pngtest.c.
502 You must supply a function
504     void read_row_callback(png_structp png_ptr,
505        png_uint_32 row, int pass);
506     {
507       /* put your code here */
508     }
510 (You can give it another name that you like instead of "read_row_callback")
512 To inform libpng about your function, use
514     png_set_read_status_fn(png_ptr, read_row_callback);
516 Unknown-chunk handling
518 Now you get to set the way the library processes unknown chunks in the
519 input PNG stream. Both known and unknown chunks will be read.  Normal
520 behavior is that known chunks will be parsed into information in
521 various info_ptr members while unknown chunks will be discarded. This
522 behavior can be wasteful if your application will never use some known
523 chunk types. To change this, you can call:
525     png_set_keep_unknown_chunks(png_ptr, keep,
526         chunk_list, num_chunks);
527     keep       - 0: default unknown chunk handling
528                  1: ignore; do not keep
529                  2: keep only if safe-to-copy
530                  3: keep even if unsafe-to-copy
532                You can use these definitions:
533                  PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT   0
534                  PNG_HANDLE_CHUNK_NEVER        1
535                  PNG_HANDLE_CHUNK_IF_SAFE      2
536                  PNG_HANDLE_CHUNK_ALWAYS       3
538     chunk_list - list of chunks affected (a byte string,
539                  five bytes per chunk, NULL or '\0' if
540                  num_chunks is 0)
542     num_chunks - number of chunks affected; if 0, all
543                  unknown chunks are affected.  If nonzero,
544                  only the chunks in the list are affected
546 Unknown chunks declared in this way will be saved as raw data onto a
547 list of png_unknown_chunk structures.  If a chunk that is normally
548 known to libpng is named in the list, it will be handled as unknown,
549 according to the "keep" directive.  If a chunk is named in successive
550 instances of png_set_keep_unknown_chunks(), the final instance will
551 take precedence.  The IHDR and IEND chunks should not be named in
552 chunk_list; if they are, libpng will process them normally anyway.
554 Here is an example of the usage of png_set_keep_unknown_chunks(),
555 where the private "vpAg" chunk will later be processed by a user chunk
556 callback function:
558     png_byte vpAg[5]={118, 112,  65, 103, (png_byte) '\0'};
560     #if defined(PNG_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED)
561       png_byte unused_chunks[]=
562       {
563         104,  73,  83,  84, (png_byte) '\0',   /* hIST */
564         105,  84,  88, 116, (png_byte) '\0',   /* iTXt */
565         112,  67,  65,  76, (png_byte) '\0',   /* pCAL */
566         115,  67,  65,  76, (png_byte) '\0',   /* sCAL */
567         115,  80,  76,  84, (png_byte) '\0',   /* sPLT */
568         116,  73,  77,  69, (png_byte) '\0',   /* tIME */
569       };
570     #endif
572     ...
574     #if defined(PNG_UNKNOWN_CHUNKS_SUPPORTED)
575       /* ignore all unknown chunks: */
576       png_set_keep_unknown_chunks(read_ptr, 1, NULL, 0);
578       /* except for vpAg: */
579       png_set_keep_unknown_chunks(read_ptr, 2, vpAg, 1);
581       /* also ignore unused known chunks: */
582       png_set_keep_unknown_chunks(read_ptr, 1, unused_chunks,
583          (int)sizeof(unused_chunks)/5);
584     #endif
586 User limits
588 The PNG specification allows the width and height of an image to be as
589 large as 2^31-1 (0x7fffffff), or about 2.147 billion rows and columns.
590 Since very few applications really need to process such large images,
591 we have imposed an arbitrary 1-million limit on rows and columns.
592 Larger images will be rejected immediately with a png_error() call. If
593 you wish to override this limit, you can use
595    png_set_user_limits(png_ptr, width_max, height_max);
597 to set your own limits, or use width_max = height_max = 0x7fffffffL
598 to allow all valid dimensions (libpng may reject some very large images
599 anyway because of potential buffer overflow conditions).
601 You should put this statement after you create the PNG structure and
602 before calling png_read_info(), png_read_png(), or png_process_data().
603 If you need to retrieve the limits that are being applied, use
605    width_max = png_get_user_width_max(png_ptr);
606    height_max = png_get_user_height_max(png_ptr);
608 The PNG specification sets no limit on the number of ancillary chunks
609 allowed in a PNG datastream.  You can impose a limit on the total number
610 of sPLT, tEXt, iTXt, zTXt, and unknown chunks that will be stored, with
612    png_set_chunk_cache_max(png_ptr, user_chunk_cache_max);
614 where 0x7fffffffL means unlimited.  You can retrieve this limit with
616    chunk_cache_max = png_get_chunk_cache_max(png_ptr);
618 This limit also applies to the number of buffers that can be allocated
619 by png_decompress_chunk() while decompressing iTXt, zTXt, and iCCP chunks.
621 You can also set a limit on the amount of memory that a compressed chunk
622 other than IDAT can occupy, with
624    png_set_chunk_malloc_max(png_ptr, user_chunk_malloc_max);
626 and you can retrieve the limit with
628    chunk_malloc_max = png_get_chunk_malloc_max(png_ptr);
630 Any chunks that would cause either of these limits to be exceeded will
631 be ignored.
633 The high-level read interface
635 At this point there are two ways to proceed; through the high-level
636 read interface, or through a sequence of low-level read operations.
637 You can use the high-level interface if (a) you are willing to read
638 the entire image into memory, and (b) the input transformations
639 you want to do are limited to the following set:
641     PNG_TRANSFORM_IDENTITY      No transformation
642     PNG_TRANSFORM_STRIP_16      Strip 16-bit samples to
643                                 8 bits
644     PNG_TRANSFORM_STRIP_ALPHA   Discard the alpha channel
645     PNG_TRANSFORM_PACKING       Expand 1, 2 and 4-bit
646                                 samples to bytes
647     PNG_TRANSFORM_PACKSWAP      Change order of packed
648                                 pixels to LSB first
649     PNG_TRANSFORM_EXPAND        Perform set_expand()
650     PNG_TRANSFORM_INVERT_MONO   Invert monochrome images
651     PNG_TRANSFORM_SHIFT         Normalize pixels to the
652                                 sBIT depth
653     PNG_TRANSFORM_BGR           Flip RGB to BGR, RGBA
654                                 to BGRA
655     PNG_TRANSFORM_SWAP_ALPHA    Flip RGBA to ARGB or GA
656                                 to AG
657     PNG_TRANSFORM_INVERT_ALPHA  Change alpha from opacity
658                                 to transparency
659     PNG_TRANSFORM_SWAP_ENDIAN   Byte-swap 16-bit samples
660     PNG_TRANSFORM_GRAY_TO_RGB   Expand grayscale samples
661                                 to RGB (or GA to RGBA)
663 (This excludes setting a background color, doing gamma transformation,
664 quantizing, and setting filler.)  If this is the case, simply do this:
666     png_read_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL)
668 where png_transforms is an integer containing the bitwise OR of some
669 set of transformation flags.  This call is equivalent to png_read_info(),
670 followed the set of transformations indicated by the transform mask,
671 then png_read_image(), and finally png_read_end().
673 (The final parameter of this call is not yet used.  Someday it might point
674 to transformation parameters required by some future input transform.)
676 You must use png_transforms and not call any png_set_transform() functions
677 when you use png_read_png().
679 After you have called png_read_png(), you can retrieve the image data
680 with
682    row_pointers = png_get_rows(png_ptr, info_ptr);
684 where row_pointers is an array of pointers to the pixel data for each row:
686    png_bytep row_pointers[height];
688 If you know your image size and pixel size ahead of time, you can allocate
689 row_pointers prior to calling png_read_png() with
691    if (height > PNG_UINT_32_MAX/png_sizeof(png_byte))
692       png_error (png_ptr,
693           "Image is too tall to process in memory");
695    if (width > PNG_UINT_32_MAX/pixel_size)
696       png_error (png_ptr,
697           "Image is too wide to process in memory");
699    row_pointers = png_malloc(png_ptr,
700        height*png_sizeof(png_bytep));
702    for (int i=0; i<height, i++)
703       row_pointers[i]=NULL;  /* security precaution */
705    for (int i=0; i<height, i++)
706       row_pointers[i]=png_malloc(png_ptr,
707           width*pixel_size);
709    png_set_rows(png_ptr, info_ptr, &row_pointers);
711 Alternatively you could allocate your image in one big block and define
712 row_pointers[i] to point into the proper places in your block.
714 If you use png_set_rows(), the application is responsible for freeing
715 row_pointers (and row_pointers[i], if they were separately allocated).
717 If you don't allocate row_pointers ahead of time, png_read_png() will
718 do it, and it'll be free'ed by libpng when you call png_destroy_*().
720 The low-level read interface
722 If you are going the low-level route, you are now ready to read all
723 the file information up to the actual image data.  You do this with a
724 call to png_read_info().
726     png_read_info(png_ptr, info_ptr);
728 This will process all chunks up to but not including the image data.
730 Querying the info structure
732 Functions are used to get the information from the info_ptr once it
733 has been read.  Note that these fields may not be completely filled
734 in until png_read_end() has read the chunk data following the image.
736     png_get_IHDR(png_ptr, info_ptr, &width, &height,
737        &bit_depth, &color_type, &interlace_type,
738        &compression_type, &filter_method);
740     width          - holds the width of the image
741                      in pixels (up to 2^31).
743     height         - holds the height of the image
744                      in pixels (up to 2^31).
746     bit_depth      - holds the bit depth of one of the
747                      image channels.  (valid values are
748                      1, 2, 4, 8, 16 and depend also on
749                      the color_type.  See also
750                      significant bits (sBIT) below).
752     color_type     - describes which color/alpha channels
753                          are present.
754                      PNG_COLOR_TYPE_GRAY
755                         (bit depths 1, 2, 4, 8, 16)
756                      PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
757                         (bit depths 8, 16)
758                      PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
759                         (bit depths 1, 2, 4, 8)
760                      PNG_COLOR_TYPE_RGB
761                         (bit_depths 8, 16)
762                      PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
763                         (bit_depths 8, 16)
765                      PNG_COLOR_MASK_PALETTE
766                      PNG_COLOR_MASK_COLOR
767                      PNG_COLOR_MASK_ALPHA
769     interlace_type - (PNG_INTERLACE_NONE or
770                      PNG_INTERLACE_ADAM7)
772     compression_type - (must be PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE
773                      for PNG 1.0)
775     filter_method  - (must be PNG_FILTER_TYPE_BASE
776                      for PNG 1.0, and can also be
777                      PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING if
778                      the PNG datastream is embedded in
779                      a MNG-1.0 datastream)
781     Any or all of interlace_type, compression_type, or
782     filter_method can be NULL if you are
783     not interested in their values.
785     Note that png_get_IHDR() returns 32-bit data into
786     the application's width and height variables.
787     This is an unsafe situation if these are 16-bit
788     variables.  In such situations, the
789     png_get_image_width() and png_get_image_height()
790     functions described below are safer.
792     width            = png_get_image_width(png_ptr,
793                          info_ptr);
795     height           = png_get_image_height(png_ptr,
796                          info_ptr);
798     bit_depth        = png_get_bit_depth(png_ptr,
799                          info_ptr);
801     color_type       = png_get_color_type(png_ptr,
802                          info_ptr);
804     interlace_type   = png_get_interlace_type(png_ptr,
805                          info_ptr);
807     compression_type = png_get_compression_type(png_ptr,
808                          info_ptr);
810     filter_method    = png_get_filter_type(png_ptr,
811                          info_ptr);
813     channels = png_get_channels(png_ptr, info_ptr);
815     channels       - number of channels of info for the
816                      color type (valid values are 1 (GRAY,
817                      PALETTE), 2 (GRAY_ALPHA), 3 (RGB),
818                      4 (RGB_ALPHA or RGB + filler byte))
820     rowbytes = png_get_rowbytes(png_ptr, info_ptr);
822     rowbytes       - number of bytes needed to hold a row
824     signature = png_get_signature(png_ptr, info_ptr);
826     signature      - holds the signature read from the
827                      file (if any).  The data is kept in
828                      the same offset it would be if the
829                      whole signature were read (i.e. if an
830                      application had already read in 4
831                      bytes of signature before starting
832                      libpng, the remaining 4 bytes would
833                      be in signature[4] through signature[7]
834                      (see png_set_sig_bytes())).
836 These are also important, but their validity depends on whether the chunk
837 has been read.  The png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_<chunk>) and
838 png_get_<chunk>(png_ptr, info_ptr, ...) functions return non-zero if the
839 data has been read, or zero if it is missing.  The parameters to the
840 png_get_<chunk> are set directly if they are simple data types, or a
841 pointer into the info_ptr is returned for any complex types.
843     png_get_PLTE(png_ptr, info_ptr, &palette,
844                      &num_palette);
846     palette        - the palette for the file
847                      (array of png_color)
849     num_palette    - number of entries in the palette
851     png_get_gAMA(png_ptr, info_ptr, &file_gamma);
852     png_get_gAMA_fixed(png_ptr, info_ptr, &int_file_gamma);
854     file_gamma     - the gamma at which the file is
855                      written (PNG_INFO_gAMA)
857     int_file_gamma - 100,000 times the gamma at which the
858                      file is written
860     png_get_sRGB(png_ptr, info_ptr, &srgb_intent);
862     file_srgb_intent - the rendering intent (PNG_INFO_sRGB)
863                      The presence of the sRGB chunk
864                      means that the pixel data is in the
865                      sRGB color space.  This chunk also
866                      implies specific values of gAMA and
867                      cHRM.
869     png_get_iCCP(png_ptr, info_ptr, &name,
870        &compression_type, &profile, &proflen);
872     name             - The profile name.
874     compression_type - The compression type; always
875                        PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE for PNG 1.0.
876                        You may give NULL to this argument to
877                        ignore it.
879     profile          - International Color Consortium color
880                        profile data. May contain NULs.
882     proflen          - length of profile data in bytes.
884     png_get_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit);
886     sig_bit        - the number of significant bits for
887                      (PNG_INFO_sBIT) each of the gray,
888                      red, green, and blue channels,
889                      whichever are appropriate for the
890                      given color type (png_color_16)
892     png_get_tRNS(png_ptr, info_ptr, &trans_alpha,
893                      &num_trans, &trans_color);
895     trans_alpha    - array of alpha (transparency)
896                      entries for palette (PNG_INFO_tRNS)
898     num_trans      - number of transparent entries
899                      (PNG_INFO_tRNS)
901     trans_color    - graylevel or color sample values of
902                      the single transparent color for
903                      non-paletted images (PNG_INFO_tRNS)
905     png_get_hIST(png_ptr, info_ptr, &hist);
906                      (PNG_INFO_hIST)
908     hist           - histogram of palette (array of
909                      png_uint_16)
911     png_get_tIME(png_ptr, info_ptr, &mod_time);
913     mod_time       - time image was last modified
914                     (PNG_VALID_tIME)
916     png_get_bKGD(png_ptr, info_ptr, &background);
918     background     - background color (PNG_VALID_bKGD)
919                      valid 16-bit red, green and blue
920                      values, regardless of color_type
922     num_comments   = png_get_text(png_ptr, info_ptr,
923                      &text_ptr, &num_text);
925     num_comments   - number of comments
927     text_ptr       - array of png_text holding image
928                      comments
930     text_ptr[i].compression - type of compression used
931                  on "text" PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE
932                            PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
933                            PNG_ITXT_COMPRESSION_NONE
934                            PNG_ITXT_COMPRESSION_zTXt
936     text_ptr[i].key   - keyword for comment.  Must contain
937                          1-79 characters.
939     text_ptr[i].text  - text comments for current
940                          keyword.  Can be empty.
942     text_ptr[i].text_length - length of text string,
943                  after decompression, 0 for iTXt
945     text_ptr[i].itxt_length - length of itxt string,
946                  after decompression, 0 for tEXt/zTXt
948     text_ptr[i].lang  - language of comment (empty
949                          string for unknown).
951     text_ptr[i].lang_key  - keyword in UTF-8
952                          (empty string for unknown).
954     Note that the itxt_length, lang, and lang_key
955     members of the text_ptr structure only exist
956     when the library is built with iTXt chunk support.
958     num_text       - number of comments (same as
959                      num_comments; you can put NULL here
960                      to avoid the duplication)
962     Note while png_set_text() will accept text, language,
963     and translated keywords that can be NULL pointers, the
964     structure returned by png_get_text will always contain
965     regular zero-terminated C strings.  They might be
966     empty strings but they will never be NULL pointers.
968     num_spalettes = png_get_sPLT(png_ptr, info_ptr,
969        &palette_ptr);
971     num_spalettes  - number of sPLT chunks read.
973     palette_ptr    - array of palette structures holding
974                      contents of one or more sPLT chunks
975                      read.
977     png_get_oFFs(png_ptr, info_ptr, &offset_x, &offset_y,
978        &unit_type);
980     offset_x       - positive offset from the left edge
981                      of the screen
983     offset_y       - positive offset from the top edge
984                      of the screen
986     unit_type      - PNG_OFFSET_PIXEL, PNG_OFFSET_MICROMETER
988     png_get_pHYs(png_ptr, info_ptr, &res_x, &res_y,
989        &unit_type);
991     res_x          - pixels/unit physical resolution in
992                      x direction
994     res_y          - pixels/unit physical resolution in
995                      x direction
997     unit_type      - PNG_RESOLUTION_UNKNOWN,
998                      PNG_RESOLUTION_METER
1000     png_get_sCAL(png_ptr, info_ptr, &unit, &width,
1001        &height)
1003     unit        - physical scale units (an integer)
1005     width       - width of a pixel in physical scale units
1007     height      - height of a pixel in physical scale units
1008                  (width and height are doubles)
1010     png_get_sCAL_s(png_ptr, info_ptr, &unit, &width,
1011        &height)
1013     unit        - physical scale units (an integer)
1015     width       - width of a pixel in physical scale units
1017     height      - height of a pixel in physical scale units
1018                  (width and height are strings like "2.54")
1020     num_unknown_chunks = png_get_unknown_chunks(png_ptr,
1021        info_ptr, &unknowns)
1023     unknowns          - array of png_unknown_chunk
1024                         structures holding unknown chunks
1026     unknowns[i].name  - name of unknown chunk
1028     unknowns[i].data  - data of unknown chunk
1030     unknowns[i].size  - size of unknown chunk's data
1032     unknowns[i].location - position of chunk in file
1034     The value of "i" corresponds to the order in which the
1035     chunks were read from the PNG file or inserted with the
1036     png_set_unknown_chunks() function.
