lib/png.c

   1 /*  png.c
   2
   3    Copyright (c) 2003/2004/2005 Matthias Kramm <kramm@quiss.org>
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8    (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13    GNU General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program; if not, write to the Free Software
  17    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <assert.h>
  23 #include <math.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <zlib.h>
  26 #include <limits.h>
  27
  28 #ifdef EXPORT
  29 #undef EXPORT
  30 #endif
  31
  32 #ifdef PNG_INLINE_EXPORTS
  33 #define EXPORT static
  34 #else
  35 #define EXPORT
  36 #include "png.h"
  37 #endif
  38
  39 typedef unsigned u32;
  40
  41 typedef struct _COL {
  42     unsigned char a,r,g,b;
  43 } COL;
  44
  45 static int png_read_chunk(char (*head)[4], int*destlen, unsigned char**destdata, FILE*fi)
  46 {
  47     unsigned int len;
  48     unsigned char blen[4];
  49     if(destlen) *destlen=0;
  50     if(destdata) *destdata=0;
  51     if(!fread(&blen, 4, 1, fi)) {
  52         return 0;
  53     }
  54     if(!fread(head, 4, 1, fi)) {
  55         return 0;
  56     }
  57     len = blen[0]<<24|blen[1]<<16|blen[2]<<8|blen[3];
  58     if(destlen) *destlen = len;
  59     if(destdata) {
  60         if(!len) {
  61             *destdata = 0;
  62         } else {
  63             *destdata = (unsigned char*)malloc(len);
  64             if(!fread(*destdata, len, 1, fi)) {
  65                 *destdata = 0;
  66                 if(destlen) *destlen=0;
  67                 return 0;
  68             }
  69         }
  70         fseek(fi, 4, SEEK_CUR);
  71
  72     } else {
  73         fseek(fi, len+4, SEEK_CUR);
  74     }
  75     return 1;
  76 }
  77
  78 static unsigned int png_get_dword(FILE*fi)
  79 {
  80     unsigned int a;
  81     unsigned char b[4];
  82     fread(&b,4,1,fi);
  83     return b[0]<<24|b[1]<<16|b[2]<<8|b[3];
  84 }
  85
  86 struct png_header
  87 {
  88     int width;
  89     int height;
  90     int bpp;
  91     int mode;
  92 };
  93
  94 static int png_read_header(FILE*fi, struct png_header*header)
  95 {
  96     char id[4];
  97     int len;
  98     int ok=0;
  99     unsigned char head[8] = {137,80,78,71,13,10,26,10};
 100     unsigned char head2[8];
 101     unsigned char*data;
 102     fread(head2,8,1,fi);
 103     if(strncmp((const char*)head,(const char*)head2,4))
 104         return 0; // not a png file
 105
 106     while(png_read_chunk(&id, &len, &data, fi))
 107     {
 108         //printf("Chunk: %c%c%c%c (len:%d)\n", id[0],id[1],id[2],id[3], len);
 109         if(!strncmp(id, "IHDR", 4)) {
 110             char a,b,c,f,i;
 111             if(len < 8) exit(1);
 112             header->width = data[0]<<24|data[1]<<16|data[2]<<8|data[3];
 113             header->height = data[4]<<24|data[5]<<16|data[6]<<8|data[7];
 114             a = data[8];      // should be 8
 115             b = data[9];      // should be 3(indexed) or 2(rgb)
 116
 117             c = data[10];     // compression mode (0)
 118             f = data[11];     // filter mode (0)
 119             i = data[12];     // interlace mode (0)
 120
 121             if(b!=0 && b!=4 && b!=2 && b!=3 && b!=6) {
 122                 fprintf(stderr, "Image mode %d not supported!\n", b);
 123                 return 0;
 124             }
 125             if(a!=8 && (b==2 || b==6)) {
 126                 printf("Bpp %d in mode %d not supported!\n", b, a);
 127                 return 0;
 128             }
 129             if(c!=0) {
 130                 printf("Compression mode %d not supported!\n", c);
 131                 return 0;
 132             }
 133             if(f!=0) {
 134                 printf("Filter mode %d not supported!\n", f);
 135                 return 0;
 136             }
 137             if(i!=0) {
 138                 printf("Interlace mode %d not supported!\n", i);
 139                 return 0;
 140             }
 141             //printf("%dx%d bpp:%d mode:%d comp:%d filter:%d interlace:%d\n",header->width, header->height, a,b,c,f,i);
 142             header->bpp = a;
 143             header->mode = b;
 144             ok = 1;
 145         }
 146
 147         free(data);
 148     }
 149     return ok;
 150 }
 151
 152 typedef unsigned char byte;
 153 #define ABS(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 154 static inline byte PaethPredictor (byte a,byte b,byte c)
 155 {
 156         // a = left, b = above, c = upper left
 157         int p = a + b - c;        // initial estimate
 158         int pa = ABS(p - a);      // distances to a, b, c
 159         int pb = ABS(p - b);
 160         int pc = ABS(p - c);
 161         // return nearest of a,b,c,
 162         // breaking ties in order a,b,c.
 163         if (pa <= pb && pa <= pc)
 164                 return a;
 165         else if (pb <= pc)
 166                 return b;
 167         else return c;
 168 }
 169
 170 static void applyfilter1(int mode, unsigned char*src, unsigned char*old, unsigned char*dest, int width)
 171 {
 172     int x;
 173     unsigned char last=0;
 174     unsigned char upperlast=0;
 175
 176     if(mode==0) {
 177         for(x=0;x<width;x++) {
 178             *dest = *src;
 179             dest++;
 180             src++;
 181         }
 182     }
 183     else if(mode==1) {
 184         for(x=0;x<width;x++) {
 185             *dest = *src+last;
 186             last = *dest;
 187             dest++;
 188             src++;
 189         }
 190     }
 191     else if(mode==2) {
 192         for(x=0;x<width;x++) {
 193             *dest = *src+*old;
 194             dest++;
 195             old++;
 196             src++;
 197         }
 198     }
 199     else if(mode==3) {
 200         for(x=0;x<width;x++) {
 201             *dest = *src+(*old+last)/2;
 202             last = *dest;
 203             dest++;
 204             old++;
 205             src++;
 206         }
 207     }
 208     else if(mode==4) {
 209         for(x=0;x<width;x++) {
 210             *dest = *src+PaethPredictor(last,*old,upperlast);
 211             last = *dest;
 212             upperlast = *old;
 213             dest++;
 214             old++;
 215             src++;
 216         }
 217     }
 218
 219 }
 220
 221 static void applyfilter2(int mode, unsigned char*src, unsigned char*old, unsigned char*dest, int width)
 222 {
 223     int x;
 224     unsigned char lasta=0;
 225     unsigned char lastb=0;
 226     unsigned char upperlasta=0;
 227     unsigned char upperlastb=0;
 228
 229     if(mode==0) {
 230         for(x=0;x<width;x++) {
 231             dest[0] = src[0];
 232             dest[1] = src[1];
 233             dest+=2;
 234             src+=2;
 235         }
 236     }
 237     else if(mode==1) {
 238         for(x=0;x<width;x++) {
 239             dest[0] = src[0]+lasta;
 240             dest[1] = src[1]+lastb;
 241             lasta = dest[0];
 242             lastb = dest[1];
 243             dest+=2;
 244             src+=2;
 245         }
 246     }
 247     else if(mode==2) {
 248         for(x=0;x<width;x++) {
 249             dest[0] = src[0]+old[0];
 250             dest[1] = src[1]+old[1];
 251             dest+=2;
 252             old+=2;
 253             src+=2;
 254         }
 255     }
 256     else if(mode==3) {
 257         for(x=0;x<width;x++) {
 258             dest[0] = src[0]+(old[0]+lasta)/2;
 259             dest[1] = src[1]+(old[1]+lastb)/2;
 260             lasta = dest[0];
 261             lastb = dest[1];
 262             dest+=2;
 263             old+=2;
 264             src+=2;
 265         }
 266     }
 267     else if(mode==4) {
 268         for(x=0;x<width;x++) {
 269             dest[0] = src[0]+PaethPredictor(lasta,old[0],upperlasta);
 270             dest[1] = src[1]+PaethPredictor(lastb,old[1],upperlastb);
 271             lasta = dest[0];
 272             lastb = dest[1];
 273             upperlasta = old[0];
 274             upperlastb = old[1];
 275             dest+=2;
 276             old+=2;
 277             src+=2;
 278         }
 279     }
 280 }
 281
 282
 283 /* also performs 24 bit conversion! */
 284 static void applyfilter3(int mode, unsigned char*src, unsigned char*old, unsigned char*dest, int width)
 285 {
 286     int x;
 287     unsigned char lastr=0;
 288     unsigned char lastg=0;
 289     unsigned char lastb=0;
 290     unsigned char upperlastr=0;
 291     unsigned char upperlastg=0;
 292     unsigned char upperlastb=0;
 293
 294     if(mode==0) {
 295         for(x=0;x<width;x++) {
 296             dest[0] = 255;
 297             dest[1] = src[0];
 298             dest[2] = src[1];
 299             dest[3] = src[2];
 300             dest+=4;
 301             src+=3;
 302         }
 303     }
 304     else if(mode==1) {
 305         for(x=0;x<width;x++) {
 306             dest[0] = 255;
 307             dest[1] = src[0]+lastr;
 308             dest[2] = src[1]+lastg;
 309             dest[3] = src[2]+lastb;
 310             lastr = dest[1];
 311             lastg = dest[2];
 312             lastb = dest[3];
 313             dest+=4;
 314             src+=3;
 315         }
 316     }
 317     else if(mode==2) {
 318         for(x=0;x<width;x++) {
 319             dest[0] = 255;
 320             dest[1] = src[0]+old[1];
 321             dest[2] = src[1]+old[2];
 322             dest[3] = src[2]+old[3];
 323             dest+=4;
 324             old+=4;
 325             src+=3;
 326         }
 327     }
 328     else if(mode==3) {
 329         for(x=0;x<width;x++) {
 330             dest[0] = 255;
 331             dest[1] = src[0]+(old[1]+lastr)/2;
 332             dest[2] = src[1]+(old[2]+lastg)/2;
 333             dest[3] = src[2]+(old[3]+lastb)/2;
 334             lastr = dest[1];
 335             lastg = dest[2];
 336             lastb = dest[3];
 337             dest+=4;
 338             old+=4;
 339             src+=3;
 340         }
 341     }
 342     else if(mode==4) {
 343         for(x=0;x<width;x++) {
 344             dest[0] = 255;
 345             dest[1] = src[0]+PaethPredictor(lastr,old[1],upperlastr);
 346             dest[2] = src[1]+PaethPredictor(lastg,old[2],upperlastg);
 347             dest[3] = src[2]+PaethPredictor(lastb,old[3],upperlastb);
 348             lastr = dest[1];
 349             lastg = dest[2];
 350             lastb = dest[3];
 351             upperlastr = old[1];
 352             upperlastg = old[2];
 353             upperlastb = old[3];
 354             dest+=4;
 355             old+=4;
 356             src+=3;
 357         }
 358     }
 359 }
 360
 361 void png_inverse_filter_32(int mode, unsigned char*src, unsigned char*old, unsigned char*dest, int width)
 362 {
 363     int x;
 364     unsigned char lastr=0;
 365     unsigned char lastg=0;
 366     unsigned char lastb=0;
 367     unsigned char lasta=0;
 368     unsigned char upperlastr=0;
 369     unsigned char upperlastg=0;
 370     unsigned char upperlastb=0;
 371     unsigned char upperlasta=0;
 372
 373     if(mode==0) {
 374         for(x=0;x<width;x++) {
 375             dest[0] = src[3];
 376             dest[1] = src[0];
 377             dest[2] = src[1];
 378             dest[3] = src[2];
 379             dest+=4;
 380             src+=4;
 381         }
 382     }
 383     else if(mode==1) {
 384         for(x=0;x<width;x++) {
 385             dest[0] = src[3]+lasta;
 386             dest[1] = src[0]+lastr;
 387             dest[2] = src[1]+lastg;
 388             dest[3] = src[2]+lastb;