1038 The data from the pHYs chunk can be retrieved in several convenient
1039 forms:
1041     res_x = png_get_x_pixels_per_meter(png_ptr,
1042        info_ptr)
1044     res_y = png_get_y_pixels_per_meter(png_ptr,
1045        info_ptr)
1047     res_x_and_y = png_get_pixels_per_meter(png_ptr,
1048        info_ptr)
1050     res_x = png_get_x_pixels_per_inch(png_ptr,
1051        info_ptr)
1053     res_y = png_get_y_pixels_per_inch(png_ptr,
1054        info_ptr)
1056     res_x_and_y = png_get_pixels_per_inch(png_ptr,
1057        info_ptr)
1059     aspect_ratio = png_get_pixel_aspect_ratio(png_ptr,
1060        info_ptr)
1062     Each of these returns 0 [signifying "unknown"] if
1063        the data is not present or if res_x is 0;
1064        res_x_and_y is 0 if res_x != res_y
1066     Note that because of the way the resolutions are
1067        stored internally, the inch conversions won't
1068        come out to exactly even number.  For example,
1069        72 dpi is stored as 0.28346 pixels/meter, and
1070        when this is retrieved it is 71.9988 dpi, so
1071        be sure to round the returned value appropriately
1072        if you want to display a reasonable-looking result. 
1074 The data from the oFFs chunk can be retrieved in several convenient
1075 forms:
1077     x_offset = png_get_x_offset_microns(png_ptr, info_ptr);
1079     y_offset = png_get_y_offset_microns(png_ptr, info_ptr);
1081     x_offset = png_get_x_offset_inches(png_ptr, info_ptr);
1083     y_offset = png_get_y_offset_inches(png_ptr, info_ptr);
1085     Each of these returns 0 [signifying "unknown" if both
1086        x and y are 0] if the data is not present or if the
1087        chunk is present but the unit is the pixel.  The
1088        remark about inexact inch conversions applies here
1089        as well, because a value in inches can't always be
1090        converted to microns and back without some loss
1091        of precision.
1093 For more information, see the png_info definition in png.h and the
1094 PNG specification for chunk contents.  Be careful with trusting
1095 rowbytes, as some of the transformations could increase the space
1096 needed to hold a row (expand, filler, gray_to_rgb, etc.).
1097 See png_read_update_info(), below.
1099 A quick word about text_ptr and num_text.  PNG stores comments in
1100 keyword/text pairs, one pair per chunk, with no limit on the number
1101 of text chunks, and a 2^31 byte limit on their size.  While there are
1102 suggested keywords, there is no requirement to restrict the use to these
1103 strings.  It is strongly suggested that keywords and text be sensible
1104 to humans (that's the point), so don't use abbreviations.  Non-printing
1105 symbols are not allowed.  See the PNG specification for more details.
1106 There is also no requirement to have text after the keyword.
1108 Keywords should be limited to 79 Latin-1 characters without leading or
1109 trailing spaces, but non-consecutive spaces are allowed within the
1110 keyword.  It is possible to have the same keyword any number of times.
1111 The text_ptr is an array of png_text structures, each holding a
1112 pointer to a language string, a pointer to a keyword and a pointer to
1113 a text string.  The text string, language code, and translated
1114 keyword may be empty or NULL pointers.  The keyword/text
1115 pairs are put into the array in the order that they are received.
1116 However, some or all of the text chunks may be after the image, so, to
1117 make sure you have read all the text chunks, don't mess with these
1118 until after you read the stuff after the image.  This will be
1119 mentioned again below in the discussion that goes with png_read_end().
1121 Input transformations
1123 After you've read the header information, you can set up the library
1124 to handle any special transformations of the image data.  The various
1125 ways to transform the data will be described in the order that they
1126 should occur.  This is important, as some of these change the color
1127 type and/or bit depth of the data, and some others only work on
1128 certain color types and bit depths.  Even though each transformation
1129 checks to see if it has data that it can do something with, you should
1130 make sure to only enable a transformation if it will be valid for the
1131 data.  For example, don't swap red and blue on grayscale data.
1133 The colors used for the background and transparency values should be
1134 supplied in the same format/depth as the current image data.  They
1135 are stored in the same format/depth as the image data in a bKGD or tRNS
1136 chunk, so this is what libpng expects for this data.  The colors are
1137 transformed to keep in sync with the image data when an application
1138 calls the png_read_update_info() routine (see below).
1140 Data will be decoded into the supplied row buffers packed into bytes
1141 unless the library has been told to transform it into another format.
1142 For example, 4 bit/pixel paletted or grayscale data will be returned
1143 2 pixels/byte with the leftmost pixel in the high-order bits of the
1144 byte, unless png_set_packing() is called.  8-bit RGB data will be stored
1145 in RGB RGB RGB format unless png_set_filler() or png_set_add_alpha()
1146 is called to insert filler bytes, either before or after each RGB triplet.
1147 16-bit RGB data will be returned RRGGBB RRGGBB, with the most significant
1148 byte of the color value first, unless png_set_strip_16() is called to
1149 transform it to regular RGB RGB triplets, or png_set_filler() or
1150 png_set_add alpha() is called to insert filler bytes, either before or
1151 after each RRGGBB triplet.  Similarly, 8-bit or 16-bit grayscale data can
1152 be modified with
1153 png_set_filler(), png_set_add_alpha(), or png_set_strip_16().
1155 The following code transforms grayscale images of less than 8 to 8 bits,
1156 changes paletted images to RGB, and adds a full alpha channel if there is
1157 transparency information in a tRNS chunk.  This is most useful on
1158 grayscale images with bit depths of 2 or 4 or if there is a multiple-image
1159 viewing application that wishes to treat all images in the same way.
1161     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
1162         png_set_palette_to_rgb(png_ptr);
1164     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY &&
1165         bit_depth < 8) png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);
1167     if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr,
1168         PNG_INFO_tRNS)) png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
1170 These three functions are actually aliases for png_set_expand(), added
1171 in libpng version 1.0.4, with the function names expanded to improve code
1172 readability.  In some future version they may actually do different
1173 things.
1175 As of libpng version 1.2.9, png_set_expand_gray_1_2_4_to_8() was
1176 added.  It expands the sample depth without changing tRNS to alpha.
1178 As of libpng version 1.5.1, not all possible expansions are supported.
1180 In the following table, the 01 means grayscale with depth<8, 31 means
1181 indexed with depth<8, other numerals represent the color type, "T" means
1182 the tRNS chunk is present, A means an alpha channel is present, and O
1183 means tRNS or alpha is present but all pixels in the image are opaque.
1185   FROM  01  31   0  0T  0O   2  2T  2O   3  3T  3O  4A  4O  6A  6O 
1186    TO
1187    01    -                   
1188    31        -
1189     0    1       -           
1190    0T                -
1191    0O                    -
1192     2           GX           -
1193    2T                            -
1194    2O                                -
1195     3        1                           -
1196    3T                                        -
1197    3O                                            -
1198    4A                T                               -
1199    4O                                                    -
1200    6A               GX         TX           TX               -
1201    6O                   GX                      TX               -
1203 Within the matrix,
1204      "-" means the transformation is not supported.
1205      "X" means the transformation is obtained by png_set_expand().
1206      "1" means the transformation is obtained by
1207          png_set_expand_gray_1_2_4_to_8
1208      "G" means the transformation is obtained by
1209          png_set_gray_to_rgb().
1210      "P" means the transformation is obtained by
1211          png_set_expand_palette_to_rgb().
1212      "T" means the transformation is obtained by
1213          png_set_tRNS_to_alpha().
1215 PNG can have files with 16 bits per channel.  If you only can handle
1216 8 bits per channel, this will strip the pixels down to 8 bit.
1218     if (bit_depth == 16)
1219        png_set_strip_16(png_ptr);
1221 If, for some reason, you don't need the alpha channel on an image,
1222 and you want to remove it rather than combining it with the background
1223 (but the image author certainly had in mind that you *would* combine
1224 it with the background, so that's what you should probably do):
1226     if (color_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
1227        png_set_strip_alpha(png_ptr);
1229 In PNG files, the alpha channel in an image
1230 is the level of opacity.  If you need the alpha channel in an image to
1231 be the level of transparency instead of opacity, you can invert the
1232 alpha channel (or the tRNS chunk data) after it's read, so that 0 is
1233 fully opaque and 255 (in 8-bit or paletted images) or 65535 (in 16-bit
1234 images) is fully transparent, with
1236     png_set_invert_alpha(png_ptr);
1238 PNG files pack pixels of bit depths 1, 2, and 4 into bytes as small as
1239 they can, resulting in, for example, 8 pixels per byte for 1 bit
1240 files.  This code expands to 1 pixel per byte without changing the
1241 values of the pixels:
1243     if (bit_depth < 8)
1244        png_set_packing(png_ptr);
1246 PNG files have possible bit depths of 1, 2, 4, 8, and 16.  All pixels
1247 stored in a PNG image have been "scaled" or "shifted" up to the next
1248 higher possible bit depth (e.g. from 5 bits/sample in the range [0,31]
1249 to 8 bits/sample in the range [0, 255]).  However, it is also possible
1250 to convert the PNG pixel data back to the original bit depth of the
1251 image.  This call reduces the pixels back down to the original bit depth:
1253     png_color_8p sig_bit;
1255     if (png_get_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit))
1256        png_set_shift(png_ptr, sig_bit);
1258 PNG files store 3-color pixels in red, green, blue order.  This code
1259 changes the storage of the pixels to blue, green, red:
1261     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
1262         color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
1263        png_set_bgr(png_ptr);
1265 PNG files store RGB pixels packed into 3 or 6 bytes. This code expands them
1266 into 4 or 8 bytes for windowing systems that need them in this format:
1268     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB)
1269        png_set_filler(png_ptr, filler, PNG_FILLER_BEFORE);
1271 where "filler" is the 8 or 16-bit number to fill with, and the location is
1272 either PNG_FILLER_BEFORE or PNG_FILLER_AFTER, depending upon whether
1273 you want the filler before the RGB or after.  This transformation
1274 does not affect images that already have full alpha channels.  To add an
1275 opaque alpha channel, use filler=0xff or 0xffff and PNG_FILLER_AFTER which
1276 will generate RGBA pixels.
1278 Note that png_set_filler() does not change the color type.  If you want
1279 to do that, you can add a true alpha channel with
1281     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
1282        color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
1283        png_set_add_alpha(png_ptr, filler, PNG_FILLER_AFTER);
1285 where "filler" contains the alpha value to assign to each pixel.
1286 This function was added in libpng-1.2.7.
1288 If you are reading an image with an alpha channel, and you need the
1289 data as ARGB instead of the normal PNG format RGBA:
1291     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
1292        png_set_swap_alpha(png_ptr);
1294 For some uses, you may want a grayscale image to be represented as
1295 RGB.  This code will do that conversion:
1297     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
1298         color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
1299        png_set_gray_to_rgb(png_ptr);
1301 Conversely, you can convert an RGB or RGBA image to grayscale or grayscale
1302 with alpha.
1304     if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
1305         color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
1306        png_set_rgb_to_gray_fixed(png_ptr, error_action,
1307            int red_weight, int green_weight);
1309     error_action = 1: silently do the conversion
1311     error_action = 2: issue a warning if the original
1312                       image has any pixel where
1313                       red != green or red != blue
1315     error_action = 3: issue an error and abort the
1316                       conversion if the original
1317                       image has any pixel where
1318                       red != green or red != blue
1320     red_weight:       weight of red component times 100000
1322     green_weight:     weight of green component times 100000
1323                       If either weight is negative, default
1324                       weights (21268, 71514) are used.
1326 If you have set error_action = 1 or 2, you can
1327 later check whether the image really was gray, after processing
1328 the image rows, with the png_get_rgb_to_gray_status(png_ptr) function.
1329 It will return a png_byte that is zero if the image was gray or
1330 1 if there were any non-gray pixels.  bKGD and sBIT data
1331 will be silently converted to grayscale, using the green channel
1332 data, regardless of the error_action setting.
1334 With red_weight+green_weight<=100000,
1335 the normalized graylevel is computed:
1337     int rw = red_weight * 65536;
1338     int gw = green_weight * 65536;
1339     int bw = 65536 - (rw + gw);
1340     gray = (rw*red + gw*green + bw*blue)/65536;
1342 The default values approximate those recommended in the Charles
1343 Poynton's Color FAQ, <http://www.inforamp.net/~poynton/>
1344 Copyright (c) 1998-01-04 Charles Poynton <poynton at inforamp.net>
1346     Y = 0.212671 * R + 0.715160 * G + 0.072169 * B
1348 Libpng approximates this with integers scaled by 32768:
1350     Y = (6968 * R + 23434 * G + 2366 * B)/32768
1352 The calculation is done in a linear colorspace, if the image gamma
1353 can be determined.
1355 If you have a grayscale and you are using png_set_expand_depth(),
1356 png_set_expand(), or png_set_gray_to_rgb to change to truecolor or to
1357 a higher bit-depth, you must either supply the background color as a gray
1358 value at the original file bit-depth (need_expand = 1) or else supply the
1359 background color as an RGB triplet at the final, expanded bit depth
1360 (need_expand = 0).  Similarly, if you are reading a paletted image, you
1361 must either supply the background color as a palette index (need_expand = 1)
1362 or as an RGB triplet that may or may not be in the palette (need_expand = 0).
1364     png_color_16 my_background;
1365     png_color_16p image_background;
1367     if (png_get_bKGD(png_ptr, info_ptr, &image_background))
1368        png_set_background(png_ptr, image_background,
1369            PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE, 1, 1.0);
1370     else
1371        png_set_background(png_ptr, &my_background,
1372            PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN, 0, 1.0);
1374 The png_set_background() function tells libpng to composite images
1375 with alpha or simple transparency against the supplied background
1376 color.  If the PNG file contains a bKGD chunk (PNG_INFO_bKGD valid),
1377 you may use this color, or supply another color more suitable for
1378 the current display (e.g., the background color from a web page).  You
1379 need to tell libpng whether the color is in the gamma space of the
1380 display (PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN for colors you supply), the file
1381 (PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE for colors from the bKGD chunk), or one
1382 that is neither of these gammas (PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE - I don't
1383 know why anyone would use this, but it's here).
1385 To properly display PNG images on any kind of system, the application needs
1386 to know what the display gamma is.  Ideally, the user will know this, and
1387 the application will allow them to set it.  One method of allowing the user
1388 to set the display gamma separately for each system is to check for a
1389 SCREEN_GAMMA or DISPLAY_GAMMA environment variable, which will hopefully be
1390 correctly set.
1392 Note that display_gamma is the overall gamma correction required to produce
1393 pleasing results, which depends on the lighting conditions in the surrounding
1394 environment.  In a dim or brightly lit room, no compensation other than
1395 the physical gamma exponent of the monitor is needed, while in a dark room
1396 a slightly smaller exponent is better.
1398    double gamma, screen_gamma;
1400    if (/* We have a user-defined screen
1401        gamma value */)
1402    {
1403       screen_gamma = user_defined_screen_gamma;
1404    }
1406    /* One way that applications can share the same
1407       screen gamma value */
1408    else if ((gamma_str = getenv("SCREEN_GAMMA"))
1409       != NULL)
1410    {
1411       screen_gamma = (double)atof(gamma_str);
1412    }
1414    /* If we don't have another value */
1415    else
1416    {
1417       screen_gamma = 2.2; /* A good guess for a
1418            PC monitor in a bright office or a dim room */
1420       screen_gamma = 2.0; /* A good guess for a
1421            PC monitor in a dark room */
1423       screen_gamma = 1.7 or 1.0;  /* A good
1424            guess for Mac systems */
1425    }
1427 The functions png_set_gamma() and its fixed point equivalent
1428 png_set_gamma_fixed() handle gamma transformations of the data.
1429 Pass both the file gamma and the current screen_gamma.  If the file does
1430 not have a gamma value, you can pass one anyway if you have an idea what
1431 it is (usually 0.45455 is a good guess for GIF images on PCs).  Note
1432 that file gammas are inverted from screen gammas.  See the discussions
1433 on gamma in the PNG specification for an excellent description of what
1434 gamma is, and why all applications should support it.  It is strongly
1435 recommended that PNG viewers support gamma correction.
1437    if (png_get_gAMA(png_ptr, info_ptr, &file_gamma))
1438       png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, file_gamma);
1440    else
1441       png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, 0.45455);
1443 If you need to reduce an RGB file to a paletted file, or if a paletted
1444 file has more entries then will fit on your screen, png_set_quantize()
1445 will do that.  Note that this is a simple match quantization that merely
1446 finds the closest color available.  This should work fairly well with
1447 optimized palettes, but fairly badly with linear color cubes.  If you
1448 pass a palette that is larger then maximum_colors, the file will
1449 reduce the number of colors in the palette so it will fit into
1450 maximum_colors.  If there is a histogram, it will use it to make
1451 more intelligent choices when reducing the palette.  If there is no
1452 histogram, it may not do as good a job.