 389             lasta = dest[0];
 390             lastr = dest[1];
 391             lastg = dest[2];
 392             lastb = dest[3];
 393             dest+=4;
 394             src+=4;
 395         }
 396     }
 397     else if(mode==2) {
 398         for(x=0;x<width;x++) {
 399             dest[0] = src[3]+old[0];
 400             dest[1] = src[0]+old[1];
 401             dest[2] = src[1]+old[2];
 402             dest[3] = src[2]+old[3];
 403             dest+=4;
 404             old+=4;
 405             src+=4;
 406         }
 407     }
 408     else if(mode==3) {
 409         for(x=0;x<width;x++) {
 410             dest[0] = src[3]+(old[0]+lasta)/2;
 411             dest[1] = src[0]+(old[1]+lastr)/2;
 412             dest[2] = src[1]+(old[2]+lastg)/2;
 413             dest[3] = src[2]+(old[3]+lastb)/2;
 414             lasta = dest[0];
 415             lastr = dest[1];
 416             lastg = dest[2];
 417             lastb = dest[3];
 418             dest+=4;
 419             old+=4;
 420             src+=4;
 421         }
 422     }
 423     else if(mode==4) {
 424         for(x=0;x<width;x++) {
 425             dest[0] = src[3]+PaethPredictor(lasta,old[0],upperlasta);
 426             dest[1] = src[0]+PaethPredictor(lastr,old[1],upperlastr);
 427             dest[2] = src[1]+PaethPredictor(lastg,old[2],upperlastg);
 428             dest[3] = src[2]+PaethPredictor(lastb,old[3],upperlastb);
 429             lasta = dest[0];
 430             lastr = dest[1];
 431             lastg = dest[2];
 432             lastb = dest[3];
 433             upperlasta = old[0];
 434             upperlastr = old[1];
 435             upperlastg = old[2];
 436             upperlastb = old[3];
 437             dest+=4;
 438             old+=4;
 439             src+=4;
 440         }
 441     }
 442 }
 443
 444 EXPORT int getPNGdimensions(const char*sname, int*destwidth, int*destheight)
 445 {
 446     FILE*fi;
 447     struct png_header header;
 448     if ((fi = fopen(sname, "rb")) == NULL) {
 449         fprintf(stderr, "Couldn't open %s\n", sname);
 450         return 0;
 451     }
 452     if(!png_read_header(fi, &header)) {
 453         return 0;
 454     }
 455
 456     *destwidth = header.width;
 457     *destheight = header.height;
 458     return 1;
 459 }
 460
 461 EXPORT int getPNG(const char*sname, int*destwidth, int*destheight, unsigned char**destdata)
 462 {
 463     char tagid[4];
 464     int len;
 465     unsigned char*data;
 466     unsigned char*imagedata;
 467     unsigned char*zimagedata=0;
 468     unsigned long int imagedatalen;
 469     unsigned long int zimagedatalen=0;
 470     unsigned char*palette = 0;
 471     int palettelen = 0;
 472     unsigned char*alphapalette = 0;
 473     int alphapalettelen = 0;
 474     struct png_header header;
 475     int bypp;
 476     unsigned char*data2 = 0;
 477     unsigned char alphacolor[3];
 478     int hasalphacolor=0;
 479
 480     FILE *fi;
 481     unsigned char *scanline;
 482
 483     if ((fi = fopen(sname, "rb")) == NULL) {
 484         printf("Couldn't open %s\n", sname);
 485         return 0;
 486     }
 487
 488     if(!png_read_header(fi, &header)) {
 489         fclose(fi);
 490         return 0;
 491     }
 492
 493     if(header.mode == 3 || header.mode == 0) bypp = 1;
 494     else if(header.mode == 4) bypp = 2;
 495     else if(header.mode == 2) bypp = 3;
 496     else if(header.mode == 6) bypp = 4;
 497     else {
 498         printf("ERROR: mode:%d\n", header.mode);
 499         return 0;
 500     }
 501
 502     imagedatalen = bypp * header.width * header.height + 65536;
 503     imagedata = (unsigned char*)malloc(imagedatalen);
 504
 505     fseek(fi,8,SEEK_SET);
 506     while(!feof(fi))
 507     {
 508         if(!png_read_chunk(&tagid, &len, &data, fi))
 509             break;
 510         if(!strncmp(tagid, "IEND", 4)) {
 511             break;
 512         }
 513         if(!strncmp(tagid, "PLTE", 4)) {
 514             palette = data;
 515             palettelen = len/3;
 516             data = 0; //don't free data
 517             //printf("%d colors in palette\n", palettelen);
 518         }
 519         if(!strncmp(tagid, "tRNS", 4)) {
 520             if(header.mode == 3) {
 521                 alphapalette = data;
 522                 alphapalettelen = len;
 523                 data = 0; //don't free data
 524                 //printf("found %d alpha colors\n", alphapalettelen);
 525             } else if(header.mode == 0 || header.mode == 2) {
 526                 int t;
 527                 if(header.mode == 2) {
 528                     alphacolor[0] = data[1];
 529                     alphacolor[1] = data[3];
 530                     alphacolor[2] = data[5];
 531                 } else {
 532                     alphacolor[0] = alphacolor[1] = alphacolor[2] = data[1];
 533                 }
 534                 hasalphacolor = 1;
 535             }
 536         }
 537         if(!strncmp(tagid, "IDAT", 4)) {
 538             if(!zimagedata) {
 539                 zimagedatalen = len;
 540                 zimagedata = (unsigned char*)malloc(len);
 541                 memcpy(zimagedata,data,len);
 542             } else {
 543                 zimagedata = (unsigned char*)realloc(zimagedata, zimagedatalen+len);
 544                 memcpy(&zimagedata[zimagedatalen], data, len);
 545                 zimagedatalen += len;
 546             }
 547         }
 548         if(!strncmp(tagid, "tEXt", 4)) {
 549             /*int t;
 550             printf("Image Text: ");
 551             for(t=0;t<len;t++) {
 552                 if(data[t]>=32 && data[t]<128)
 553                     printf("%c", data[t]);
 554                 else
 555                     printf("?");
 556             }
 557             printf("\n");*/
 558         }
 559         if(data) {
 560             free(data); data=0;
 561         }
 562     }
 563
 564     if(!zimagedata || uncompress(imagedata, &imagedatalen, zimagedata, zimagedatalen) != Z_OK) {
 565         printf("Couldn't uncompress %s!\n", sname);
 566         if(zimagedata)
 567             free(zimagedata);
 568         return 0;
 569     }
 570     free(zimagedata);
 571     fclose(fi);
 572
 573     *destwidth = header.width;
 574     *destheight = header.height;
 575
 576     data2 = (unsigned char*)malloc(header.width*header.height*4);
 577
 578     if(header.mode == 4)
 579     {
 580         int i,s=0;
 581         int x,y;
 582         int pos=0;
 583         unsigned char* old= (unsigned char*)malloc(header.width*2);
 584         memset(old, 0, header.width*2);
 585         *destdata = data2;
 586         for(y=0;y<header.height;y++) {
 587             int mode = imagedata[pos++]; //filter mode
 588             unsigned char*src;
 589             unsigned char*dest;
 590             int x;
 591             dest = &data2[(y*header.width)*4];
 592
 593             if(header.bpp == 8) {
 594                 /* one byte per pixel */
 595                 src = &imagedata[pos];
 596                 pos+=header.width*2;
 597             } else {
 598                 /* not implemented yet */
 599                 fprintf(stderr, "ERROR: mode=4 bpp:%d\n", header.bpp);
 600                 free(data2);
 601                 return 0;
 602             }
 603
 604             applyfilter2(mode, src, old, dest, header.width);
 605             memcpy(old, dest, header.width*2);
 606
 607             for(x=header.width-1;x>=0;x--) {
 608                 unsigned char gray = dest[x*2+0];
 609                 unsigned char alpha = dest[x*2+1];
 610                 dest[x*4+0] = alpha;
 611                 dest[x*4+1] = gray;
 612                 dest[x*4+2] = gray;
 613                 dest[x*4+3] = gray;
 614             }
 615         }
 616         free(old);
 617         free(imagedata);
 618     } else if(header.mode == 6 || header.mode == 2) {
 619         int i,s=0;
 620         int x,y;
 621         int pos=0;
 622         *destdata = data2;
 623
 624         unsigned char* firstline = malloc(header.width*4);
 625         memset(firstline,0,header.width*4);
 626         for(y=0;y<header.height;y++) {
 627             int mode = imagedata[pos++]; //filter mode
 628             unsigned char*src;
 629             unsigned char*dest;
 630             unsigned char*old;
 631             dest = &data2[(y*header.width)*4];
 632
 633             if(header.bpp == 8)
 634             {
 635                 /* one byte per pixel */
 636                 src = &imagedata[pos];
 637                 pos+=header.width*(header.mode==6?4:3);
 638             } else {
 639                 /* not implemented yet */
 640                 fprintf(stderr, "ERROR: bpp:%d\n", header.bpp);
 641                 free(data2);
 642                 return 0;
 643             }
 644
 645             if(!y) {
 646                 old = firstline;
 647             } else {
 648                 old = &data2[(y-1)*header.width*4];
 649             }
 650             if(header.mode == 6) {
 651                 png_inverse_filter_32(mode, src, old, dest, header.width);
 652             } else { // header.mode = 2
 653                 applyfilter3(mode, src, old, dest, header.width);
 654                 /* replace alpha color */
 655                 if(hasalphacolor) {
 656                     int x;
 657                     for(x=0;x<header.width;x++) {
 658                         if(dest[x*4+1] == alphacolor[0] &&
 659                            dest[x*4+2] == alphacolor[1] &&
 660                            dest[x*4+3] == alphacolor[2]) {
 661                             *(u32*)&dest[x*4] = 0;
 662                         }
 663                     }
 664                 }
 665             }
 666         }
 667         free(firstline);
 668         free(imagedata);
 669     } else if(header.mode == 0 || header.mode == 3) {
 670         COL*rgba = 0;
 671         unsigned char*tmpline = (unsigned char*)malloc(header.width+1);
 672         unsigned char*destline = (unsigned char*)malloc(header.width+1);
 673         int i,x,y;
 674         int pos=0;
 675
 676         *destdata = data2;
 677
 678         if(header.mode == 0) { // grayscale palette
 679             int mult = (0x1ff>>header.bpp);
 680             palettelen = 1<<header.bpp;
 681             rgba = (COL*)malloc(palettelen*sizeof(COL));
 682             for(i=0;i<palettelen;i++) {
 683                 rgba[i].a = 255;
 684                 rgba[i].r = i*mult;
 685                 rgba[i].g = i*mult;
 686                 rgba[i].b = i*mult;
 687                 if(hasalphacolor) {
 688                     if(rgba[i].r == alphacolor[0])
 689                         rgba[i].a = 0;
 690                 }
 691             }
 692         } else {
 693             if(!palette) {
 694                 fprintf(stderr, "Error: No palette found!\n");
 695                 exit(1);
 696             }
 697             rgba = (COL*)malloc(palettelen*4);
 698             /* 24->32 bit conversion */
 699             for(i=0;i<palettelen;i++) {
 700                 rgba[i].r = palette[i*3+0];
 701                 rgba[i].g = palette[i*3+1];
 702                 rgba[i].b = palette[i*3+2];
 703                 if(alphapalette && i<alphapalettelen) {
 704                     rgba[i].a = alphapalette[i];
 705                     /*rgba[i].r = ((int)rgba[i].r*rgba[i].a)/255;
 706                     rgba[i].g = ((int)rgba[i].g*rgba[i].a)/255;
 707                     rgba[i].b = ((int)rgba[i].b*rgba[i].a)/255;*/
 708                 } else {
 709                     rgba[i].a = 255;
 710                 }
 711                 if(hasalphacolor) {
 712                     if(rgba[i].r == alphacolor[0] &&
 713                        rgba[i].g == alphacolor[1] &&
 714                        rgba[i].b == alphacolor[2])
 715                         rgba[i].a = 0;
 716                 }
 717             }
 718         }
 719
 720         for(y=0;y<header.height;y++) {
 721             int mode = imagedata[pos++]; //filter mode
 722             int x;
 723             unsigned char*old;
 724             unsigned char*src;
 725             src = &imagedata[pos];
 726             if(header.bpp == 8) {
 727                 pos+=header.width;
 728             } else {
 729                 int x,s=0;
 730                 int bitpos = 0;
 731                 u32 v = (1<<header.bpp)-1;
 732                 for(x=0;x<header.width;x++) {
 733                     u32 r = src[s/8]<<8 |
 734                             src[s/8+1];
 735                     int t;
 736                     tmpline[x] = (r>>(16-header.bpp-(s&7)))&v;
 737                     s+=header.bpp;
 738                 }
 739                 src = tmpline;
 740                 pos+=(header.width*header.bpp+7)/8;
 741             }
 742
 743             if(!y) {
 744                 memset(destline,0,header.width);
 745                 old = &destline[y*header.width];
 746             } else {
 747                 old = tmpline;
 748             }
 749             applyfilter1(mode, src, old, destline, header.width);
 750             memcpy(tmpline,destline,header.width);
 751             for(x=0;x<header.width;x++) {
 752                 *(COL*)&data2[y*header.width*4+x*4+0] = rgba[destline[x]];
 753             }
 754         }
 755         free(tmpline);
 756         free(destline);
 757         free(rgba);
 758         free(imagedata);
 759     } else {