1454    if (color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
1455    {
1456       if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr,
1457           PNG_INFO_PLTE))
1458       {
1459          png_uint_16p histogram = NULL;
1461          png_get_hIST(png_ptr, info_ptr,
1462              &histogram);
1463          png_set_quantize(png_ptr, palette, num_palette,
1464             max_screen_colors, histogram, 1);
1465       }
1467       else
1468       {
1469          png_color std_color_cube[MAX_SCREEN_COLORS] =
1470             { ... colors ... };
1472          png_set_quantize(png_ptr, std_color_cube,
1473             MAX_SCREEN_COLORS, MAX_SCREEN_COLORS,
1474             NULL,0);
1475       }
1476    }
1478 PNG files describe monochrome as black being zero and white being one.
1479 The following code will reverse this (make black be one and white be
1480 zero):
1482    if (bit_depth == 1 && color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
1483       png_set_invert_mono(png_ptr);
1485 This function can also be used to invert grayscale and gray-alpha images:
1487    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
1488        color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
1489       png_set_invert_mono(png_ptr);
1491 PNG files store 16 bit pixels in network byte order (big-endian,
1492 ie. most significant bits first).  This code changes the storage to the
1493 other way (little-endian, i.e. least significant bits first, the
1494 way PCs store them):
1496     if (bit_depth == 16)
1497        png_set_swap(png_ptr);
1499 If you are using packed-pixel images (1, 2, or 4 bits/pixel), and you
1500 need to change the order the pixels are packed into bytes, you can use:
1502     if (bit_depth < 8)
1503        png_set_packswap(png_ptr);
1505 Finally, you can write your own transformation function if none of
1506 the existing ones meets your needs.  This is done by setting a callback
1507 with
1509     png_set_read_user_transform_fn(png_ptr,
1510         read_transform_fn);
1512 You must supply the function
1514     void read_transform_fn(png_structp png_ptr, row_info_ptr
1515         row_info, png_bytep data)
1517 See pngtest.c for a working example.  Your function will be called
1518 after all of the other transformations have been processed.  Take care with
1519 interlaced images if you do the interlace yourself - the width of the row is the
1520 width in 'row_info', not the overall image width.
1522 If supported libpng provides two information routines that you can use to find
1523 where you are in processing the image:
1525    png_get_current_pass_number(png_structp png_ptr);
1526    png_get_current_row_number(png_structp png_ptr);
1528 Don't try using these outside a transform callback - firstly they are only
1529 supported if user transforms are supported, secondly they may well return
1530 unexpected results unless the row is actually being processed at the moment they
1531 are called.
1533 You can also set up a pointer to a user structure for use by your
1534 callback function, and you can inform libpng that your transform
1535 function will change the number of channels or bit depth with the
1536 function
1538     png_set_user_transform_info(png_ptr, user_ptr,
1539         user_depth, user_channels);
1541 The user's application, not libpng, is responsible for allocating and
1542 freeing any memory required for the user structure.
1544 You can retrieve the pointer via the function
1545 png_get_user_transform_ptr().  For example:
1547     voidp read_user_transform_ptr =
1548         png_get_user_transform_ptr(png_ptr);
1550 The last thing to handle is interlacing; this is covered in detail below,
1551 but you must call the function here if you want libpng to handle expansion
1552 of the interlaced image.
1554     number_of_passes = png_set_interlace_handling(png_ptr);
1556 After setting the transformations, libpng can update your png_info
1557 structure to reflect any transformations you've requested with this
1558 call.  This is most useful to update the info structure's rowbytes
1559 field so you can use it to allocate your image memory.  This function
1560 will also update your palette with the correct screen_gamma and
1561 background if these have been given with the calls above.
1563     png_read_update_info(png_ptr, info_ptr);
1565 After you call png_read_update_info(), you can allocate any
1566 memory you need to hold the image.  The row data is simply
1567 raw byte data for all forms of images.  As the actual allocation
1568 varies among applications, no example will be given.  If you
1569 are allocating one large chunk, you will need to build an
1570 array of pointers to each row, as it will be needed for some
1571 of the functions below.
1573 Remember: Before you call png_read_update_info(), the png_get_
1574 functions return the values corresponding to the original PNG image.
1575 After you call png_read_update_info the values refer to the image
1576 that libpng will output.  Consequently you must call all the png_set_
1577 functions before you call png_read_update_info().  This is particularly
1578 important for png_set_interlace_handling() - if you are going to call
1579 png_read_update_info() you must call png_set_interlace_handling() before
1580 it unless you want to receive interlaced output.
1582 Reading image data
1584 After you've allocated memory, you can read the image data.
1585 The simplest way to do this is in one function call.  If you are
1586 allocating enough memory to hold the whole image, you can just
1587 call png_read_image() and libpng will read in all the image data
1588 and put it in the memory area supplied.  You will need to pass in
1589 an array of pointers to each row.
1591 This function automatically handles interlacing, so you don't
1592 need to call png_set_interlace_handling() (unless you call
1593 png_read_update_info()) or call this function multiple times, or any
1594 of that other stuff necessary with png_read_rows().
1596    png_read_image(png_ptr, row_pointers);
1598 where row_pointers is:
1600    png_bytep row_pointers[height];
1602 You can point to void or char or whatever you use for pixels.
1604 If you don't want to read in the whole image at once, you can
1605 use png_read_rows() instead.  If there is no interlacing (check
1606 interlace_type == PNG_INTERLACE_NONE), this is simple:
1608     png_read_rows(png_ptr, row_pointers, NULL,
1609         number_of_rows);
1611 where row_pointers is the same as in the png_read_image() call.
1613 If you are doing this just one row at a time, you can do this with
1614 a single row_pointer instead of an array of row_pointers:
1616     png_bytep row_pointer = row;
1617     png_read_row(png_ptr, row_pointer, NULL);
1619 If the file is interlaced (interlace_type != 0 in the IHDR chunk), things
1620 get somewhat harder.  The only current (PNG Specification version 1.2)
1621 interlacing type for PNG is (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7);
1622 a somewhat complicated 2D interlace scheme, known as Adam7, that
1623 breaks down an image into seven smaller images of varying size, based
1624 on an 8x8 grid.  This number is defined (from libpng 1.5) as
1625 PNG_INTERLACE_ADAM7_PASSES in png.h
1627 libpng can fill out those images or it can give them to you "as is".
1628 It is almost always better to have libpng handle the interlacing for you.
1629 If you want the images filled out, there are two ways to do that.  The one
1630 mentioned in the PNG specification is to expand each pixel to cover
1631 those pixels that have not been read yet (the "rectangle" method).
1632 This results in a blocky image for the first pass, which gradually
1633 smooths out as more pixels are read.  The other method is the "sparkle"
1634 method, where pixels are drawn only in their final locations, with the
1635 rest of the image remaining whatever colors they were initialized to
1636 before the start of the read.  The first method usually looks better,
1637 but tends to be slower, as there are more pixels to put in the rows.
1639 If, as is likely, you want libpng to expand the images, call this before
1640 calling png_start_read_image() or png_read_update_info():
1642     if (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
1643        number_of_passes
1644            = png_set_interlace_handling(png_ptr);
1646 This will return the number of passes needed.  Currently, this is seven,
1647 but may change if another interlace type is added.  This function can be
1648 called even if the file is not interlaced, where it will return one pass.
1649 You then need to read the whole image 'number_of_passes' times.  Each time
1650 will distribute the pixels from the current pass to the correct place in
1651 the output image, so you need to supply the same rows to png_read_rows in
1652 each pass.
1654 If you are not going to display the image after each pass, but are
1655 going to wait until the entire image is read in, use the sparkle
1656 effect.  This effect is faster and the end result of either method
1657 is exactly the same.  If you are planning on displaying the image
1658 after each pass, the "rectangle" effect is generally considered the
1659 better looking one.
1661 If you only want the "sparkle" effect, just call png_read_rows() as
1662 normal, with the third parameter NULL.  Make sure you make pass over
1663 the image number_of_passes times, and you don't change the data in the
1664 rows between calls.  You can change the locations of the data, just
1665 not the data.  Each pass only writes the pixels appropriate for that
1666 pass, and assumes the data from previous passes is still valid.
1668     png_read_rows(png_ptr, row_pointers, NULL,
1669         number_of_rows);
1671 If you only want the first effect (the rectangles), do the same as
1672 before except pass the row buffer in the third parameter, and leave
1673 the second parameter NULL.
1675     png_read_rows(png_ptr, NULL, row_pointers,
1676         number_of_rows);
1678 If you don't want libpng to handle the interlacing details, just call
1679 png_read_rows() PNG_INTERLACE_ADAM7_PASSES times to read in all the images.
1680 Each of the images is a valid image by itself, however you will almost
1681 certainly need to distribute the pixels from each sub-image to the
1682 correct place.  This is where everything gets very tricky.
1684 If you want to retrieve the separate images you must pass the correct
1685 number of rows to each successive call of png_read_rows().  The calculation
1686 gets pretty complicated for small images, where some sub-images may
1687 not even exist because either their width or height ends up zero.
1688 libpng provides two macros to help you in 1.5 and later versions:
1690    png_uint_32 width = PNG_PASS_COLS(image_width, pass_number);
1691    png_uint_32 height = PNG_PASS_ROWS(image_height, pass_number);
1693 Respectively these tell you the width and height of the sub-image
1694 corresponding to the numbered pass.  'pass' is in in the range 0 to 6 -
1695 this can be confusing because the specification refers to the same passes
1696 as 1 to 7!  Be careful, you must check both the width and height before
1697 calling png_read_rows() and not call it for that pass if either is zero.
1699 You can, of course, read each sub-image row by row.  If you want to
1700 produce optimal code to make a pixel-by-pixel transformation of an
1701 interlaced image this is the best approach; read each row of each pass,
1702 transform it, and write it out to a new interlaced image.
1704 If you want to de-interlace the image yourself libpng provides further
1705 macros to help that tell you where to place the pixels in the output image.
1706 Because the interlacing scheme is rectangular - sub-image pixels are always
1707 arranged on a rectangular grid - all you need to know for each pass is the
1708 starting column and row in the output image of the first pixel plus the
1709 spacing between each pixel.  As of libpng 1.5 there are four macros to
1710 retrieve this information:
1712    png_uint_32 x = PNG_PASS_START_COL(pass);
1713    png_uint_32 y = PNG_PASS_START_ROW(pass);
1714    png_uint_32 xStep = 1U << PNG_PASS_COL_SHIFT(pass);
1715    png_uint_32 yStep = 1U << PNG_PASS_ROW_SHIFT(pass);
1717 These allow you to write the obvious loop:
1719    png_uint_32 input_y = 0;
1720    png_uint_32 output_y = PNG_PASS_START_ROW(pass);
1722    while (output_y < output_image_height)
1723    {
1724       png_uint_32 input_x = 0;
1725       png_uint_32 output_x = PNG_PASS_START_COL(pass);
1727       while (output_x < output_image_width)
1728       {
1729          image[output_y][output_x] =
1730              subimage[pass][input_y][input_x++];
1732          output_x += xStep;
1733       }
1735       ++input_y;
1736       output_y += yStep;
1737    }
1739 Notice that the steps between successive output rows and columns are
1740 returned as shifts.  This is possible because the pixels in the subimages
1741 are always a power of 2 apart - 1, 2, 4 or 8 pixels - in the original
1742 image.  In practice you may need to directly calculate the output coordinate
1743 given an input coordinate.  libpng provides two further macros for this
1744 purpose:
1746    png_uint_32 output_x = PNG_COL_FROM_PASS_COL(input_x, pass);
1747    png_uint_32 output_y = PNG_ROW_FROM_PASS_ROW(input_y, pass);
1749 Finally a pair of macros are provided to tell you if a particular image
1750 row or column appears in a given pass:
1752    int col_in_pass = PNG_COL_IN_INTERLACE_PASS(output_x, pass);
1753    int row_in_pass = PNG_ROW_IN_INTERLACE_PASS(output_y, pass);
1755 Bear in mind that you will probably also need to check the width and height
1756 of the pass in addition to the above to be sure the pass even exists!
1758 With any luck you are convinced by now that you don't want to do your own
1759 interlace handling.  In reality normally the only good reason for doing this
1760 is if you are processing PNG files on a pixel-by-pixel basis and don't want
1761 to load the whole file into memory when it is interlaced.
1763 libpng includes a test program, pngvalid, that illustrates reading and
1764 writing of interlaced images.  If you can't get interlacing to work in your
1765 code and don't want to leave it to libpng (the recommended approach) see
1766 how pngvalid.c does it.
1768 Finishing a sequential read
1770 After you are finished reading the image through the
1771 low-level interface, you can finish reading the file.  If you are
1772 interested in comments or time, which may be stored either before or
1773 after the image data, you should pass the separate png_info struct if
1774 you want to keep the comments from before and after the image
1775 separate.  If you are not interested, you can pass NULL.
1777    png_read_end(png_ptr, end_info);
1779 When you are done, you can free all memory allocated by libpng like this:
1781    png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
1782        &end_info);
1784 It is also possible to individually free the info_ptr members that
1785 point to libpng-allocated storage with the following function:
1787     png_free_data(png_ptr, info_ptr, mask, seq)
1789     mask - identifies data to be freed, a mask
1790            containing the bitwise OR of one or
1791            more of
1792              PNG_FREE_PLTE, PNG_FREE_TRNS,
1793              PNG_FREE_HIST, PNG_FREE_ICCP,
1794              PNG_FREE_PCAL, PNG_FREE_ROWS,
1795              PNG_FREE_SCAL, PNG_FREE_SPLT,
1796              PNG_FREE_TEXT, PNG_FREE_UNKN,
1797            or simply PNG_FREE_ALL
1799     seq  - sequence number of item to be freed
1800            (-1 for all items)
1802 This function may be safely called when the relevant storage has
1803 already been freed, or has not yet been allocated, or was allocated
1804 by the user and not by libpng,  and will in those cases do nothing.
1805 The "seq" parameter is ignored if only one item of the selected data
1806 type, such as PLTE, is allowed.  If "seq" is not -1, and multiple items
1807 are allowed for the data type identified in the mask, such as text or
1808 sPLT, only the n'th item in the structure is freed, where n is "seq".
1810 The default behavior is only to free data that was allocated internally
1811 by libpng.  This can be changed, so that libpng will not free the data,
1812 or so that it will free data that was allocated by the user with png_malloc()
1813 or png_zalloc() and passed in via a png_set_*() function, with
1815     png_data_freer(png_ptr, info_ptr, freer, mask)
1817     freer  - one of
1818                PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA
1819                PNG_SET_WILL_FREE_DATA
1820                PNG_USER_WILL_FREE_DATA
1822     mask   - which data elements are affected
1823              same choices as in png_free_data()
1825 This function only affects data that has already been allocated.
1826 You can call this function after reading the PNG data but before calling
1827 any png_set_*() functions, to control whether the user or the png_set_*()
1828 function is responsible for freeing any existing data that might be present,
1829 and again after the png_set_*() functions to control whether the user
1830 or png_destroy_*() is supposed to free the data.  When the user assumes
1831 responsibility for libpng-allocated data, the application must use
1832 png_free() to free it, and when the user transfers responsibility to libpng
1833 for data that the user has allocated, the user must have used png_malloc()
1834 or png_zalloc() to allocate it.
1836 If you allocated your row_pointers in a single block, as suggested above in
1837 the description of the high level read interface, you must not transfer
1838 responsibility for freeing it to the png_set_rows or png_read_destroy function,
1839 because they would also try to free the individual row_pointers[i].
1841 If you allocated text_ptr.text, text_ptr.lang, and text_ptr.translated_keyword
1842 separately, do not transfer responsibility for freeing text_ptr to libpng,
1843 because when libpng fills a png_text structure it combines these members with
1844 the key member, and png_free_data() will free only text_ptr.key.  Similarly,
1845 if you transfer responsibility for free'ing text_ptr from libpng to your
1846 application, your application must not separately free those members.
1848 The png_free_data() function will turn off the "valid" flag for anything
1849 it frees.  If you need to turn the flag off for a chunk that was freed by
1850 your application instead of by libpng, you can use
1852     png_set_invalid(png_ptr, info_ptr, mask);
1854     mask - identifies the chunks to be made invalid,
1855            containing the bitwise OR of one or
1856            more of
1857              PNG_INFO_gAMA, PNG_INFO_sBIT,
1858              PNG_INFO_cHRM, PNG_INFO_PLTE,
1859              PNG_INFO_tRNS, PNG_INFO_bKGD,
1860              PNG_INFO_hIST, PNG_INFO_pHYs,
1861              PNG_INFO_oFFs, PNG_INFO_tIME,
1862              PNG_INFO_pCAL, PNG_INFO_sRGB,
1863              PNG_INFO_iCCP, PNG_INFO_sPLT,
1864              PNG_INFO_sCAL, PNG_INFO_IDAT
1866 For a more compact example of reading a PNG image, see the file example.c.
1868 Reading PNG files progressively
1870 The progressive reader is slightly different then the non-progressive
1871 reader.  Instead of calling png_read_info(), png_read_rows(), and
1872 png_read_end(), you make one call to png_process_data(), which calls
1873 callbacks when it has the info, a row, or the end of the image.  You
1874 set up these callbacks with png_set_progressive_read_fn().  You don't
1875 have to worry about the input/output functions of libpng, as you are
1876 giving the library the data directly in png_process_data().  I will
1877 assume that you have read the section on reading PNG files above,
1878 so I will only highlight the differences (although I will show
1879 all of the code).
1881 png_structp png_ptr;
1882 png_infop info_ptr;
1884  /*  An example code fragment of how you would
1885      initialize the progressive reader in your
1886      application. */
1887  int
1888  initialize_png_reader()
1890     png_ptr = png_create_read_struct
1891         (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
1892          user_error_fn, user_warning_fn);
1894     if (!png_ptr)
1895         return (ERROR);
1897     info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
1899     if (!info_ptr)
1900     {
1901        png_destroy_read_struct(&png_ptr,
1902           (png_infopp)NULL, (png_infopp)NULL);
1903        return (ERROR);
1904     }
1906     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
1907     {
1908        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
1909           (png_infopp)NULL);
1910        return (ERROR);
1911     }
1913     /* This one's new.  You can provide functions
1914        to be called when the header info is valid,
1915        when each row is completed, and when the image
1916        is finished.  If you aren't using all functions,
1917        you can specify NULL parameters.  Even when all
1918        three functions are NULL, you need to call
1919        png_set_progressive_read_fn().  You can use
1920        any struct as the user_ptr (cast to a void pointer
1921        for the function call), and retrieve the pointer
1922        from inside the callbacks using the function
1924           png_get_progressive_ptr(png_ptr);
1926        which will return a void pointer, which you have
1927        to cast appropriately.
1928      */
1929     png_set_progressive_read_fn(png_ptr, (void *)user_ptr,
1930         info_callback, row_callback, end_callback);
1932     return 0;
1935  /* A code fragment that you call as you receive blocks
1936    of data */
1937  int
1938  process_data(png_bytep buffer, png_uint_32 length)
1940     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
1941     {
1942        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
1943            (png_infopp)NULL);
1944        return (ERROR);
1945     }
1947     /* This one's new also.  Simply give it a chunk
1948        of data from the file stream (in order, of
1949        course).  On machines with segmented memory
1950        models machines, don't give it any more than
1951        64K.  The library seems to run fine with sizes
1952        of 4K. Although you can give it much less if
1953        necessary (I assume you can give it chunks of
1954        1 byte, I haven't tried less then 256 bytes
1955        yet).  When this function returns, you may
1956        want to display any rows that were generated
1957        in the row callback if you don't already do
1958        so there.
1959      */
1960     png_process_data(png_ptr, info_ptr, buffer, length);
1962     /* At this point you can call png_process_data_skip if
1963        you want to handle data the library will skip yourself;
1964        it simply returns the number of bytes to skip (and stops
1965        libpng skipping that number of bytes on the next
1966        png_process_data call).
1967     return 0;
1970  /* This function is called (as set by
1971     png_set_progressive_read_fn() above) when enough data
1972     has been supplied so all of the header has been
1973     read.
1974  */
1975  void
1976  info_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
1978     /* Do any setup here, including setting any of
1979        the transformations mentioned in the Reading
1980        PNG files section.  For now, you _must_ call
1981        either png_start_read_image() or
1982        png_read_update_info() after all the
1983        transformations are set (even if you don't set
1984        any).  You may start getting rows before
1985        png_process_data() returns, so this is your
1986        last chance to prepare for that.
1988        This is where you turn on interlace handling,
1989        assuming you don't want to do it yourself.
1991        If you need to you can stop the processing of
1992        your original input data at this point by calling
1993        png_process_data_pause.  This returns the number
1994        of unprocessed bytes from the last png_process_data
1995        call - it is up to you to ensure that the next call
1996        sees these bytes again.  If you don't want to bother
1997        with this you can get libpng to cache the unread
1998        bytes by setting the 'save' parameter (see png.h) but
1999        then libpng will have to copy the data internally.
2000      */
2003  /* This function is called when each row of image
2004     data is complete */
2005  void
2006  row_callback(png_structp png_ptr, png_bytep new_row,
2007     png_uint_32 row_num, int pass)
2009     /* If the image is interlaced, and you turned
2010        on the interlace handler, this function will
2011        be called for every row in every pass.  Some
2012        of these rows will not be changed from the
2013        previous pass.  When the row is not changed,
2014        the new_row variable will be NULL.  The rows
2015        and passes are called in order, so you don't
2016        really need the row_num and pass, but I'm
2017        supplying them because it may make your life
2018        easier.
2020        If you did not turn on interlace handling then
2021        the callback is called for each row of each
2022        sub-image when the image is interlaced.  In this
2023        case 'row_num' is the row in the sub-image, not
2024        the row in the output image as it is in all other
2025        cases.
2027        For the non-NULL rows of interlaced images when
2028        you have switched on libpng interlace handling,
2029        you must call png_progressive_combine_row()
2030        passing in the row and the old row.  You can
2031        call this function for NULL rows (it will just
2032        return) and for non-interlaced images (it just
2033        does the memcpy for you) if it will make the
2034        code easier.  Thus, you can just do this for
2035        all cases if you switch on interlace handling;
2036      */
2038         png_progressive_combine_row(png_ptr, old_row,
2039           new_row);
2041     /* where old_row is what was displayed for
2042        previously for the row.  Note that the first
2043        pass (pass == 0, really) will completely cover
2044        the old row, so the rows do not have to be
2045        initialized.  After the first pass (and only
2046        for interlaced images), you will have to pass
2047        the current row, and the function will combine
2048        the old row and the new row.
2050        You can also call png_process_data_pause in this
2051        callback - see above.
2052     */
2055  void
2056  end_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
2058     /* This function is called after the whole image
2059        has been read, including any chunks after the
2060        image (up to and including the IEND).  You
2061        will usually have the same info chunk as you
2062        had in the header, although some data may have
2063        been added to the comments and time fields.
2065        Most people won't do much here, perhaps setting
2066        a flag that marks the image as finished.
2067      */
2072 IV. Writing
2074 Much of this is very similar to reading.  However, everything of
2075 importance is repeated here, so you won't have to constantly look
2076 back up in the reading section to understand writing.
2078 Setup
2080 You will want to do the I/O initialization before you get into libpng,
2081 so if it doesn't work, you don't have anything to undo. If you are not
2082 using the standard I/O functions, you will need to replace them with
2083 custom writing functions.  See the discussion under Customizing libpng.
2085     FILE *fp = fopen(file_name, "wb");
2087     if (!fp)
2088        return (ERROR);
2090 Next, png_struct and png_info need to be allocated and initialized.
2091 As these can be both relatively large, you may not want to store these
2092 on the stack, unless you have stack space to spare.  Of course, you
2093 will want to check if they return NULL.  If you are also reading,
2094 you won't want to name your read structure and your write structure
2095 both "png_ptr"; you can call them anything you like, such as
2096 "read_ptr" and "write_ptr".  Look at pngtest.c, for example.
2098     png_structp png_ptr = png_create_write_struct
2099        (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
2100         user_error_fn, user_warning_fn);
2102     if (!png_ptr)
2103        return (ERROR);
2105     png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
2106     if (!info_ptr)
2107     {
2108        png_destroy_write_struct(&png_ptr,
2109            (png_infopp)NULL);
2110        return (ERROR);
2111     }
2113 If you want to use your own memory allocation routines,
2114 define PNG_USER_MEM_SUPPORTED and use
2115 png_create_write_struct_2() instead of png_create_write_struct():
2117     png_structp png_ptr = png_create_write_struct_2
2118        (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
2119         user_error_fn, user_warning_fn, (png_voidp)
2120         user_mem_ptr, user_malloc_fn, user_free_fn);
2122 After you have these structures, you will need to set up the
2123 error handling.  When libpng encounters an error, it expects to
2124 longjmp() back to your routine.  Therefore, you will need to call
2125 setjmp() and pass the png_jmpbuf(png_ptr).  If you
2126 write the file from different routines, you will need to update
2127 the png_jmpbuf(png_ptr) every time you enter a new routine that will
2128 call a png_*() function.  See your documentation of setjmp/longjmp
2129 for your compiler for more information on setjmp/longjmp.  See
2130 the discussion on libpng error handling in the Customizing Libpng
2131 section below for more information on the libpng error handling.
2133     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
2134     {
2135     png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
2136        fclose(fp);
2137        return (ERROR);
2138     }
2139     ...
2140     return;
2142 If you would rather avoid the complexity of setjmp/longjmp issues,
2143 you can compile libpng with PNG_NO_SETJMP, in which case
2144 errors will result in a call to PNG_ABORT() which defaults to abort().
2146 You can #define PNG_ABORT() to a function that does something
2147 more useful than abort(), as long as your function does not
2148 return.
2150 Now you need to set up the output code.  The default for libpng is to
2151 use the C function fwrite().  If you use this, you will need to pass a
2152 valid FILE * in the function png_init_io().  Be sure that the file is
2153 opened in binary mode.  Again, if you wish to handle writing data in
2154 another way, see the discussion on libpng I/O handling in the Customizing
2155 Libpng section below.
2157     png_init_io(png_ptr, fp);
2159 If you are embedding your PNG into a datastream such as MNG, and don't
2160 want libpng to write the 8-byte signature, or if you have already
2161 written the signature in your application, use
2163     png_set_sig_bytes(png_ptr, 8);
2165 to inform libpng that it should not write a signature.
2167 Write callbacks
2169 At this point, you can set up a callback function that will be
2170 called after each row has been written, which you can use to control
2171 a progress meter or the like.  It's demonstrated in pngtest.c.
2172 You must supply a function
2174     void write_row_callback(png_structp png_ptr, png_uint_32 row,
2175        int pass);
2176     {
2177       /* put your code here */
2178     }
2180 (You can give it another name that you like instead of "write_row_callback")
2182 To inform libpng about your function, use
2184     png_set_write_status_fn(png_ptr, write_row_callback);
2186 You now have the option of modifying how the compression library will
2187 run.  The following functions are mainly for testing, but may be useful
2188 in some cases, like if you need to write PNG files extremely fast and
2189 are willing to give up some compression, or if you want to get the
2190 maximum possible compression at the expense of slower writing.  If you
2191 have no special needs in this area, let the library do what it wants by
2192 not calling this function at all, as it has been tuned to deliver a good
2193 speed/compression ratio. The second parameter to png_set_filter() is
2194 the filter method, for which the only valid values are 0 (as of the
2195 July 1999 PNG specification, version 1.2) or 64 (if you are writing
2196 a PNG datastream that is to be embedded in a MNG datastream).  The third
2197 parameter is a flag that indicates which filter type(s) are to be tested
2198 for each scanline.  See the PNG specification for details on the specific
2199 filter types.
2202     /* turn on or off filtering, and/or choose
2203        specific filters.  You can use either a single
2204        PNG_FILTER_VALUE_NAME or the bitwise OR of one
2205        or more PNG_FILTER_NAME masks.
2206      */
2207     png_set_filter(png_ptr, 0,
2208        PNG_FILTER_NONE  | PNG_FILTER_VALUE_NONE |
2209        PNG_FILTER_SUB   | PNG_FILTER_VALUE_SUB  |
2210        PNG_FILTER_UP    | PNG_FILTER_VALUE_UP   |
2211        PNG_FILTER_AVG   | PNG_FILTER_VALUE_AVG  |
2212        PNG_FILTER_PAETH | PNG_FILTER_VALUE_PAETH|
2213        PNG_ALL_FILTERS);
2215 If an application wants to start and stop using particular filters during
2216 compression, it should start out with all of the filters (to ensure that
2217 the previous row of pixels will be stored in case it's needed later),
2218 and then add and remove them after the start of compression.
2220 If you are writing a PNG datastream that is to be embedded in a MNG
2221 datastream, the second parameter can be either 0 or 64.
2223 The png_set_compression_*() functions interface to the zlib compression
2224 library, and should mostly be ignored unless you really know what you are
2225 doing.  The only generally useful call is png_set_compression_level()
2226 which changes how much time zlib spends on trying to compress the image
2227 data.  See the Compression Library (zlib.h and algorithm.txt, distributed
2228 with zlib) for details on the compression levels.
2230     /* set the zlib compression level */
2231     png_set_compression_level(png_ptr,
2232         Z_BEST_COMPRESSION);
2234     /* set other zlib parameters */
2235     png_set_compression_mem_level(png_ptr, 8);
2236     png_set_compression_strategy(png_ptr,
2237         Z_DEFAULT_STRATEGY);
2238     png_set_compression_window_bits(png_ptr, 15);
2239     png_set_compression_method(png_ptr, 8);
2240     png_set_compression_buffer_size(png_ptr, 8192)
2242 extern PNG_EXPORT(void,png_set_zbuf_size)
2244 Setting the contents of info for output
2246 You now need to fill in the png_info structure with all the data you
2247 wish to write before the actual image.  Note that the only thing you
2248 are allowed to write after the image is the text chunks and the time
2249 chunk (as of PNG Specification 1.2, anyway).  See png_write_end() and
2250 the latest PNG specification for more information on that.  If you
2251 wish to write them before the image, fill them in now, and flag that
2252 data as being valid.  If you want to wait until after the data, don't
2253 fill them until png_write_end().  For all the fields in png_info and
2254 their data types, see png.h.  For explanations of what the fields
2255 contain, see the PNG specification.
2257 Some of the more important parts of the png_info are:
2259     png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, width, height,
2260        bit_depth, color_type, interlace_type,
2261        compression_type, filter_method)
2263     width          - holds the width of the image
2264                      in pixels (up to 2^31).
2266     height         - holds the height of the image
2267                      in pixels (up to 2^31).
2269     bit_depth      - holds the bit depth of one of the
2270                      image channels.
2271                      (valid values are 1, 2, 4, 8, 16
2272                      and depend also on the
2273                      color_type.  See also significant
2274                      bits (sBIT) below).
2276     color_type     - describes which color/alpha
2277                      channels are present.
2278                      PNG_COLOR_TYPE_GRAY
2279                         (bit depths 1, 2, 4, 8, 16)
2280                      PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
2281                         (bit depths 8, 16)
2282                      PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
2283                         (bit depths 1, 2, 4, 8)
2284                      PNG_COLOR_TYPE_RGB
2285                         (bit_depths 8, 16)
2286                      PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
2287                         (bit_depths 8, 16)
2289                      PNG_COLOR_MASK_PALETTE
2290                      PNG_COLOR_MASK_COLOR
2291                      PNG_COLOR_MASK_ALPHA
2293     interlace_type - PNG_INTERLACE_NONE or
2294                      PNG_INTERLACE_ADAM7
2296     compression_type - (must be
2297                      PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT)
2299     filter_method  - (must be PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT
2300                      or, if you are writing a PNG to
2301                      be embedded in a MNG datastream,
2302                      can also be
2303                      PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING)
2305 If you call png_set_IHDR(), the call must appear before any of the
2306 other png_set_*() functions, because they might require access to some of
2307 the IHDR settings.  The remaining png_set_*() functions can be called
2308 in any order.
2310 If you wish, you can reset the compression_type, interlace_type, or
2311 filter_method later by calling png_set_IHDR() again; if you do this, the
2312 width, height, bit_depth, and color_type must be the same in each call.
2314     png_set_PLTE(png_ptr, info_ptr, palette,
2315        num_palette);
2317     palette        - the palette for the file
2318                      (array of png_color)
2319     num_palette    - number of entries in the palette
2321     png_set_gAMA(png_ptr, info_ptr, file_gamma);
2322     png_set_gAMA_fixed(png_ptr, info_ptr, int_file_gamma);
2324     file_gamma     - the gamma at which the image was
2325                      created (PNG_INFO_gAMA)
2327     int_file_gamma - 100,000 times the gamma at which
2328                      the image was created
2330     png_set_sRGB(png_ptr, info_ptr, srgb_intent);
2332     srgb_intent    - the rendering intent
2333                      (PNG_INFO_sRGB) The presence of
2334                      the sRGB chunk means that the pixel
2335                      data is in the sRGB color space.
2336                      This chunk also implies specific
2337                      values of gAMA and cHRM.  Rendering
2338                      intent is the CSS-1 property that
2339                      has been defined by the International
2340                      Color Consortium
2341                      (http://www.color.org).
2342                      It can be one of
2343                      PNG_sRGB_INTENT_SATURATION,
2344                      PNG_sRGB_INTENT_PERCEPTUAL,
2345                      PNG_sRGB_INTENT_ABSOLUTE, or
2346                      PNG_sRGB_INTENT_RELATIVE.
2349     png_set_sRGB_gAMA_and_cHRM(png_ptr, info_ptr,
2350        srgb_intent);
2352     srgb_intent    - the rendering intent
2353                      (PNG_INFO_sRGB) The presence of the
2354                      sRGB chunk means that the pixel
2355                      data is in the sRGB color space.
2356                      This function also causes gAMA and
2357                      cHRM chunks with the specific values
2358                      that are consistent with sRGB to be
2359                      written.
2361     png_set_iCCP(png_ptr, info_ptr, name, compression_type,
2362                        profile, proflen);
2364     name             - The profile name.
2366     compression_type - The compression type; always
2367                        PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE for PNG 1.0.
2368                        You may give NULL to this argument to
2369                        ignore it.
2371     profile          - International Color Consortium color
2372                        profile data. May contain NULs.
2374     proflen          - length of profile data in bytes.
2376     png_set_sBIT(png_ptr, info_ptr, sig_bit);
2378     sig_bit        - the number of significant bits for
2379                      (PNG_INFO_sBIT) each of the gray, red,
2380                      green, and blue channels, whichever are
2381                      appropriate for the given color type
2382                      (png_color_16)
2384     png_set_tRNS(png_ptr, info_ptr, trans_alpha,
2385        num_trans, trans_color);
2387     trans_alpha    - array of alpha (transparency)
2388                      entries for palette (PNG_INFO_tRNS)
2390     trans_color    - graylevel or color sample values
2391                      (in order red, green, blue) of the
2392                      single transparent color for
2393                      non-paletted images (PNG_INFO_tRNS)
2395     num_trans      - number of transparent entries
2396                      (PNG_INFO_tRNS)
2398     png_set_hIST(png_ptr, info_ptr, hist);
2400     hist           - histogram of palette (array of
2401                      png_uint_16) (PNG_INFO_hIST)
2403     png_set_tIME(png_ptr, info_ptr, mod_time);
2405     mod_time       - time image was last modified
2406                      (PNG_VALID_tIME)
2408     png_set_bKGD(png_ptr, info_ptr, background);
2410     background     - background color (PNG_VALID_bKGD)
2412     png_set_text(png_ptr, info_ptr, text_ptr, num_text);
2414     text_ptr       - array of png_text holding image
2415                      comments
2417     text_ptr[i].compression - type of compression used
2418                  on "text" PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE
2419                            PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
2420                            PNG_ITXT_COMPRESSION_NONE
2421                            PNG_ITXT_COMPRESSION_zTXt
2422     text_ptr[i].key   - keyword for comment.  Must contain
2423                  1-79 characters.
2424     text_ptr[i].text  - text comments for current
2425                          keyword.  Can be NULL or empty.
2426     text_ptr[i].text_length - length of text string,
2427                  after decompression, 0 for iTXt
2428     text_ptr[i].itxt_length - length of itxt string,
2429                  after decompression, 0 for tEXt/zTXt
2430     text_ptr[i].lang  - language of comment (NULL or
2431                          empty for unknown).
2432     text_ptr[i].translated_keyword  - keyword in UTF-8 (NULL
2433                          or empty for unknown).
2434     Note that the itxt_length, lang, and lang_key
2435     members of the text_ptr structure only exist
2436     when the library is built with iTXt chunk support.