 760         printf("expected PNG mode to be 2, 3 or 6 (is:%d)\n", header.mode);
 761         return 0;
 762     }
 763
 764     return 1;
 765 }
 766
 767 static char hasAlpha(unsigned char*_image, int size)
 768 {
 769     COL*image = (COL*)_image;
 770     int t;
 771     for(t=0;t<size;t++) {
 772         if(image[t].a!=255)
 773             return 1;
 774     }
 775     return 0;
 776 }
 777
 778 typedef struct {
 779     u32 num;
 780     u32 color;
 781 } colornum_t;
 782
 783 static int compare_colors(const void*_c1, const void*_c2) {
 784     colornum_t*c1 = (colornum_t*)_c1;
 785     colornum_t*c2 = (colornum_t*)_c2;
 786     return c2->num - c1->num;
 787 }
 788
 789 static colornum_t* getColors(COL*image, int size, int*num)
 790 {
 791     unsigned char*colexists = malloc((256*256*256)/8);
 792     memset(colexists, 0, (256*256*256)/8);
 793     int t;
 794     int count=0;
 795
 796     /* find all different colors in the image */
 797     for(t=0;t<size;t++) {
 798         int index = (image[t].r)|(image[t].g)<<8|(image[t].b)<<16;
 799         if(!(colexists[index/8]&(1<<(index&7)))) {
 800             count++;
 801             colexists[index/8]|=(1<<(index&7));
 802         }
 803     }
 804
 805     /* now store them in an array */
 806     colornum_t*colors=(colornum_t*)malloc(sizeof(colornum_t)*count);
 807     int pos=0;
 808     for(t=0;t<256*256*256;t++) {
 809         if(colexists[t/8]&(1<<(t&7))) {
 810             colors[pos].color = t;
 811             colors[pos].num = 0;
 812             pos++;
 813         }
 814     }
 815
 816     /* next, count how often each color occurs */
 817     for(t=0;t<size;t++) {
 818         int col = (image[t].r)|(image[t].g)<<8|(image[t].b)<<16;
 819         int min,max,i,l;
 820         for(min=0, max=count, i=count/2, l=count; i != l; l=i,i=(min+max)/2) {
 821             // binary search
 822             if(colors[i].color >= col) max=i;
 823             else min=i+1;
 824         }
 825         assert(colors[i].color==col);
 826         colors[i].num++;
 827     }
 828     free(colexists);
 829     *num = count;
 830     return colors;
 831 }
 832
 833 static void getOptimalPalette(COL*image, int size, int palettesize, COL*palette)
 834 {
 835     int num;
 836     memset(palette, 0, sizeof(COL)*256);
 837     colornum_t*colors = getColors(image, size, &num);
 838
 839     assert(palettesize<=256);
 840
 841     qsort(colors, num, sizeof(colornum_t), compare_colors);
 842
 843     if(num<=palettesize) {
 844         /* if there are not more than palettesize different colors in
 845            the image anyway, we are done */
 846         int t;
 847         for(t=0;t<num;t++) {
 848             palette[t].r = colors[t].color;
 849             palette[t].g = colors[t].color>>8;
 850             palette[t].b = colors[t].color>>16;
 851             palette[t].a = 255;
 852         }
 853         return;
 854     }
 855
 856     if(num>2048) {
 857         /* if there are too many different colors, pick the ones that
 858            occur most often */
 859         num = 2048;
 860     }
 861
 862     colornum_t*centers = malloc(sizeof(colornum_t)*palettesize);
 863     int t;
 864     for(t=0;t<palettesize;t++) {
 865         centers[t].color = colors[t].color;
 866     }
 867     unsigned char*belongsto = (unsigned char*)malloc(num);
 868     memset(belongsto, 0, num);
 869     /* do a k-means clustering on the colors */
 870     char change = 1;
 871     int tries = 0;
 872     while(change) {
 873         if(tries++ >= (palettesize+num)*2) {
 874             fprintf(stderr, "Warning: didn't find optimal palette\n");
 875             break;
 876         }
 877         change = 0;
 878         int s,t;
 879         for(s=0;s<palettesize;s++) {
 880             centers[s].num = 0;
 881         }
 882         for(t=0;t<num;t++) {
 883             int best=0x7fffffff;
 884             int bestpos=0;
 885             for(s=0;s<palettesize;s++) {
 886                 int distance = 0;
 887                 distance += abs((centers[s].color>>0&0xff) - (colors[t].color>>0&0xff));
 888                 distance += abs((centers[s].color>>8&0xff) - (colors[t].color>>8&0xff));
 889                 distance += abs((centers[s].color>>16&0xff) - (colors[t].color>>16&0xff));
 890                 distance *= colors[t].num;
 891                 if(distance<best) {
 892                     best = distance;
 893                     bestpos = s;
 894                 }
 895             }
 896             if(bestpos!=belongsto[t])
 897                 change = 1;
 898             belongsto[t] = bestpos;
 899         }
 900         for(s=0;s<palettesize;s++) {
 901             int r=0;
 902             int g=0;
 903             int b=0;
 904             int count=0;
 905             for(t=0;t<num;t++) {
 906                 if(belongsto[t]==s) {
 907                     r += ((colors[t].color>>0)&0xff)*colors[t].num;
 908                     g += ((colors[t].color>>8)&0xff)*colors[t].num;
 909                     b += ((colors[t].color>>16)&0xff)*colors[t].num;
 910                     count+=colors[t].num;
 911                 }
 912             }
 913             if(!count) {
 914                 int random = rand()%num;
 915                 centers[s].color = colors[random].color;
 916                 centers[s].num = 0;
 917                 change = 1;
 918             } else {
 919                 r /= count;
 920                 g /= count;
 921                 b /= count;
 922                 centers[s].color = r|g<<8|b<<16;
 923                 centers[s].num = count;
 924             }
 925         }
 926     }
 927     free(belongsto);
 928     free(colors);
 929     for(t=0;t<palettesize;t++) {
 930         palette[t].r = centers[t].color;
 931         palette[t].g = centers[t].color>>8;
 932         palette[t].b = centers[t].color>>16;
 933         palette[t].a = 255;
 934     }
 935     free(centers);
 936 }
 937
 938 static int sqr(const int x) {return x*x;}
 939
 940 static void png_quantize_image(unsigned char*_image, int size, int numcolors, unsigned char**newimage, COL*palette)
 941 {
 942     COL*image = (COL*)_image;
 943     getOptimalPalette(image, size, numcolors, palette);
 944     *newimage = (unsigned char*)malloc(size);
 945     int t;
 946     for(t=0;t<size;t++) {
 947         int best=0x7fffffff;
 948         int bestcol = 0;
 949         int s;
 950         for(s=0;s<numcolors;s++) {
 951             int distance = 0;
 952             distance += sqr((palette[s].r) - (image[t].r))*5;
 953             distance += sqr((palette[s].g) - (image[t].g))*6;
 954             distance += sqr((palette[s].b) - (image[t].b))*4;
 955             if(distance<best) {