2438     num_text       - number of comments
2440     png_set_sPLT(png_ptr, info_ptr, &palette_ptr,
2441        num_spalettes);
2443     palette_ptr    - array of png_sPLT_struct structures
2444                      to be added to the list of palettes
2445                      in the info structure.
2446     num_spalettes  - number of palette structures to be
2447                      added.
2449     png_set_oFFs(png_ptr, info_ptr, offset_x, offset_y,
2450         unit_type);
2452     offset_x  - positive offset from the left
2453                      edge of the screen
2455     offset_y  - positive offset from the top
2456                      edge of the screen
2458     unit_type - PNG_OFFSET_PIXEL, PNG_OFFSET_MICROMETER
2460     png_set_pHYs(png_ptr, info_ptr, res_x, res_y,
2461         unit_type);
2463     res_x       - pixels/unit physical resolution
2464                   in x direction
2466     res_y       - pixels/unit physical resolution
2467                   in y direction
2469     unit_type   - PNG_RESOLUTION_UNKNOWN,
2470                   PNG_RESOLUTION_METER
2472     png_set_sCAL(png_ptr, info_ptr, unit, width, height)
2474     unit        - physical scale units (an integer)
2476     width       - width of a pixel in physical scale units
2478     height      - height of a pixel in physical scale units
2479                   (width and height are doubles)
2481     png_set_sCAL_s(png_ptr, info_ptr, unit, width, height)
2483     unit        - physical scale units (an integer)
2485     width       - width of a pixel in physical scale units
2487     height      - height of a pixel in physical scale units
2488                  (width and height are strings like "2.54")
2490     png_set_unknown_chunks(png_ptr, info_ptr, &unknowns,
2491        num_unknowns)
2493     unknowns          - array of png_unknown_chunk
2494                         structures holding unknown chunks
2495     unknowns[i].name  - name of unknown chunk
2496     unknowns[i].data  - data of unknown chunk
2497     unknowns[i].size  - size of unknown chunk's data
2498     unknowns[i].location - position to write chunk in file
2499                            0: do not write chunk
2500                            PNG_HAVE_IHDR: before PLTE
2501                            PNG_HAVE_PLTE: before IDAT
2502                            PNG_AFTER_IDAT: after IDAT
2504 The "location" member is set automatically according to
2505 what part of the output file has already been written.
2506 You can change its value after calling png_set_unknown_chunks()
2507 as demonstrated in pngtest.c.  Within each of the "locations",
2508 the chunks are sequenced according to their position in the
2509 structure (that is, the value of "i", which is the order in which
2510 the chunk was either read from the input file or defined with
2511 png_set_unknown_chunks).
2513 A quick word about text and num_text.  text is an array of png_text
2514 structures.  num_text is the number of valid structures in the array.
2515 Each png_text structure holds a language code, a keyword, a text value,
2516 and a compression type.
2518 The compression types have the same valid numbers as the compression
2519 types of the image data.  Currently, the only valid number is zero.
2520 However, you can store text either compressed or uncompressed, unlike
2521 images, which always have to be compressed.  So if you don't want the
2522 text compressed, set the compression type to PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE.
2523 Because tEXt and zTXt chunks don't have a language field, if you
2524 specify PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE or PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
2525 any language code or translated keyword will not be written out.
2527 Until text gets around 1000 bytes, it is not worth compressing it.
2528 After the text has been written out to the file, the compression type
2529 is set to PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE_WR or PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt_WR,
2530 so that it isn't written out again at the end (in case you are calling
2531 png_write_end() with the same struct).
2533 The keywords that are given in the PNG Specification are:
2535     Title            Short (one line) title or
2536                      caption for image
2538     Author           Name of image's creator
2540     Description      Description of image (possibly long)
2542     Copyright        Copyright notice
2544     Creation Time    Time of original image creation
2545                      (usually RFC 1123 format, see below)
2547     Software         Software used to create the image
2549     Disclaimer       Legal disclaimer
2551     Warning          Warning of nature of content
2553     Source           Device used to create the image
2555     Comment          Miscellaneous comment; conversion
2556                      from other image format
2558 The keyword-text pairs work like this.  Keywords should be short
2559 simple descriptions of what the comment is about.  Some typical
2560 keywords are found in the PNG specification, as is some recommendations
2561 on keywords.  You can repeat keywords in a file.  You can even write
2562 some text before the image and some after.  For example, you may want
2563 to put a description of the image before the image, but leave the
2564 disclaimer until after, so viewers working over modem connections
2565 don't have to wait for the disclaimer to go over the modem before
2566 they start seeing the image.  Finally, keywords should be full
2567 words, not abbreviations.  Keywords and text are in the ISO 8859-1
2568 (Latin-1) character set (a superset of regular ASCII) and can not
2569 contain NUL characters, and should not contain control or other
2570 unprintable characters.  To make the comments widely readable, stick
2571 with basic ASCII, and avoid machine specific character set extensions
2572 like the IBM-PC character set.  The keyword must be present, but
2573 you can leave off the text string on non-compressed pairs.
2574 Compressed pairs must have a text string, as only the text string
2575 is compressed anyway, so the compression would be meaningless.
2577 PNG supports modification time via the png_time structure.  Two
2578 conversion routines are provided, png_convert_from_time_t() for
2579 time_t and png_convert_from_struct_tm() for struct tm.  The
2580 time_t routine uses gmtime().  You don't have to use either of
2581 these, but if you wish to fill in the png_time structure directly,
2582 you should provide the time in universal time (GMT) if possible
2583 instead of your local time.  Note that the year number is the full
2584 year (e.g. 1998, rather than 98 - PNG is year 2000 compliant!), and
2585 that months start with 1.
2587 If you want to store the time of the original image creation, you should
2588 use a plain tEXt chunk with the "Creation Time" keyword.  This is
2589 necessary because the "creation time" of a PNG image is somewhat vague,
2590 depending on whether you mean the PNG file, the time the image was
2591 created in a non-PNG format, a still photo from which the image was
2592 scanned, or possibly the subject matter itself.  In order to facilitate
2593 machine-readable dates, it is recommended that the "Creation Time"
2594 tEXt chunk use RFC 1123 format dates (e.g. "22 May 1997 18:07:10 GMT"),
2595 although this isn't a requirement.  Unlike the tIME chunk, the
2596 "Creation Time" tEXt chunk is not expected to be automatically changed
2597 by the software.  To facilitate the use of RFC 1123 dates, a function
2598 png_convert_to_rfc1123(png_timep) is provided to convert from PNG
2599 time to an RFC 1123 format string.
2601 Writing unknown chunks
2603 You can use the png_set_unknown_chunks function to queue up chunks
2604 for writing.  You give it a chunk name, raw data, and a size; that's
2605 all there is to it.  The chunks will be written by the next following
2606 png_write_info_before_PLTE, png_write_info, or png_write_end function.
2607 Any chunks previously read into the info structure's unknown-chunk
2608 list will also be written out in a sequence that satisfies the PNG
2609 specification's ordering rules.
2611 The high-level write interface
2613 At this point there are two ways to proceed; through the high-level
2614 write interface, or through a sequence of low-level write operations.
2615 You can use the high-level interface if your image data is present
2616 in the info structure.  All defined output
2617 transformations are permitted, enabled by the following masks.
2619     PNG_TRANSFORM_IDENTITY      No transformation
2620     PNG_TRANSFORM_PACKING       Pack 1, 2 and 4-bit samples
2621     PNG_TRANSFORM_PACKSWAP      Change order of packed
2622                                 pixels to LSB first
2623     PNG_TRANSFORM_INVERT_MONO   Invert monochrome images
2624     PNG_TRANSFORM_SHIFT         Normalize pixels to the
2625                                 sBIT depth
2626     PNG_TRANSFORM_BGR           Flip RGB to BGR, RGBA
2627                                 to BGRA
2628     PNG_TRANSFORM_SWAP_ALPHA    Flip RGBA to ARGB or GA
2629                                 to AG
2630     PNG_TRANSFORM_INVERT_ALPHA  Change alpha from opacity
2631                                 to transparency
2632     PNG_TRANSFORM_SWAP_ENDIAN   Byte-swap 16-bit samples
2633     PNG_TRANSFORM_STRIP_FILLER        Strip out filler
2634                                       bytes (deprecated).
2635     PNG_TRANSFORM_STRIP_FILLER_BEFORE Strip out leading
2636                                       filler bytes
2637     PNG_TRANSFORM_STRIP_FILLER_AFTER  Strip out trailing
2638                                       filler bytes
2640 If you have valid image data in the info structure (you can use
2641 png_set_rows() to put image data in the info structure), simply do this:
2643     png_write_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL)
2645 where png_transforms is an integer containing the bitwise OR of some set of
2646 transformation flags.  This call is equivalent to png_write_info(),
2647 followed the set of transformations indicated by the transform mask,
2648 then png_write_image(), and finally png_write_end().
2650 (The final parameter of this call is not yet used.  Someday it might point
2651 to transformation parameters required by some future output transform.)
2653 You must use png_transforms and not call any png_set_transform() functions
2654 when you use png_write_png().
2656 The low-level write interface
2658 If you are going the low-level route instead, you are now ready to
2659 write all the file information up to the actual image data.  You do
2660 this with a call to png_write_info().
2662     png_write_info(png_ptr, info_ptr);
2664 Note that there is one transformation you may need to do before
2665 png_write_info().  In PNG files, the alpha channel in an image is the
2666 level of opacity.  If your data is supplied as a level of transparency,
2667 you can invert the alpha channel before you write it, so that 0 is
2668 fully transparent and 255 (in 8-bit or paletted images) or 65535
2669 (in 16-bit images) is fully opaque, with
2671     png_set_invert_alpha(png_ptr);
2673 This must appear before png_write_info() instead of later with the
2674 other transformations because in the case of paletted images the tRNS
2675 chunk data has to be inverted before the tRNS chunk is written.  If
2676 your image is not a paletted image, the tRNS data (which in such cases
2677 represents a single color to be rendered as transparent) won't need to
2678 be changed, and you can safely do this transformation after your
2679 png_write_info() call.
2681 If you need to write a private chunk that you want to appear before
2682 the PLTE chunk when PLTE is present, you can write the PNG info in
2683 two steps, and insert code to write your own chunk between them:
2685     png_write_info_before_PLTE(png_ptr, info_ptr);
2686     png_set_unknown_chunks(png_ptr, info_ptr, ...);
2687     png_write_info(png_ptr, info_ptr);
2689 After you've written the file information, you can set up the library
2690 to handle any special transformations of the image data.  The various
2691 ways to transform the data will be described in the order that they
2692 should occur.  This is important, as some of these change the color
2693 type and/or bit depth of the data, and some others only work on
2694 certain color types and bit depths.  Even though each transformation
2695 checks to see if it has data that it can do something with, you should
2696 make sure to only enable a transformation if it will be valid for the
2697 data.  For example, don't swap red and blue on grayscale data.
2699 PNG files store RGB pixels packed into 3 or 6 bytes.  This code tells
2700 the library to strip input data that has 4 or 8 bytes per pixel down
2701 to 3 or 6 bytes (or strip 2 or 4-byte grayscale+filler data to 1 or 2
2702 bytes per pixel).
2704     png_set_filler(png_ptr, 0, PNG_FILLER_BEFORE);
2706 where the 0 is unused, and the location is either PNG_FILLER_BEFORE or
2707 PNG_FILLER_AFTER, depending upon whether the filler byte in the pixel
2708 is stored XRGB or RGBX.
2710 PNG files pack pixels of bit depths 1, 2, and 4 into bytes as small as
2711 they can, resulting in, for example, 8 pixels per byte for 1 bit files.
2712 If the data is supplied at 1 pixel per byte, use this code, which will
2713 correctly pack the pixels into a single byte:
2715     png_set_packing(png_ptr);
2717 PNG files reduce possible bit depths to 1, 2, 4, 8, and 16.  If your
2718 data is of another bit depth, you can write an sBIT chunk into the
2719 file so that decoders can recover the original data if desired.
2721     /* Set the true bit depth of the image data */
2722     if (color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
2723     {
2724        sig_bit.red = true_bit_depth;
2725        sig_bit.green = true_bit_depth;
2726        sig_bit.blue = true_bit_depth;
2727     }
2729     else
2730     {
2731        sig_bit.gray = true_bit_depth;
2732     }
2734     if (color_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
2735     {
2736        sig_bit.alpha = true_bit_depth;
2737     }
2739     png_set_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit);
2741 If the data is stored in the row buffer in a bit depth other than
2742 one supported by PNG (e.g. 3 bit data in the range 0-7 for a 4-bit PNG),
2743 this will scale the values to appear to be the correct bit depth as
2744 is required by PNG.
2746     png_set_shift(png_ptr, &sig_bit);
2748 PNG files store 16 bit pixels in network byte order (big-endian,
2749 ie. most significant bits first).  This code would be used if they are
2750 supplied the other way (little-endian, i.e. least significant bits
2751 first, the way PCs store them):
2753     if (bit_depth > 8)
2754        png_set_swap(png_ptr);
2756 If you are using packed-pixel images (1, 2, or 4 bits/pixel), and you
2757 need to change the order the pixels are packed into bytes, you can use:
2759     if (bit_depth < 8)
2760        png_set_packswap(png_ptr);
2762 PNG files store 3 color pixels in red, green, blue order.  This code
2763 would be used if they are supplied as blue, green, red:
2765     png_set_bgr(png_ptr);
2767 PNG files describe monochrome as black being zero and white being
2768 one. This code would be used if the pixels are supplied with this reversed
2769 (black being one and white being zero):
2771     png_set_invert_mono(png_ptr);
2773 Finally, you can write your own transformation function if none of
2774 the existing ones meets your needs.  This is done by setting a callback
2775 with
2777     png_set_write_user_transform_fn(png_ptr,
2778        write_transform_fn);
2780 You must supply the function
2782     void write_transform_fn(png_structp png_ptr ptr,
2783        row_info_ptr row_info, png_bytep data)
2785 See pngtest.c for a working example.  Your function will be called
2786 before any of the other transformations are processed.  If supported
2787 libpng also supplies an information routine that may be called from
2788 your callback:
2790    png_get_current_row_number(png_ptr);
2792 This returns the current row passed to the transform.  Even with interlaced
2793 images the value returned is the row in the final output image.
2795 You can also set up a pointer to a user structure for use by your
2796 callback function.
2798     png_set_user_transform_info(png_ptr, user_ptr, 0, 0);
2800 The user_channels and user_depth parameters of this function are ignored
2801 when writing; you can set them to zero as shown.
2803 You can retrieve the pointer via the function png_get_user_transform_ptr().
2804 For example:
2806     voidp write_user_transform_ptr =
2807        png_get_user_transform_ptr(png_ptr);
2809 It is possible to have libpng flush any pending output, either manually,
2810 or automatically after a certain number of lines have been written.  To
2811 flush the output stream a single time call:
2813     png_write_flush(png_ptr);
2815 and to have libpng flush the output stream periodically after a certain
2816 number of scanlines have been written, call:
2818     png_set_flush(png_ptr, nrows);
2820 Note that the distance between rows is from the last time png_write_flush()
2821 was called, or the first row of the image if it has never been called.
2822 So if you write 50 lines, and then png_set_flush 25, it will flush the
2823 output on the next scanline, and every 25 lines thereafter, unless
2824 png_write_flush() is called before 25 more lines have been written.
2825 If nrows is too small (less than about 10 lines for a 640 pixel wide
2826 RGB image) the image compression may decrease noticeably (although this
2827 may be acceptable for real-time applications).  Infrequent flushing will
2828 only degrade the compression performance by a few percent over images
2829 that do not use flushing.
2831 Writing the image data
2833 That's it for the transformations.  Now you can write the image data.
2834 The simplest way to do this is in one function call.  If you have the
2835 whole image in memory, you can just call png_write_image() and libpng
2836 will write the image.  You will need to pass in an array of pointers to
2837 each row.  This function automatically handles interlacing, so you don't
2838 need to call png_set_interlace_handling() or call this function multiple
2839 times, or any of that other stuff necessary with png_write_rows().
2841     png_write_image(png_ptr, row_pointers);
2843 where row_pointers is:
2845     png_byte *row_pointers[height];
2847 You can point to void or char or whatever you use for pixels.
2849 If you don't want to write the whole image at once, you can
2850 use png_write_rows() instead.  If the file is not interlaced,
2851 this is simple:
2853     png_write_rows(png_ptr, row_pointers,
2854        number_of_rows);
2856 row_pointers is the same as in the png_write_image() call.
2858 If you are just writing one row at a time, you can do this with
2859 a single row_pointer instead of an array of row_pointers:
2861     png_bytep row_pointer = row;
2863     png_write_row(png_ptr, row_pointer);
2865 When the file is interlaced, things can get a good deal more complicated.
2866 The only currently (as of the PNG Specification version 1.2, dated July
2867 1999) defined interlacing scheme for PNG files is the "Adam7" interlace
2868 scheme, that breaks down an image into seven smaller images of varying
2869 size.  libpng will build these images for you, or you can do them
2870 yourself.  If you want to build them yourself, see the PNG specification
2871 for details of which pixels to write when.
2873 If you don't want libpng to handle the interlacing details, just
2874 use png_set_interlace_handling() and call png_write_rows() the
2875 correct number of times to write all the sub-images
2876 (png_set_interlace_handling() returns the number of sub-images.)
2878 If you want libpng to build the sub-images, call this before you start
2879 writing any rows:
2881     number_of_passes = png_set_interlace_handling(png_ptr);
2883 This will return the number of passes needed.  Currently, this is seven,
2884 but may change if another interlace type is added.
2886 Then write the complete image number_of_passes times.
2888     png_write_rows(png_ptr, row_pointers, number_of_rows);
2890 Think carefully before you write an interlaced image.  Typically code that
2891 reads such images reads all the image data into memory, uncompressed, before
2892 doing any processing.  Only code that can display an image on the fly can
2893 take advantage of the interlacing and even then the image has to be exactly
2894 the correct size for the output device, because scaling an image requires
2895 adjacent pixels and these are not available until all the passes have been
2896 read.
2898 If you do write an interlaced image you will hardly ever need to handle
2899 the interlacing yourself.  Call png_set_interlace_handling() and use the
2900 approach described above.
2902 The only time it is conceivable that you will really need to write an
2903 interlaced image pass-by-pass is when you have read one pass by pass and
2904 made some pixel-by-pixel transformation to it, as described in the read
2905 code above.  In this case use the PNG_PASS_ROWS and PNG_PASS_COLS macros
2906 to determine the size of each sub-image in turn and simply write the rows
2907 you obtained from the read code.
2909 Finishing a sequential write
2911 After you are finished writing the image, you should finish writing
2912 the file.  If you are interested in writing comments or time, you should
2913 pass an appropriately filled png_info pointer.  If you are not interested,
2914 you can pass NULL.
2916     png_write_end(png_ptr, info_ptr);
2918 When you are done, you can free all memory used by libpng like this:
2920     png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
2922 It is also possible to individually free the info_ptr members that
2923 point to libpng-allocated storage with the following function:
2925     png_free_data(png_ptr, info_ptr, mask, seq)
2927     mask  - identifies data to be freed, a mask
2928             containing the bitwise OR of one or
2929             more of
2930               PNG_FREE_PLTE, PNG_FREE_TRNS,
2931               PNG_FREE_HIST, PNG_FREE_ICCP,
2932               PNG_FREE_PCAL, PNG_FREE_ROWS,
2933               PNG_FREE_SCAL, PNG_FREE_SPLT,
2934               PNG_FREE_TEXT, PNG_FREE_UNKN,
2935             or simply PNG_FREE_ALL
2937     seq   - sequence number of item to be freed
2938             (-1 for all items)
2940 This function may be safely called when the relevant storage has
2941 already been freed, or has not yet been allocated, or was allocated
2942 by the user  and not by libpng,  and will in those cases do nothing.
2943 The "seq" parameter is ignored if only one item of the selected data
2944 type, such as PLTE, is allowed.  If "seq" is not -1, and multiple items
2945 are allowed for the data type identified in the mask, such as text or
2946 sPLT, only the n'th item in the structure is freed, where n is "seq".
2948 If you allocated data such as a palette that you passed in to libpng
2949 with png_set_*, you must not free it until just before the call to
2950 png_destroy_write_struct().
2952 The default behavior is only to free data that was allocated internally
2953 by libpng.  This can be changed, so that libpng will not free the data,
2954 or so that it will free data that was allocated by the user with png_malloc()
2955 or png_zalloc() and passed in via a png_set_*() function, with
2957     png_data_freer(png_ptr, info_ptr, freer, mask)
2959     freer  - one of
2960                PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA
2961                PNG_SET_WILL_FREE_DATA
2962                PNG_USER_WILL_FREE_DATA
2964     mask   - which data elements are affected
2965              same choices as in png_free_data()
2967 For example, to transfer responsibility for some data from a read structure
2968 to a write structure, you could use
2970     png_data_freer(read_ptr, read_info_ptr,
2971        PNG_USER_WILL_FREE_DATA,
2972        PNG_FREE_PLTE|PNG_FREE_tRNS|PNG_FREE_hIST)
2974     png_data_freer(write_ptr, write_info_ptr,
2975        PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA,
2976        PNG_FREE_PLTE|PNG_FREE_tRNS|PNG_FREE_hIST)
2978 thereby briefly reassigning responsibility for freeing to the user but
2979 immediately afterwards reassigning it once more to the write_destroy
2980 function.  Having done this, it would then be safe to destroy the read
2981 structure and continue to use the PLTE, tRNS, and hIST data in the write
2982 structure.
2984 This function only affects data that has already been allocated.
2985 You can call this function before calling after the png_set_*() functions
2986 to control whether the user or png_destroy_*() is supposed to free the data.
2987 When the user assumes responsibility for libpng-allocated data, the
2988 application must use
2989 png_free() to free it, and when the user transfers responsibility to libpng
2990 for data that the user has allocated, the user must have used png_malloc()
2991 or png_zalloc() to allocate it.
2993 If you allocated text_ptr.text, text_ptr.lang, and text_ptr.translated_keyword
2994 separately, do not transfer responsibility for freeing text_ptr to libpng,
2995 because when libpng fills a png_text structure it combines these members with
2996 the key member, and png_free_data() will free only text_ptr.key.  Similarly,
2997 if you transfer responsibility for free'ing text_ptr from libpng to your
2998 application, your application must not separately free those members.
2999 For a more compact example of writing a PNG image, see the file example.c.
3001 V. Modifying/Customizing libpng:
3003 There are two issues here.  The first is changing how libpng does
3004 standard things like memory allocation, input/output, and error handling.
3005 The second deals with more complicated things like adding new chunks,
3006 adding new transformations, and generally changing how libpng works.
3007 Both of those are compile-time issues; that is, they are generally
3008 determined at the time the code is written, and there is rarely a need
3009 to provide the user with a means of changing them.
3011 Memory allocation, input/output, and error handling
3013 All of the memory allocation, input/output, and error handling in libpng
3014 goes through callbacks that are user-settable.  The default routines are
3015 in pngmem.c, pngrio.c, pngwio.c, and pngerror.c, respectively.  To change
3016 these functions, call the appropriate png_set_*_fn() function.
3018 Memory allocation is done through the functions png_malloc(), png_calloc(),
3019 and png_free().  These currently just call the standard C functions.
3020 png_calloc() calls png_malloc() and then clears the newly
3021 allocated memory to zero.  There is limited support for certain systems
3022 with segmented memory architectures and the types of pointers declared by
3023 png.h match this; you will have to use appropriate pointers in your
3024 application.  Since it is
3025 unlikely that the method of handling memory allocation on a platform
3026 will change between applications, these functions must be modified in
3027 the library at compile time.  If you prefer to use a different method
3028 of allocating and freeing data, you can use png_create_read_struct_2() or
3029 png_create_write_struct_2() to register your own functions as described
3030 above.  These functions also provide a void pointer that can be retrieved
3033     mem_ptr=png_get_mem_ptr(png_ptr);
3035 Your replacement memory functions must have prototypes as follows:
3037     png_voidp malloc_fn(png_structp png_ptr,
3038        png_alloc_size_t size);
3040     void free_fn(png_structp png_ptr, png_voidp ptr);
3042 Your malloc_fn() must return NULL in case of failure.  The png_malloc()
3043 function will normally call png_error() if it receives a NULL from the
3044 system memory allocator or from your replacement malloc_fn().
3046 Your free_fn() will never be called with a NULL ptr, since libpng's
3047 png_free() checks for NULL before calling free_fn().
3049 Input/Output in libpng is done through png_read() and png_write(),
3050 which currently just call fread() and fwrite().  The FILE * is stored in
3051 png_struct and is initialized via png_init_io().  If you wish to change
3052 the method of I/O, the library supplies callbacks that you can set
3053 through the function png_set_read_fn() and png_set_write_fn() at run
3054 time, instead of calling the png_init_io() function.  These functions
3055 also provide a void pointer that can be retrieved via the function
3056 png_get_io_ptr().  For example:
3058     png_set_read_fn(png_structp read_ptr,
3059         voidp read_io_ptr, png_rw_ptr read_data_fn)
3061     png_set_write_fn(png_structp write_ptr,
3062         voidp write_io_ptr, png_rw_ptr write_data_fn,
3063         png_flush_ptr output_flush_fn);
3065     voidp read_io_ptr = png_get_io_ptr(read_ptr);
3066     voidp write_io_ptr = png_get_io_ptr(write_ptr);
3068 The replacement I/O functions must have prototypes as follows:
3070     void user_read_data(png_structp png_ptr,
3071         png_bytep data, png_size_t length);
3073     void user_write_data(png_structp png_ptr,
3074         png_bytep data, png_size_t length);
3076     void user_flush_data(png_structp png_ptr);
3078 The user_read_data() function is responsible for detecting and
3079 handling end-of-data errors.
3081 Supplying NULL for the read, write, or flush functions sets them back
3082 to using the default C stream functions, which expect the io_ptr to
3083 point to a standard *FILE structure.  It is probably a mistake
3084 to use NULL for one of write_data_fn and output_flush_fn but not both
3085 of them, unless you have built libpng with PNG_NO_WRITE_FLUSH defined.
3086 It is an error to read from a write stream, and vice versa.
3088 Error handling in libpng is done through png_error() and png_warning().
3089 Errors handled through png_error() are fatal, meaning that png_error()
3090 should never return to its caller.  Currently, this is handled via
3091 setjmp() and longjmp() (unless you have compiled libpng with
3092 PNG_NO_SETJMP, in which case it is handled via PNG_ABORT()),
3093 but you could change this to do things like exit() if you should wish,
3094 as long as your function does not return.
3096 On non-fatal errors, png_warning() is called
3097 to print a warning message, and then control returns to the calling code.
3098 By default png_error() and png_warning() print a message on stderr via
3099 fprintf() unless the library is compiled with PNG_NO_CONSOLE_IO defined
3100 (because you don't want the messages) or PNG_NO_STDIO defined (because
3101 fprintf() isn't available).  If you wish to change the behavior of the error
3102 functions, you will need to set up your own message callbacks.  These
3103 functions are normally supplied at the time that the png_struct is created.
3104 It is also possible to redirect errors and warnings to your own replacement
3105 functions after png_create_*_struct() has been called by calling:
3107     png_set_error_fn(png_structp png_ptr,
3108         png_voidp error_ptr, png_error_ptr error_fn,
3109         png_error_ptr warning_fn);
3111     png_voidp error_ptr = png_get_error_ptr(png_ptr);
3113 If NULL is supplied for either error_fn or warning_fn, then the libpng
3114 default function will be used, calling fprintf() and/or longjmp() if a
3115 problem is encountered.  The replacement error functions should have
3116 parameters as follows:
3118     void user_error_fn(png_structp png_ptr,
3119         png_const_charp error_msg);
3121     void user_warning_fn(png_structp png_ptr,
3122         png_const_charp warning_msg);
3124 The motivation behind using setjmp() and longjmp() is the C++ throw and
3125 catch exception handling methods.  This makes the code much easier to write,
3126 as there is no need to check every return code of every function call.
3127 However, there are some uncertainties about the status of local variables
3128 after a longjmp, so the user may want to be careful about doing anything
3129 after setjmp returns non-zero besides returning itself.  Consult your
3130 compiler documentation for more details.  For an alternative approach, you
3131 may wish to use the "cexcept" facility (see http://cexcept.sourceforge.net).
3133 Custom chunks
3135 If you need to read or write custom chunks, you may need to get deeper
3136 into the libpng code.  The library now has mechanisms for storing
3137 and writing chunks of unknown type; you can even declare callbacks
3138 for custom chunks.  However, this may not be good enough if the
3139 library code itself needs to know about interactions between your
3140 chunk and existing `intrinsic' chunks.
3142 If you need to write a new intrinsic chunk, first read the PNG
3143 specification. Acquire a first level of understanding of how it works.
3144 Pay particular attention to the sections that describe chunk names,
3145 and look at how other chunks were designed, so you can do things
3146 similarly.  Second, check out the sections of libpng that read and
3147 write chunks.  Try to find a chunk that is similar to yours and use
3148 it as a template.  More details can be found in the comments inside
3149 the code.  It is best to handle unknown chunks in a generic method,
3150 via callback functions, instead of by modifying libpng functions.
3152 If you wish to write your own transformation for the data, look through
3153 the part of the code that does the transformations, and check out some of
3154 the simpler ones to get an idea of how they work.  Try to find a similar
3155 transformation to the one you want to add and copy off of it.  More details
3156 can be found in the comments inside the code itself.
3158 Configuring for 16 bit platforms
3160 You will want to look into zconf.h to tell zlib (and thus libpng) that
3161 it cannot allocate more then 64K at a time.  Even if you can, the memory
3162 won't be accessible.  So limit zlib and libpng to 64K by defining MAXSEG_64K.
3164 Configuring for DOS
3166 For DOS users who only have access to the lower 640K, you will
3167 have to limit zlib's memory usage via a png_set_compression_mem_level()
3168 call.  See zlib.h or zconf.h in the zlib library for more information.
3170 Configuring for Medium Model
3172 Libpng's support for medium model has been tested on most of the popular
3173 compilers.  Make sure MAXSEG_64K gets defined, USE_FAR_KEYWORD gets
3174 defined, and FAR gets defined to far in pngconf.h, and you should be
3175 all set.  Everything in the library (except for zlib's structure) is
3176 expecting far data.  You must use the typedefs with the p or pp on
3177 the end for pointers (or at least look at them and be careful).  Make
3178 note that the rows of data are defined as png_bytepp, which is an
3179 unsigned char far * far *.
3181 Configuring for gui/windowing platforms:
3183 You will need to write new error and warning functions that use the GUI
3184 interface, as described previously, and set them to be the error and
3185 warning functions at the time that png_create_*_struct() is called,
3186 in order to have them available during the structure initialization.
3187 They can be changed later via png_set_error_fn().  On some compilers,
3188 you may also have to change the memory allocators (png_malloc, etc.).
3190 Configuring for compiler xxx:
3192 All includes for libpng are in pngconf.h.  If you need to add, change
3193 or delete an include, this is the place to do it.
3194 The includes that are not needed outside libpng are placed in pngpriv.h,
3195 which is only used by the routines inside libpng itself.
3196 The files in libpng proper only include pngpriv.h and png.h, which
3197 in turn includes pngconf.h.
3199 Configuring zlib:
3201 There are special functions to configure the compression.  Perhaps the
3202 most useful one changes the compression level, which currently uses
3203 input compression values in the range 0 - 9.  The library normally
3204 uses the default compression level (Z_DEFAULT_COMPRESSION = 6).  Tests
3205 have shown that for a large majority of images, compression values in
3206 the range 3-6 compress nearly as well as higher levels, and do so much
3207 faster.  For online applications it may be desirable to have maximum speed
3208 (Z_BEST_SPEED = 1).  With versions of zlib after v0.99, you can also
3209 specify no compression (Z_NO_COMPRESSION = 0), but this would create
3210 files larger than just storing the raw bitmap.  You can specify the
3211 compression level by calling:
3213     png_set_compression_level(png_ptr, level);
3215 Another useful one is to reduce the memory level used by the library.
3216 The memory level defaults to 8, but it can be lowered if you are
3217 short on memory (running DOS, for example, where you only have 640K).
3218 Note that the memory level does have an effect on compression; among
3219 other things, lower levels will result in sections of incompressible
3220 data being emitted in smaller stored blocks, with a correspondingly
3221 larger relative overhead of up to 15% in the worst case.
3223     png_set_compression_mem_level(png_ptr, level);
3225 The other functions are for configuring zlib.  They are not recommended
3226 for normal use and may result in writing an invalid PNG file.  See
3227 zlib.h for more information on what these mean.
3229     png_set_compression_strategy(png_ptr,
3230         strategy);
3232     png_set_compression_window_bits(png_ptr,
3233         window_bits);
3235     png_set_compression_method(png_ptr, method);
3236     png_set_compression_buffer_size(png_ptr, size);
3238 Controlling row filtering
3240 If you want to control whether libpng uses filtering or not, which
3241 filters are used, and how it goes about picking row filters, you
3242 can call one of these functions.  The selection and configuration
3243 of row filters can have a significant impact on the size and
3244 encoding speed and a somewhat lesser impact on the decoding speed
3245 of an image.  Filtering is enabled by default for RGB and grayscale
3246 images (with and without alpha), but not for paletted images nor
3247 for any images with bit depths less than 8 bits/pixel.
3249 The 'method' parameter sets the main filtering method, which is
3250 currently only '0' in the PNG 1.2 specification.  The 'filters'
3251 parameter sets which filter(s), if any, should be used for each
3252 scanline.  Possible values are PNG_ALL_FILTERS and PNG_NO_FILTERS
3253 to turn filtering on and off, respectively.
3255 Individual filter types are PNG_FILTER_NONE, PNG_FILTER_SUB,
3256 PNG_FILTER_UP, PNG_FILTER_AVG, PNG_FILTER_PAETH, which can be bitwise
3257 ORed together with '|' to specify one or more filters to use.
3258 These filters are described in more detail in the PNG specification.
3259 If you intend to change the filter type during the course of writing
3260 the image, you should start with flags set for all of the filters
3261 you intend to use so that libpng can initialize its internal
3262 structures appropriately for all of the filter types.  (Note that this
3263 means the first row must always be adaptively filtered, because libpng
3264 currently does not allocate the filter buffers until png_write_row()
3265 is called for the first time.)
3267     filters = PNG_FILTER_NONE | PNG_FILTER_SUB
3268               PNG_FILTER_UP | PNG_FILTER_AVG |
3269               PNG_FILTER_PAETH | PNG_ALL_FILTERS;
3271     png_set_filter(png_ptr, PNG_FILTER_TYPE_BASE,
3272        filters);
3273               The second parameter can also be
3274               PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING if you are
3275               writing a PNG to be embedded in a MNG
3276               datastream.  This parameter must be the
3277               same as the value of filter_method used
3278               in png_set_IHDR().
3280 It is also possible to influence how libpng chooses from among the
3281 available filters.  This is done in one or both of two ways - by
3282 telling it how important it is to keep the same filter for successive
3283 rows, and by telling it the relative computational costs of the filters.
3285     double weights[3] = {1.5, 1.3, 1.1},
3286        costs[PNG_FILTER_VALUE_LAST] =
3287        {1.0, 1.3, 1.3, 1.5, 1.7};
3289     png_set_filter_heuristics(png_ptr,
3290        PNG_FILTER_HEURISTIC_WEIGHTED, 3,
3291        weights, costs);
3293 The weights are multiplying factors that indicate to libpng that the
3294 row filter should be the same for successive rows unless another row filter
3295 is that many times better than the previous filter.  In the above example,
3296 if the previous 3 filters were SUB, SUB, NONE, the SUB filter could have a
3297 "sum of absolute differences" 1.5 x 1.3 times higher than other filters
3298 and still be chosen, while the NONE filter could have a sum 1.1 times
3299 higher than other filters and still be chosen.  Unspecified weights are
3300 taken to be 1.0, and the specified weights should probably be declining
3301 like those above in order to emphasize recent filters over older filters.