 956                 best = distance;
 957                 bestcol = s;
 958             }
 959         }
 960         (*newimage)[t] = bestcol;
 961     }
 962 }
 963
 964 static u32 mycrc32;
 965
 966 static u32*crc32_table = 0;
 967 static void make_crc32_table(void)
 968 {
 969   int t;
 970   if(crc32_table)
 971       return;
 972   crc32_table = (u32*)malloc(1024);
 973
 974   for (t = 0; t < 256; t++) {
 975     u32 c = t;
 976     int s;
 977     for (s = 0; s < 8; s++) {
 978       c = (0xedb88320L*(c&1)) ^ (c >> 1);
 979     }
 980     crc32_table[t] = c;
 981   }
 982 }
 983 static inline void png_write_byte(FILE*fi, unsigned char byte)
 984 {
 985     fwrite(&byte,1,1,fi);
 986     mycrc32 = crc32_table[(mycrc32 ^ byte) & 0xff] ^ (mycrc32 >> 8);
 987 }
 988 static long png_start_chunk(FILE*fi, char*type, int len)
 989 {
 990     unsigned char mytype[4]={0,0,0,0};
 991     unsigned char mylen[4];
 992     long filepos;
 993     mylen[0] = len>>24;
 994     mylen[1] = len>>16;
 995     mylen[2] = len>>8;
 996     mylen[3] = len;
 997     memcpy(mytype,type,strlen(type));
 998     filepos = ftell(fi);
 999     fwrite(&mylen, 4, 1, fi);
1000     mycrc32=0xffffffff;
1001     png_write_byte(fi,mytype[0]);
1002     png_write_byte(fi,mytype[1]);
1003     png_write_byte(fi,mytype[2]);
1004     png_write_byte(fi,mytype[3]);
1005     return filepos;
1006 }
1007 static void png_patch_len(FILE*fi, int pos, int len)
1008 {
1009     unsigned char mylen[4];
1010     long filepos;
1011     mylen[0] = len>>24;
1012     mylen[1] = len>>16;
1013     mylen[2] = len>>8;
1014     mylen[3] = len;
1015     fseek(fi, pos, SEEK_SET);
1016     fwrite(&mylen, 4, 1, fi);
1017     fseek(fi, 0, SEEK_END);
1018 }
1019 static void png_write_bytes(FILE*fi, unsigned char*bytes, int len)
1020 {
1021     int t;
1022     for(t=0;t<len;t++)
1023         png_write_byte(fi,bytes[t]);
1024 }
1025 static void png_write_dword(FILE*fi, u32 dword)
1026 {
1027     png_write_byte(fi,dword>>24);
1028     png_write_byte(fi,dword>>16);
1029     png_write_byte(fi,dword>>8);
1030     png_write_byte(fi,dword);
1031 }
1032 static void png_end_chunk(FILE*fi)
1033 {
1034     u32 tmp = mycrc32^0xffffffff;
1035     unsigned char tmp2[4];
1036     tmp2[0] = tmp>>24;
1037     tmp2[1] = tmp>>16;
1038     tmp2[2] = tmp>>8;
1039     tmp2[3] = tmp;
1040     fwrite(&tmp2,4,1,fi);
1041 }
1042
1043 #define ZLIB_BUFFER_SIZE 16384
1044
1045 static long compress_line(z_stream*zs, Bytef*line, int len, FILE*fi)
1046 {
1047     long size = 0;
1048     zs->next_in = line;
1049     zs->avail_in = len;
1050
1051     while(1) {
1052         int ret = deflate(zs, Z_NO_FLUSH);
1053         if (ret != Z_OK) {
1054             fprintf(stderr, "error in deflate(): %s", zs->msg?zs->msg:"unknown");
1055             return 0;
1056         }
1057         if(zs->avail_out != ZLIB_BUFFER_SIZE) {
1058             int consumed = ZLIB_BUFFER_SIZE - zs->avail_out;
1059             size += consumed;
1060             png_write_bytes(fi, zs->next_out - consumed , consumed);
1061             zs->next_out = zs->next_out - consumed;
1062             zs->avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
1063         }
1064         if(!zs->avail_in) {
1065             break;
1066         }
1067     }
1068     return size;
1069 }
1070
1071 static int test_line(z_stream*zs_orig, Bytef*line, int linelen)
1072 {
1073     z_stream zs;
1074     int ret = deflateCopy(&zs, zs_orig);
1075     if(ret != Z_OK) {
1076         fprintf(stderr, "Couldn't copy stream\n");
1077         return 0;
1078     }
1079
1080     zs.next_in = line;
1081     zs.avail_in = linelen;
1082
1083     long size = 0;
1084
1085     int mode = Z_SYNC_FLUSH;
1086     while(1) {
1087         int ret = deflate(&zs, mode);
1088         if (ret != Z_OK && ret != Z_STREAM_END) {
1089             fprintf(stderr, "error in deflate(): %s (mode %s, %d bytes remaining)\n", zs.msg?zs.msg:"unknown",
1090                     mode==Z_SYNC_FLUSH?"Z_SYNC_FLUSH":"Z_FINISH", zs.avail_in);
1091             return 0;
1092         }
1093         if(zs.avail_out != ZLIB_BUFFER_SIZE) {
1094             int consumed = ZLIB_BUFFER_SIZE - zs.avail_out;
1095             size += consumed;
1096             zs.next_out = zs.next_out - consumed;
1097             zs.avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
1098         }
1099         if (ret == Z_STREAM_END) {
1100             break;
1101         }
1102         if(!zs.avail_in) {
1103             mode = Z_FINISH;
1104         }
1105     }
1106     ret = deflateEnd(&zs);
1107     if (ret != Z_OK) {
1108         fprintf(stderr, "error in deflateEnd(): %s\n", zs.msg?zs.msg:"unknown");
1109         return 0;
1110     }
1111     return size;
1112 }
1113
1114 static int finishzlib(z_stream*zs, FILE*fi)
1115 {
1116     int size = 0;
1117     int ret;
1118     while(1) {
1119         ret = deflate(zs, Z_FINISH);
1120         if (ret != Z_OK &&
1121             ret != Z_STREAM_END) {
1122             fprintf(stderr, "error in deflate(finish): %s\n", zs->msg?zs->msg:"unknown");
1123             return 0;
1124         }
1125
1126         if(zs->avail_out != ZLIB_BUFFER_SIZE) {
1127             int consumed = ZLIB_BUFFER_SIZE - zs->avail_out;
1128             size += consumed;
1129             png_write_bytes(fi, zs->next_out - consumed , consumed);
1130             zs->next_out = zs->next_out - consumed;
1131             zs->avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
1132         }
1133         if (ret == Z_STREAM_END) {
1134             break;
1135         }
1136     }
1137     ret = deflateEnd(zs);
1138     if (ret != Z_OK) {
1139         fprintf(stderr, "error in deflateEnd(): %s\n", zs->msg?zs->msg:"unknown");
1140         return 0;
1141     }
1142     return size;
1143 }
1144
1145 static inline u32 color_hash(COL*col)
1146 {
1147     u32 col32 = *(u32*)col;
1148     u32 hash = (col32 >> 17) ^ col32;
1149     hash ^= ((hash>>8) + 1) ^ hash;
1150     return hash;
1151 }
1152
1153 static int png_get_number_of_palette_entries(COL*img, int width, int height, COL*palette, char*has_alpha)
1154 {
1155     int len = width*height;
1156     int t;
1157     int palsize = 0;
1158     int size[256];
1159     int palette_overflow = 0;
1160     u32 lastcol32 = 0;
1161
1162     memset(size, 0, sizeof(size));
1163
1164     u32*pal = (u32*)malloc(65536*sizeof(u32));
1165     int*count = (int*)malloc(65536*sizeof(int));
1166
1167     assert(sizeof(COL)==sizeof(u32));
1168     assert(width && height);
1169
1170     lastcol32 = (*(u32*)&img[0])^0xffffffff; // don't match
1171
1172     for(t=0;t<len;t++) {
1173         u32 col32 = *(u32*)&img[t];
1174         if(col32 == lastcol32)
1175             continue;
1176
1177         if(img[t].a!=255)
1178             *has_alpha=1;
1179         int i;
1180
1181         u32 hash = color_hash(&img[t])&255;
1182
1183         int csize = size[hash];
1184         u32*cpal = &pal[hash*256];
1185         int*ccount = &count[hash*256];
1186         for(i=0;i<csize;i++) {
1187             if(col32 == cpal[i]) {
1188                 ccount[i]++;
1189                 break;
1190             }
1191         }
1192         if(i==csize) {
1193             if(palsize==256) {
1194                 palette_overflow = 1;
1195                 break;
1196             }
1197             count[size[hash]] = 1;
1198             cpal[size[hash]++] = col32;
1199             palsize++;
1200         }
1201         lastcol32 = col32;
1202     }
1203     if(palette_overflow) {
1204         free(pal);
1205         *has_alpha=1;
1206         return width*height;
1207     }
1208     if(palette) {
1209         int i = 0;
1210         int occurences[256];
1211         for(t=0;t<256;t++) {
1212             int s;
1213             int csize = size[t];
1214             u32* cpal = &pal[t*256];
1215             int* ccount = &count[t*256];
1216             for(s=0;s<csize;s++) {
1217                 occurences[i] = ccount[s];
1218                 palette[i++] = *(COL*)(&cpal[s]);
1219             }
1220         }
1221         assert(i==palsize);
1222         int j;
1223         for(i=0;i<palsize-1;i++) {
1224             for(j=i+1;j<palsize;j++) {
1225                 if(occurences[j] < occurences[i]) {
1226                     int o = occurences[i];
1227                     COL c = palette[i];
1228                     occurences[i] = occurences[j];
1229                     palette[i] = palette[j];
1230                     occurences[j] = o;
1231                     palette[j] = c;
1232                 }
1233             }
1234         }
1235     }
1236     free(pal);
1237     free(count);
1238     return palsize;
1239 }
1240
1241 static void png_map_to_palette(COL*src, unsigned char*dest, int size, COL*palette, int palette_size)
1242 {
1243     int t;
1244     int palette_hash[1024];
1245     memset(palette_hash, 0, sizeof(int)*1024);
1246
1247     for(t=0;t<palette_size;t++) {
1248         u32 hash = color_hash(&palette[t])&1023;
1249         while(palette_hash[hash])
1250             hash = (hash+1)&1023;
1251         palette_hash[hash] = t;
1252     }
1253
1254     for(t=0;t<size;t++) {
1255         u32 hash = color_hash(&src[t]);
1256         int index = 0;
1257         while(1) {
1258             hash&=1023;
1259             index = palette_hash[hash];
1260             if(!memcmp(&palette[index], &src[t], sizeof(COL)))
1261                 break;
1262             hash++;
1263         }
1264         dest[t] = palette_hash[hash];
1265     }
1266 }
1267
1268 static int png_apply_specific_filter_8(int filtermode, unsigned char*dest, unsigned char*src, int width)
1269 {
1270     int pos2 = 0;
1271     int pos = 0;
1272     int srcwidth = width;
1273     int x;
1274     if(filtermode == 0) {
1275         for(x=0;x<width;x++) {
1276             dest[pos2++]=src[pos++]; //alpha
1277         }
1278     } else if(filtermode == 1) {
1279         /* x difference filter */
1280         dest[pos2++]=src[pos++];
1281         for(x=1;x<width;x++) {
1282             dest[pos2++]=src[pos] - src[pos-1];
1283             pos++;
1284         }
1285     } else if(filtermode == 2) {
1286         /* y difference filter */
1287         for(x=0;x<width;x++) {
1288             dest[pos2++]=src[pos+0] - src[pos-srcwidth+0]; //alpha
1289             pos++;
1290         }
1291     } else if(filtermode == 3) {
1292         dest[pos2++]=src[pos+0] - src[pos-srcwidth+0]/2;
1293         pos++;
1294         /* x+y difference filter */
1295         for(x=1;x<width;x++) {
1296             dest[pos2++]=src[pos+0] - (src[pos-1+0] + src[pos-srcwidth+0])/2; //alpha
1297             pos++;
1298         }
1299     } else if(filtermode == 4) {
1300         dest[pos2++]=src[pos+0] - PaethPredictor(0, src[pos-srcwidth+0], 0);
1301         pos++;
1302         /* paeth difference filter */
1303         for(x=1;x<width;x++) {
1304             dest[pos2++]=src[pos+0] - PaethPredictor(src[pos-1+0], src[pos-srcwidth+0], src[pos-1-srcwidth+0]);
1305             pos++;
1306         }
1307     }
1308     return filtermode;
1309 }
1310
1311 static int png_apply_specific_filter_32(int filtermode, unsigned char*dest, unsigned char*src, int width)
1312 {
1313     int pos2 = 0;
1314     int pos = 0;
1315     int srcwidth = width*4;
1316     int x;
1317     if(filtermode == 0) {
1318         for(x=0;x<width;x++) {
1319             dest[pos2++]=src[pos+1];
1320             dest[pos2++]=src[pos+2];
1321             dest[pos2++]=src[pos+3];
1322             dest[pos2++]=src[pos+0]; //alpha
1323             pos+=4;
1324         }
1325     } else if(filtermode == 1) {
1326         /* x difference filter */
1327         dest[pos2++]=src[pos+1];
1328         dest[pos2++]=src[pos+2];
1329         dest[pos2++]=src[pos+3];
1330         dest[pos2++]=src[pos+0];
1331         pos+=4;
1332         for(x=1;x<width;x++) {
1333             dest[pos2++]=src[pos+1] - src[pos-4+1];
1334             dest[pos2++]=src[pos+2] - src[pos-4+2];
1335             dest[pos2++]=src[pos+3] - src[pos-4+3];
1336             dest[pos2++]=src[pos+0] - src[pos-4+0]; //alpha
1337             pos+=4;
1338         }
1339     } else if(filtermode == 2) {
1340         /* y difference filter */
1341         for(x=0;x<width;x++) {
1342             dest[pos2++]=src[pos+1] - src[pos-srcwidth+1];
1343             dest[pos2++]=src[pos+2] - src[pos-srcwidth+2];
1344             dest[pos2++]=src[pos+3] - src[pos-srcwidth+3];
1345             dest[pos2++]=src[pos+0] - src[pos-srcwidth+0]; //alpha
1346             pos+=4;
1347         }
1348     } else if(filtermode == 3) {
1349         dest[pos2++]=src[pos+1] - src[pos-srcwidth+1]/2;
1350         dest[pos2++]=src[pos+2] - src[pos-srcwidth+2]/2;
1351         dest[pos2++]=src[pos+3] - src[pos-srcwidth+3]/2;
1352         dest[pos2++]=src[pos+0] - src[pos-srcwidth+0]/2;
1353         pos+=4;
1354         /* x+y difference filter */
1355         for(x=1;x<width;x++) {
1356             dest[pos2++]=src[pos+1] - (src[pos-4+1] + src[pos-srcwidth+1])/2;
1357             dest[pos2++]=src[pos+2] - (src[pos-4+2] + src[pos-srcwidth+2])/2;
1358             dest[pos2++]=src[pos+3] - (src[pos-4+3] + src[pos-srcwidth+3])/2;
1359             dest[pos2++]=src[pos+0] - (src[pos-4+0] + src[pos-srcwidth+0])/2; //alpha
1360             pos+=4;
1361         }
1362     } else if(filtermode == 4) {
1363         dest[pos2++]=src[pos+1] - PaethPredictor(0, src[pos-srcwidth+1], 0);