3303 The filter costs specify for each filter type a relative decoding cost
3304 to be considered when selecting row filters.  This means that filters
3305 with higher costs are less likely to be chosen over filters with lower
3306 costs, unless their "sum of absolute differences" is that much smaller.
3307 The costs do not necessarily reflect the exact computational speeds of
3308 the various filters, since this would unduly influence the final image
3309 size.
3311 Note that the numbers above were invented purely for this example and
3312 are given only to help explain the function usage.  Little testing has
3313 been done to find optimum values for either the costs or the weights.
3315 Removing unwanted object code
3317 There are a bunch of #define's in pngconf.h that control what parts of
3318 libpng are compiled.  All the defines end in _SUPPORTED.  If you are
3319 never going to use a capability, you can change the #define to #undef
3320 before recompiling libpng and save yourself code and data space, or
3321 you can turn off individual capabilities with defines that begin with
3322 PNG_NO_.
3324 In libpng-1.5.0 and later, the #define's are in pnglibconf.h instead.
3326 You can also turn all of the transforms and ancillary chunk capabilities
3327 off en masse with compiler directives that define
3328 PNG_NO_READ[or WRITE]_TRANSFORMS, or PNG_NO_READ[or WRITE]_ANCILLARY_CHUNKS,
3329 or all four,
3330 along with directives to turn on any of the capabilities that you do
3331 want.  The PNG_NO_READ[or WRITE]_TRANSFORMS directives disable the extra
3332 transformations but still leave the library fully capable of reading
3333 and writing PNG files with all known public chunks. Use of the
3334 PNG_NO_READ[or WRITE]_ANCILLARY_CHUNKS directive produces a library
3335 that is incapable of reading or writing ancillary chunks.  If you are
3336 not using the progressive reading capability, you can turn that off
3337 with PNG_NO_PROGRESSIVE_READ (don't confuse this with the INTERLACING
3338 capability, which you'll still have).
3340 All the reading and writing specific code are in separate files, so the
3341 linker should only grab the files it needs.  However, if you want to
3342 make sure, or if you are building a stand alone library, all the
3343 reading files start with pngr and all the writing files start with
3344 pngw.  The files that don't match either (like png.c, pngtrans.c, etc.)
3345 are used for both reading and writing, and always need to be included.
3346 The progressive reader is in pngpread.c
3348 If you are creating or distributing a dynamically linked library (a .so
3349 or DLL file), you should not remove or disable any parts of the library,
3350 as this will cause applications linked with different versions of the
3351 library to fail if they call functions not available in your library.
3352 The size of the library itself should not be an issue, because only
3353 those sections that are actually used will be loaded into memory.
3355 Requesting debug printout
3357 The macro definition PNG_DEBUG can be used to request debugging
3358 printout.  Set it to an integer value in the range 0 to 3.  Higher
3359 numbers result in increasing amounts of debugging information.  The
3360 information is printed to the "stderr" file, unless another file
3361 name is specified in the PNG_DEBUG_FILE macro definition.
3363 When PNG_DEBUG > 0, the following functions (macros) become available:
3365    png_debug(level, message)
3366    png_debug1(level, message, p1)
3367    png_debug2(level, message, p1, p2)
3369 in which "level" is compared to PNG_DEBUG to decide whether to print
3370 the message, "message" is the formatted string to be printed,
3371 and p1 and p2 are parameters that are to be embedded in the string
3372 according to printf-style formatting directives.  For example,
3374    png_debug1(2, "foo=%d\n", foo);
3376 is expanded to
3378    if (PNG_DEBUG > 2)
3379       fprintf(PNG_DEBUG_FILE, "foo=%d\n", foo);
3381 When PNG_DEBUG is defined but is zero, the macros aren't defined, but you
3382 can still use PNG_DEBUG to control your own debugging:
3384    #ifdef PNG_DEBUG
3385        fprintf(stderr, ...
3386    #endif
3388 When PNG_DEBUG = 1, the macros are defined, but only png_debug statements
3389 having level = 0 will be printed.  There aren't any such statements in
3390 this version of libpng, but if you insert some they will be printed.
3392 VI.  MNG support
3394 The MNG specification (available at http://www.libpng.org/pub/mng) allows
3395 certain extensions to PNG for PNG images that are embedded in MNG datastreams.
3396 Libpng can support some of these extensions.  To enable them, use the
3397 png_permit_mng_features() function:
3399    feature_set = png_permit_mng_features(png_ptr, mask)
3401    mask is a png_uint_32 containing the bitwise OR of the
3402         features you want to enable.  These include
3403         PNG_FLAG_MNG_EMPTY_PLTE
3404         PNG_FLAG_MNG_FILTER_64
3405         PNG_ALL_MNG_FEATURES
3407    feature_set is a png_uint_32 that is the bitwise AND of
3408       your mask with the set of MNG features that is
3409       supported by the version of libpng that you are using.
3411 It is an error to use this function when reading or writing a standalone
3412 PNG file with the PNG 8-byte signature.  The PNG datastream must be wrapped
3413 in a MNG datastream.  As a minimum, it must have the MNG 8-byte signature
3414 and the MHDR and MEND chunks.  Libpng does not provide support for these
3415 or any other MNG chunks; your application must provide its own support for
3416 them.  You may wish to consider using libmng (available at
3417 http://www.libmng.com) instead.
3419 VII.  Changes to Libpng from version 0.88
3421 It should be noted that versions of libpng later than 0.96 are not
3422 distributed by the original libpng author, Guy Schalnat, nor by
3423 Andreas Dilger, who had taken over from Guy during 1996 and 1997, and
3424 distributed versions 0.89 through 0.96, but rather by another member
3425 of the original PNG Group, Glenn Randers-Pehrson.  Guy and Andreas are
3426 still alive and well, but they have moved on to other things.
3428 The old libpng functions png_read_init(), png_write_init(),
3429 png_info_init(), png_read_destroy(), and png_write_destroy() have been
3430 moved to PNG_INTERNAL in version 0.95 to discourage their use.  These
3431 functions will be removed from libpng version 1.4.0.
3433 The preferred method of creating and initializing the libpng structures is
3434 via the png_create_read_struct(), png_create_write_struct(), and
3435 png_create_info_struct() because they isolate the size of the structures
3436 from the application, allow version error checking, and also allow the
3437 use of custom error handling routines during the initialization, which
3438 the old functions do not.  The functions png_read_destroy() and
3439 png_write_destroy() do not actually free the memory that libpng
3440 allocated for these structs, but just reset the data structures, so they
3441 can be used instead of png_destroy_read_struct() and
3442 png_destroy_write_struct() if you feel there is too much system overhead
3443 allocating and freeing the png_struct for each image read.
3445 Setting the error callbacks via png_set_message_fn() before
3446 png_read_init() as was suggested in libpng-0.88 is no longer supported
3447 because this caused applications that do not use custom error functions
3448 to fail if the png_ptr was not initialized to zero.  It is still possible
3449 to set the error callbacks AFTER png_read_init(), or to change them with
3450 png_set_error_fn(), which is essentially the same function, but with a new
3451 name to force compilation errors with applications that try to use the old
3452 method.
3454 Starting with version 1.0.7, you can find out which version of the library
3455 you are using at run-time:
3457    png_uint_32 libpng_vn = png_access_version_number();
3459 The number libpng_vn is constructed from the major version, minor
3460 version with leading zero, and release number with leading zero,
3461 (e.g., libpng_vn for version 1.0.7 is 10007).
3463 You can also check which version of png.h you used when compiling your
3464 application:
3466    png_uint_32 application_vn = PNG_LIBPNG_VER;
3468 VIII.  Changes to Libpng from version 1.0.x to 1.2.x
3470 Support for user memory management was enabled by default.  To
3471 accomplish this, the functions png_create_read_struct_2(),
3472 png_create_write_struct_2(), png_set_mem_fn(), png_get_mem_ptr(),
3473 png_malloc_default(), and png_free_default() were added.
3475 Support for the iTXt chunk has been enabled by default as of
3476 version 1.2.41.
3478 Support for certain MNG features was enabled.
3480 Support for numbered error messages was added.  However, we never got
3481 around to actually numbering the error messages.  The function
3482 png_set_strip_error_numbers() was added (Note: the prototype for this
3483 function was inadvertently removed from png.h in PNG_NO_ASSEMBLER_CODE
3484 builds of libpng-1.2.15.  It was restored in libpng-1.2.36).
3486 The png_malloc_warn() function was added at libpng-1.2.3.  This issues
3487 a png_warning and returns NULL instead of aborting when it fails to
3488 acquire the requested memory allocation.
3490 Support for setting user limits on image width and height was enabled
3491 by default.  The functions png_set_user_limits(), png_get_user_width_max(),
3492 and png_get_user_height_max() were added at libpng-1.2.6.
3494 The png_set_add_alpha() function was added at libpng-1.2.7.
3496 The function png_set_expand_gray_1_2_4_to_8() was added at libpng-1.2.9.
3497 Unlike png_set_gray_1_2_4_to_8(), the new function does not expand the
3498 tRNS chunk to alpha. The png_set_gray_1_2_4_to_8() function is
3499 deprecated.
3501 A number of macro definitions in support of runtime selection of
3502 assembler code features (especially Intel MMX code support) were
3503 added at libpng-1.2.0:
3505     PNG_ASM_FLAG_MMX_SUPPORT_COMPILED
3506     PNG_ASM_FLAG_MMX_SUPPORT_IN_CPU
3507     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_COMBINE_ROW
3508     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_INTERLACE
3509     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_FILTER_SUB
3510     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_FILTER_UP
3511     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_FILTER_AVG
3512     PNG_ASM_FLAG_MMX_READ_FILTER_PAETH
3513     PNG_ASM_FLAGS_INITIALIZED
3514     PNG_MMX_READ_FLAGS
3515     PNG_MMX_FLAGS
3516     PNG_MMX_WRITE_FLAGS
3517     PNG_MMX_FLAGS
3519 We added the following functions in support of runtime
3520 selection of assembler code features:
3522     png_get_mmx_flagmask()
3523     png_set_mmx_thresholds()
3524     png_get_asm_flags()
3525     png_get_mmx_bitdepth_threshold()
3526     png_get_mmx_rowbytes_threshold()
3527     png_set_asm_flags()
3529 We replaced all of these functions with simple stubs in libpng-1.2.20,
3530 when the Intel assembler code was removed due to a licensing issue.
3532 These macros are deprecated:
3534     PNG_READ_TRANSFORMS_NOT_SUPPORTED
3535     PNG_PROGRESSIVE_READ_NOT_SUPPORTED
3536     PNG_NO_SEQUENTIAL_READ_SUPPORTED
3537     PNG_WRITE_TRANSFORMS_NOT_SUPPORTED
3538     PNG_READ_ANCILLARY_CHUNKS_NOT_SUPPORTED
3539     PNG_WRITE_ANCILLARY_CHUNKS_NOT_SUPPORTED
3541 They have been replaced, respectively, by:
3543     PNG_NO_READ_TRANSFORMS
3544     PNG_NO_PROGRESSIVE_READ
3545     PNG_NO_SEQUENTIAL_READ
3546     PNG_NO_WRITE_TRANSFORMS
3547     PNG_NO_READ_ANCILLARY_CHUNKS
3548     PNG_NO_WRITE_ANCILLARY_CHUNKS
3550 PNG_MAX_UINT was replaced with PNG_UINT_31_MAX.  It has been
3551 deprecated since libpng-1.0.16 and libpng-1.2.6.
3553 The function
3554     png_check_sig(sig, num)
3555 was replaced with
3556     !png_sig_cmp(sig, 0, num)
3557 It has been deprecated since libpng-0.90.
3559 The function
3560     png_set_gray_1_2_4_to_8()
3561 which also expands tRNS to alpha was replaced with
3562     png_set_expand_gray_1_2_4_to_8()
3563 which does not. It has been deprecated since libpng-1.0.18 and 1.2.9.
3565 IX.  Changes to Libpng from version 1.0.x/1.2.x to 1.4.x
3567 Private libpng prototypes and macro definitions were moved from
3568 png.h and pngconf.h into a new pngpriv.h header file.
3570 Functions png_set_benign_errors(), png_benign_error(), and
3571 png_chunk_benign_error() were added.
3573 Support for setting the maximum amount of memory that the application
3574 will allocate for reading chunks was added, as a security measure.
3575 The functions png_set_chunk_cache_max() and png_get_chunk_cache_max()
3576 were added to the library.
3578 We implemented support for I/O states by adding png_ptr member io_state
3579 and functions png_get_io_chunk_name() and png_get_io_state() in pngget.c
3581 We added PNG_TRANSFORM_GRAY_TO_RGB to the available high-level
3582 input transforms.
3584 Checking for and reporting of errors in the IHDR chunk is more thorough.
3586 Support for global arrays was removed, to improve thread safety.
3588 Some obsolete/deprecated macros and functions have been removed.
3590 Typecasted NULL definitions such as
3591    #define png_voidp_NULL            (png_voidp)NULL
3592 were eliminated.  If you used these in your application, just use
3593 NULL instead.
3595 The png_struct and info_struct members "trans" and "trans_values" were
3596 changed to "trans_alpha" and "trans_color", respectively.
3598 The obsolete, unused pnggccrd.c and pngvcrd.c files and related makefiles
3599 were removed.
3601 The PNG_1_0_X and PNG_1_2_X macros were eliminated.
3603 The PNG_LEGACY_SUPPORTED macro was eliminated.
3605 Many WIN32_WCE #ifdefs were removed.
3607 The functions png_read_init(info_ptr), png_write_init(info_ptr),
3608 png_info_init(info_ptr), png_read_destroy(), and png_write_destroy()
3609 have been removed.  They have been deprecated since libpng-0.95.
3611 The png_permit_empty_plte() was removed. It has been deprecated
3612 since libpng-1.0.9.  Use png_permit_mng_features() instead.
3614 We removed the obsolete stub functions png_get_mmx_flagmask(),
3615 png_set_mmx_thresholds(), png_get_asm_flags(),
3616 png_get_mmx_bitdepth_threshold(), png_get_mmx_rowbytes_threshold(),
3617 png_set_asm_flags(), and png_mmx_supported()
3619 We removed the obsolete png_check_sig(), png_memcpy_check(), and
3620 png_memset_check() functions.  Instead use !png_sig_cmp(), memcpy(),
3621 and memset(), respectively.
3623 The function png_set_gray_1_2_4_to_8() was removed. It has been
3624 deprecated since libpng-1.0.18 and 1.2.9, when it was replaced with
3625 png_set_expand_gray_1_2_4_to_8() because the former function also
3626 expanded palette images.
3628 Macros for png_get_uint_16, png_get_uint_32, and png_get_int_32
3629 were added and are used by default instead of the corresponding
3630 functions. Unfortunately,
3631 from libpng-1.4.0 until 1.4.4, the png_get_uint_16 macro (but not the  
3632 function) incorrectly returned a value of type png_uint_32.
3634 We changed the prototype for png_malloc() from
3635     png_malloc(png_structp png_ptr, png_uint_32 size)
3637     png_malloc(png_structp png_ptr, png_alloc_size_t size)
3639 This also applies to the prototype for the user replacement malloc_fn().
3641 The png_calloc() function was added and is used in place of
3642 of "png_malloc(); memset();" except in the case in png_read_png()
3643 where the array consists of pointers; in this case a "for" loop is used
3644 after the png_malloc() to set the pointers to NULL, to give robust.
3645 behavior in case the application runs out of memory part-way through
3646 the process.
3648 We changed the prototypes of png_get_compression_buffer_size() and
3649 png_set_compression_buffer_size() to work with png_size_t instead of
3650 png_uint_32.
3652 Support for numbered error messages was removed by default, since we
3653 never got around to actually numbering the error messages. The function
3654 png_set_strip_error_numbers() was removed from the library by default.
3656 The png_zalloc() and png_zfree() functions are no longer exported.
3657 The png_zalloc() function no longer zeroes out the memory that it
3658 allocates.
3660 Support for dithering was disabled by default in libpng-1.4.0, because
3661 been well tested and doesn't actually "dither".  The code was not
3662 removed, however, and could be enabled by building libpng with
3663 PNG_READ_DITHER_SUPPORTED defined.  In libpng-1.4.2, this support
3664 was reenabled, but the function was renamed png_set_quantize() to
3665 reflect more accurately what it actually does.  At the same time,
3666 the PNG_DITHER_[RED,GREEN_BLUE]_BITS macros were also renamed to
3667 PNG_QUANTIZE_[RED,GREEN,BLUE]_BITS, and PNG_READ_DITHER_SUPPORTED
3668 was renamed to PNG_READ_QUANTIZE_SUPPORTED.
3670 We removed the trailing '.' from the warning and error messages.
3672 X.  Changes to Libpng from version 1.4.x to 1.5.x
3674 From libpng-1.4.0 until 1.4.4, the png_get_uint_16 macro (but not the  
3675 function) incorrectly returned a value of type png_uint_32.
3677 A. Changes that affect users of libpng
3679 There are no substantial API changes between the non-deprecated parts of
3680 the 1.4.5 API and the 1.5.0 API, however the ability to directly access
3681 the main libpng control structures, png_struct and png_info, deprecated
3682 in earlier versions of libpng, has been completely removed from
3683 libpng 1.5.
3685 We no longer include zlib.h in png.h.  Applications that need access
3686 to information in zlib.h will need to add the '#include "zlib.h"'
3687 directive.  It does not matter whether it is placed prior to or after
3688 the '"#include png.h"' directive.
3690 We moved the png_strcpy(), png_strncpy(), png_strlen(), png_memcpy(),
3691 png_memcmp(), png_sprintf, and png_memcpy() macros into a private
3692 header file (pngpriv.h) that is not accessible to applications.
3694 In png_get_iCCP, the type of "profile" was changed from png_charpp
3695 to png_bytepp, and in png_set_iCCP, from png_charp to png_const_bytep.
3697 There are changes of form in png.h, including new and changed macros to
3698 declare
3699 parts of the API.  Some API functions with arguments that are pointers to
3700 data not modified within the function have been corrected to declare
3701 these arguments with PNG_CONST.
3703 Much of the internal use of C macros to control the library build has also
3704 changed and some of this is visible in the exported header files, in
3705 particular the use of macros to control data and API elements visible
3706 during application compilation may require significant revision to
3707 application code.  (It is extremely rare for an application to do this.)
3709 Any program that compiled against libpng 1.4 and did not use deprecated
3710 features or access internal library structures should compile and work
3711 against libpng 1.5.
3713 libpng 1.5.0 adds PNG_ PASS macros to help in the reading and writing of
3714 interlaced images.  The macros return the number of rows and columns in
3715 each pass and information that can be used to de-interlace and (if
3716 absolutely necessary) interlace an image.
3718 libpng 1.5.0 adds an API png_longjmp(png_ptr, value).  This API calls
3719 the application provided png_longjmp_ptr on the internal, but application
3720 initialized, jmpbuf.  It is provided as a convenience to avoid the need
3721 to use the png_jmpbuf macro, which had the unnecessary side effect of
3722 resetting the internal png_longjmp_ptr value.
3724 libpng 1.5.0 includes a complete fixed point API.  By default this is
3725 present along with the corresponding floating point API.  In general the
3726 fixed point API is faster and smaller than the floating point one because
3727 the PNG file format used fixed point, not floating point.  This applies
3728 even if the library uses floating point in internal calculations.  A new
3729 macro, PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED, reveals whether the library
3730 uses floating point arithmetic (the default) or fixed point arithmetic
3731 internally for performance critical calculations such as gamma correction.
3732 In some cases, the gamma calculations may produce slightly different
3733 results.  This has changed the results in png_rgb_to_gray and in alpha
3734 composition (png_set_background for example). This applies even if the
3735 original image was already linear (gamma == 1.0) and, therefore, it is
3736 not necessary to linearize the image.  This is because libpng has *not*
3737 been changed to optimize that case correctly, yet.
3739 Fixed point support for the sCAL chunk comes with an important caveat;
3740 the sCAL specification uses a decimal encoding of floating point values
3741 and the accuracy of PNG fixed point values is insufficient for
3742 representation of these values. Consequently a "string" API
3743 (png_get_sCAL_s and png_set_sCAL_s) is the only reliable way of reading
3744 arbitrary sCAL chunks in the absence of either the floating point API or
3745 internal floating point calculations.
3747 Applications no longer need to include the optional distribution header
3748 file pngusr.h or define the corresponding macros during application
3749 build in order to see the correct variant of the libpng API.  From 1.5.0
3750 application code can check for the corresponding _SUPPORTED macro:
3752 #ifdef PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED
3753    /* code that uses the inch conversion APIs. */
3754 #endif
3756 This macro will only be defined if the inch conversion functions have been
3757 compiled into libpng.  The full set of macros, and whether or not support
3758 has been compiled in, are available in the header file pnglibconf.h.
3759 This header file is specific to the libpng build.  Notice that prior to
3760 1.5.0 the _SUPPORTED macros would always have the default definition unless
3761 reset by pngusr.h or by explicit settings on the compiler command line.
3762 These settings may produce compiler warnings or errors in 1.5.0 because
3763 of macro redefinition.
3765 From libpng-1.4.0 until 1.4.4, the png_get_uint_16 macro (but not the  
3766 function) incorrectly returned a value of type png_uint_32.  libpng 1.5.0
3767 is consistent with the implementation in 1.4.5 and 1.2.x (where the macro
3768 did not exist.)
3770 Applications can now choose whether to use these macros or to call the
3771 corresponding function by defining PNG_USE_READ_MACROS or
3772 PNG_NO_USE_READ_MACROS before including png.h.  Notice that this is
3773 only supported from 1.5.0 -defining PNG_NO_USE_READ_MACROS prior to 1.5.0
3774  will lead to a link failure.
3776 B. Changes to the build and configuration of libpng
3778 Details of internal changes to the library code can be found in the CHANGES
3779 file.  These will be of no concern to the vast majority of library users or
3780 builders, however the few who configure libpng to a non-default feature
3781 set may need to change how this is done.
3783 There should be no need for library builders to alter build scripts if
3784 these use the distributed build support - configure or the makefiles -
3785 however users of the makefiles may care to update their build scripts
3786 to build pnglibconf.h where the corresponding makefile does not do so.
3788 Building libpng with a non-default configuration has changed completely.
3789 The old method using pngusr.h should still work correctly even though the
3790 way pngusr.h is used in the build has been changed, however library
3791 builders will probably want to examine the changes to take advantage of
3792 new capabilities and to simplify their build system.
3794 B.1 Specific changes to library configuration capabilities
3796 The library now supports a complete fixed point implementation and can
3797 thus be used on systems which have no floating point support or very
3798 limited or slow support.  Previously gamma correction, an essential part
3799 of complete PNG support, required reasonably fast floating point.
3801 As part of this the choice of internal implementation has been made
3802 independent of the choice of fixed versus floating point APIs and all the
3803 missing fixed point APIs have been implemented.
3805 The exact mechanism used to control attributes of API functions has
3806 changed.  A single set of operating system independent macro definitions
3807 is used and operating system specific directives are defined in
3808 pnglibconf.h
3810 As part of this the mechanism used to choose procedure call standards on
3811 those systems that allow a choice has been changed.  At present this only
3812 affects certain Microsoft (DOS, Windows) and IBM (OS/2) operating systems
3813 running on Intel processors.  As before PNGAPI is defined where required
3814 to control the exported API functions; however, two new macros, PNGCBAPI
3815 and PNGCAPI, are used instead for callback functions (PNGCBAPI) and
3816 (PNGCAPI) for functions that must match a C library prototype (currently
3817 only png_longjmp_ptr, which must match the C longjmp function.)  The new
3818 approach is documented in pngconf.h
3820 Despite these changes libpng 1.5.0 only supports the native C function
3821 calling standard on those platforms tested so far (__cdecl on Microsoft
3822 Windows).  This is because the support requirements for alternative
3823 calling conventions seem to no longer exist.  Developers who find it
3824 necessary to set PNG_API_RULE to 1 should advise the mailing list
3825 (png-mng-implement) of this and library builders who use Openwatcom and
3826 therefore set PNG_API_RULE to 2 should also contact the mailing list.
3828 A new test program, pngvalid, is provided in addition to pngtest.
3829 pngvalid validates the arithmetic accuracy of the gamma correction
3830 calculations and includes a number of validations of the file format.
3831 A subset of the full range of tests is run when "make check" is done
3832 (in the 'configure' build.)  pngvalid also allows total allocated memory
3833 usage to be evaluated and performs additional memory overwrite validation.
3835 Many changes to individual feature macros have been made. The following
3836 are the changes most likely to be noticed by library builders who
3837 configure libpng:
3839 1) All feature macros now have consistent naming:
3841 #define PNG_NO_feature turns the feature off
3842 #define PNG_feature_SUPPORTED turns the feature on
3844 pnglibconf.h contains one line for each feature macro which is either:
3846 #define PNG_feature_SUPPORTED
3848 if the feature is supported or:
3850 /*#undef PNG_feature_SUPPORTED*/
3852 if it is not.  Library code consistently checks for the 'SUPPORTED' macro.
3853 It does not, and should not, check for the 'NO' macro which will not
3854 normally be defined even if the feature is not supported.
3856 Compatibility with the old names is provided as follows:
3858 PNG_INCH_CONVERSIONS turns on PNG_INCH_CONVERSIONS_SUPPORTED
3860 And the following definitions disable the corresponding feature:
3862 PNG_SETJMP_NOT_SUPPORTED disables SETJMP
3863 PNG_READ_TRANSFORMS_NOT_SUPPORTED disables READ_TRANSFORMS
3864 PNG_NO_READ_COMPOSITED_NODIV disables READ_COMPOSITE_NODIV
3865 PNG_WRITE_TRANSFORMS_NOT_SUPPORTED disables WRITE_TRANSFORMS
3866 PNG_READ_ANCILLARY_CHUNKS_NOT_SUPPORTED disables READ_ANCILLARY_CHUNKS
3867 PNG_WRITE_ANCILLARY_CHUNKS_NOT_SUPPORTED disables WRITE_ANCILLARY_CHUNKS
3869 Library builders should remove use of the above, inconsistent, names.
3871 2) Warning and error message formatting was previously conditional on
3872 the STDIO feature. The library has been changed to use the
3873 CONSOLE_IO feature instead. This means that if CONSOLE_IO is disabled
3874 the library no longer uses the printf(3) functions, even though the
3875 default read/write implementations use (FILE) style stdio.h functions.
3877 3) Three feature macros now control the fixed/floating point decisions:
3879 PNG_FLOATING_POINT_SUPPORTED enables the floating point APIs
3881 PNG_FIXED_POINT_SUPPORTED enables the fixed point APIs; however, in
3882 practice these are normally required internally anyway (because the PNG
3883 file format is fixed point), therefore in most cases PNG_NO_FIXED_POINT
3884 merely stops the function from being exported.
3886 PNG_FLOATING_ARITHMETIC_SUPPORTED chooses between the internal floating
3887 point implementation or the fixed point one.  Typically the fixed point
3888 implementation is larger and slower than the floating point implementation
3889 on a system that supports floating point, however it may be faster on a
3890 system which lacks floating point hardware and therefore uses a software
3891 emulation.
3893 4) Added PNG_{READ,WRITE}_INT_FUNCTIONS_SUPPORTED.  This allows the
3894 functions to read and write ints to be disabled independently of
3895 PNG_USE_READ_MACROS, which allows libpng to be built with the functions
3896 even though the default is to use the macros - this allows applications
3897 to choose at app buildtime whether or not to use macros (previously
3898 impossible because the functions weren't in the default build.)
3900 B.2 Changes to the configuration mechanism
3902 Prior to libpng-1.5.0 library builders who needed to configure libpng
3903 had either to modify the exported pngconf.h header file to add system
3904 specific configuration or had to write feature selection macros into
3905 pngusr.h and cause this to be included into pngconf.h by defining
3906 PNG_USER_CONFIG. The latter mechanism had the disadvantage that an
3907 application built without PNG_USER_CONFIG defined would see the
3908 unmodified, default, libpng API and thus would probably fail to link.
3910 These mechanisms still work in the configure build and in any makefile
3911 build that builds pnglibconf.h although the feature selection macros
3912 have changed somewhat as described above.  In 1.5.0, however, pngusr.h is
3913 processed only once, when the exported header file pnglibconf.h is built.
3914 pngconf.h no longer includes pngusr.h, therefore it is ignored after the
3915 build of pnglibconf.h and it is never included in an application build.
3917 The rarely used alternative of adding a list of feature macros to the
3918 CFLAGS setting in the build also still works, however the macros will be
3919 copied to pnglibconf.h and this may produce macro redefinition warnings
3920 when the individual C files are compiled.
3922 All configuration now only works if pnglibconf.h is built from
3923 scripts/pnglibconf.dfa.  This requires the program awk.  Brian Kernighan
3924 (the original author of awk) maintains C source code of that awk and this
3925 and all known later implementations (often called by subtly different
3926 names - nawk and gawk for example) are adequate to build pnglibconf.h.
3927 The Sun Microsystems (now Oracle) program 'awk' is an earlier version
3928 and does not work, this may also apply to other systems that have a
3929 functioning awk called 'nawk'.
3931 Configuration options are now documented in scripts/pnglibconf.dfa.  This
3932 file also includes dependency information that ensures a configuration is
3933 consistent; that is, if a feature is switched off dependent features are
3934 also removed.  As a recommended alternative to using feature macros in
3935 pngusr.h a system builder may also define equivalent options in pngusr.dfa
3936 (or, indeed, any file) and add that to the configuration by setting
3937 DFA_XTRA to the file name.  The makefiles in contrib/pngminim illustrate
3938 how to do this, and a case where pngusr.h is still required.
3940 XI. Detecting libpng
3942 The png_get_io_ptr() function has been present since libpng-0.88, has never
3943 changed, and is unaffected by conditional compilation macros.  It is the
3944 best choice for use in configure scripts for detecting the presence of any
3945 libpng version since 0.88.  In an autoconf "configure.in" you could use
3947     AC_CHECK_LIB(png, png_get_io_ptr, ...
3949 XII. Source code repository
3951 Since about February 2009, version 1.2.34, libpng has been under "git" source
3952 control.  The git repository was built from old libpng-x.y.z.tar.gz files
3953 going back to version 0.70.  You can access the git repository (read only)
3956     git://libpng.git.sourceforge.net/gitroot/libpng
3958 or you can browse it via "gitweb" at
3960     http://libpng.git.sourceforge.net/git/gitweb.cgi?p=libpng
3962 Patches can be sent to glennrp at users.sourceforge.net or to
3963 png-mng-implement at lists.sourceforge.net or you can upload them to
3964 the libpng bug tracker at
3966     http://libpng.sourceforge.net
3968 We also accept patches built from the tar or zip distributions, and
3969 simple verbal discriptions of bug fixes, reported either to the
3970 SourceForge bug tracker or to the png-mng-implement at lists.sf.net
3971 mailing list.
3973 XIII. Coding style
3975 Our coding style is similar to the "Allman" style, with curly
3976 braces on separate lines:
3978     if (condition)
3979     {
3980        action;
3981     }
3983     else if (another condition)
3984     {
3985        another action;
3986     }
3988 The braces can be omitted from simple one-line actions:
3990     if (condition)
3991        return (0);
3993 We use 3-space indentation, except for continued statements which
3994 are usually indented the same as the first line of the statement
3995 plus four more spaces.
3997 For macro definitions we use 2-space indentation, always leaving the "#"
3998 in the first column.
4000     #ifndef PNG_NO_FEATURE
4001     #  ifndef PNG_FEATURE_SUPPORTED
4002     #    define PNG_FEATURE_SUPPORTED
4003     #  endif
4004     #endif
4006 Comments appear with the leading "/*" at the same indentation as
4007 the statement that follows the comment:
4009     /* Single-line comment */
4010     statement;
4012     /* This is a multiple-line
4013      * comment.
4014      */
4015     statement;
4017 Very short comments can be placed after the end of the statement
4018 to which they pertain:
4020     statement;    /* comment */
4022 We don't use C++ style ("//") comments. We have, however,
4023 used them in the past in some now-abandoned MMX assembler
4024 code.
4026 Functions and their curly braces are not indented, and
4027 exported functions are marked with PNGAPI:
4029  /* This is a public function that is visible to
4030   * application programmers. It does thus-and-so.
4031   */
4032  void PNGAPI
4033  png_exported_function(png_ptr, png_info, foo)
4035     body;
4038 The prototypes for all exported functions appear in png.h,
4039 above the comment that says
4041     /* Maintainer: Put new public prototypes here ... */
4043 We mark all non-exported functions with "/* PRIVATE */"":
4045  void /* PRIVATE */
4046  png_non_exported_function(png_ptr, png_info, foo)
4048     body;
4051 The prototypes for non-exported functions (except for those in
4052 pngtest) appear in
4053 pngpriv.h
4054 above the comment that says
4056   /* Maintainer: Put new private prototypes here ^ and in libpngpf.3 */
4058 To avoid polluting the global namespace, the names of all exported
4059 functions and variables begin with  "png_", and all publicly visible C
4060 preprocessor macros begin with "PNG_".  We request that applications that
4061 use libpng *not* begin any of their own symbols with either of these strings.
4063 We put a space after each comma and after each semicolon
4064 in "for" statements, and we put spaces before and after each
4065 C binary operator and after "for" or "while", and before
4066 "?".  We don't put a space between a typecast and the expression
4067 being cast, nor do we put one between a function name and the
4068 left parenthesis that follows it:
4070     for (i = 2; i > 0; --i)
4071        y[i] = a(x) + (int)b;
4073 We prefer #ifdef and #ifndef to #if defined() and if !defined()
4074 when there is only one macro being tested.
4076 We do not use the TAB character for indentation in the C sources.
4078 Lines do not exceed 80 characters.
4080 Other rules can be inferred by inspecting the libpng source.
4082 XIV. Y2K Compliance in libpng
4084 February 3, 2011
4086 Since the PNG Development group is an ad-hoc body, we can't make
4087 an official declaration.
4089 This is your unofficial assurance that libpng from version 0.71 and
4090 upward through 1.5.1 are Y2K compliant.  It is my belief that earlier
4091 versions were also Y2K compliant.
4093 Libpng only has three year fields.  One is a 2-byte unsigned integer that
4094 will hold years up to 65535.  The other two hold the date in text
4095 format, and will hold years up to 9999.
4097 The integer is
4098     "png_uint_16 year" in png_time_struct.
4100 The strings are
4101     "png_charp time_buffer" in png_struct and
4102     "near_time_buffer", which is a local character string in png.c.
4104 There are seven time-related functions:
4106     png_convert_to_rfc_1123() in png.c
4107       (formerly png_convert_to_rfc_1152() in error)
4108     png_convert_from_struct_tm() in pngwrite.c, called
4109       in pngwrite.c
4110     png_convert_from_time_t() in pngwrite.c
4111     png_get_tIME() in pngget.c
4112     png_handle_tIME() in pngrutil.c, called in pngread.c
4113     png_set_tIME() in pngset.c
4114     png_write_tIME() in pngwutil.c, called in pngwrite.c
4116 All appear to handle dates properly in a Y2K environment.  The
4117 png_convert_from_time_t() function calls gmtime() to convert from system
4118 clock time, which returns (year - 1900), which we properly convert to
4119 the full 4-digit year.  There is a possibility that applications using
4120 libpng are not passing 4-digit years into the png_convert_to_rfc_1123()
4121 function, or that they are incorrectly passing only a 2-digit year
4122 instead of "year - 1900" into the png_convert_from_struct_tm() function,
4123 but this is not under our control.  The libpng documentation has always
4124 stated that it works with 4-digit years, and the APIs have been
4125 documented as such.
4127 The tIME chunk itself is also Y2K compliant.  It uses a 2-byte unsigned
4128 integer to hold the year, and can hold years as large as 65535.
4130 zlib, upon which libpng depends, is also Y2K compliant.  It contains
4131 no date-related code.
4134    Glenn Randers-Pehrson
4135    libpng maintainer
4136    PNG Development Group