1364         dest[pos2++]=src[pos+2] - PaethPredictor(0, src[pos-srcwidth+2], 0);
1365         dest[pos2++]=src[pos+3] - PaethPredictor(0, src[pos-srcwidth+3], 0);
1366         dest[pos2++]=src[pos+0] - PaethPredictor(0, src[pos-srcwidth+0], 0);
1367         pos+=4;
1368         /* paeth difference filter */
1369         for(x=1;x<width;x++) {
1370             dest[pos2++]=src[pos+1] - PaethPredictor(src[pos-4+1], src[pos-srcwidth+1], src[pos-4-srcwidth+1]);
1371             dest[pos2++]=src[pos+2] - PaethPredictor(src[pos-4+2], src[pos-srcwidth+2], src[pos-4-srcwidth+2]);
1372             dest[pos2++]=src[pos+3] - PaethPredictor(src[pos-4+3], src[pos-srcwidth+3], src[pos-4-srcwidth+3]);
1373             dest[pos2++]=src[pos+0] - PaethPredictor(src[pos-4+0], src[pos-srcwidth+0], src[pos-4-srcwidth+0]);
1374             pos+=4;
1375         }
1376     }
1377     return filtermode;
1378 }
1379
1380 static int*num_bits_table = 0;
1381
1382 static void make_num_bits_table()
1383 {
1384     if(num_bits_table) return;
1385     num_bits_table = malloc(sizeof(num_bits_table[0])*256);
1386     int t;
1387     for(t=0;t<256;t++) {
1388         int bits=0;
1389         int v = t;
1390         while(v) {
1391             bits++;
1392             v&=v-1;
1393         }
1394         num_bits_table[t]=bits;
1395     }
1396 }
1397
1398 static int png_find_best_filter(unsigned char*src, int width, int bpp, int y)
1399 {
1400     make_num_bits_table();
1401
1402     int num_filters = y>0?5:2; //don't apply y-direction filter in first line
1403
1404     int bytes_per_pixel = bpp>>3;
1405     int w = width*bytes_per_pixel;
1406     int back_x = bytes_per_pixel;
1407     int back_y = y?width*bytes_per_pixel:0;
1408
1409     unsigned char*pairs[5];
1410     pairs[0] = calloc(1, 8192);
1411     pairs[1] = calloc(1, 8192);
1412     pairs[2] = calloc(1, 8192);
1413     pairs[3] = calloc(1, 8192);
1414     pairs[4] = calloc(1, 8192);
1415
1416     unsigned char old[5];
1417     int l = bytes_per_pixel - 1;
1418     old[0] = src[l];
1419     old[1] = src[l];
1420     old[2] = src[l] - src[l-back_y];
1421     old[3] = src[l] - src[l-back_y];
1422     old[4] = src[l] - PaethPredictor(0, src[l-back_y], 0);
1423
1424     int different_pairs[5] = {0,0,0,0,0};
1425
1426     int x;
1427     for(x=bytes_per_pixel;x<w;x++) {
1428         unsigned char dest[5];
1429         dest[0] = src[x];
1430         dest[1] = src[x] - src[x-back_x];
1431         dest[2] = src[x] - src[x-back_y];
1432         dest[3] = src[x] - (src[x-back_x] + src[x-back_y])/2;
1433         dest[4] = src[x] - PaethPredictor(src[x-back_x], src[x-back_y], src[x-back_x-back_y]);
1434
1435         int i;
1436         for(i=0;i<5;i++) {
1437             int v = dest[i]<<8|old[i];
1438             int p = v>>3;
1439             int b = 1<<(v&7);
1440             if(!pairs[i][p]&b) {
1441                 pairs[i][p]|=b;
1442                 different_pairs[i]++;
1443             }
1444         }
1445         memcpy(old, dest, sizeof(old));
1446     }
1447     int f;
1448     int best_nr = 0;
1449     int best_energy = INT_MAX;
1450     for(f=0;f<num_filters;f++) {
1451         int energy = different_pairs[f];
1452         if(energy<best_energy) {
1453             best_nr = f;
1454             best_energy = energy;
1455         }
1456     }
1457     free(pairs[0]);
1458     free(pairs[1]);
1459     free(pairs[2]);
1460     free(pairs[3]);
1461     free(pairs[4]);
1462     return best_nr;
1463 }
1464
1465
1466 static int png_apply_filter(unsigned char*dest, unsigned char*src, int width, int y, int bpp)
1467 {
1468     int best_nr = 0;
1469 #if 0
1470     make_num_bits_table();
1471     int num_filters = y>0?5:2; //don't apply y-direction filter in first line
1472     int f;
1473     int best_energy = INT_MAX;
1474     int w = width*(bpp/8);
1475     unsigned char* pairs = malloc(8192);
1476     assert(bpp==8 || bpp==32);
1477     for(f=0;f<num_filters;f++) {
1478         if(bpp==8)
1479             png_apply_specific_filter_8(f, dest, src, width);
1480         else
1481             png_apply_specific_filter_32(f, dest, src, width);
1482         int x;
1483
1484         /* approximation for zlib compressability: test how many different
1485            (byte1,byte2) occur */
1486         memset(pairs, 0, 8192);
1487         int different_pairs = 0;
1488         for(x=0;x<w-1;x++) {
1489             int v = dest[x+1]<<8|dest[x];
1490             int p = v>>3;
1491             int b = 1<<(v&7);
1492             if(!pairs[p]&b) {
1493                 pairs[p]|=b;
1494                 different_pairs ++;
1495             }
1496         }
1497         int energy = different_pairs;
1498         if(energy<best_energy) {
1499             best_nr = f;
1500             best_energy = energy;
1501         }
1502     }
1503     free(pairs);
1504 #else
1505     best_nr = png_find_best_filter(src, width, bpp, y);
1506 #endif
1507     if(bpp==8)
1508         png_apply_specific_filter_8(best_nr, dest, src, width);
1509     else
1510         png_apply_specific_filter_32(best_nr, dest, src, width);
1511     return best_nr;
1512 }
1513
1514 int png_apply_filter_8(unsigned char*dest, unsigned char*src, int width, int y)
1515 {
1516     return png_apply_filter(dest, src, width, y, 8);
1517 }
1518 int png_apply_filter_32(unsigned char*dest, unsigned char*src, int width, int y)
1519 {
1520     return png_apply_filter(dest, src, width, y, 32);
1521 }
1522
1523 EXPORT void savePNG(const char*filename, unsigned char*data, int width, int height, int numcolors)
1524 {
1525     FILE*fi;
1526     int crc;
1527     int t;
1528     unsigned char format;
1529     unsigned char tmp;
1530     unsigned char* data2=0;
1531     unsigned char head[] = {137,80,78,71,13,10,26,10}; // PNG header
1532     int cols;
1533     char alpha = 1;
1534     int pos = 0;
1535     int error;
1536     u32 tmp32;
1537     int bpp;
1538     int ret;
1539     char has_alpha=0;
1540     z_stream zs;
1541     COL palette[256];
1542
1543     make_crc32_table();
1544
1545     if(!numcolors) {
1546         int num = png_get_number_of_palette_entries((COL*)data, width, height, palette, &has_alpha);
1547         if(num<=255) {
1548             //printf("image has %d different colors (alpha=%d)\n", num, has_alpha);
1549             data2 = malloc(width*height);
1550             png_map_to_palette((COL*)data, data2, width*height, palette, num);
1551             data = data2;
1552             bpp = 8;
1553             cols = num;
1554             format = 3;
1555         } else {
1556             bpp = 32;
1557             cols = 0;
1558             format = 5;
1559         }
1560     } else {
1561         bpp = 8;
1562         cols = numcolors;
1563         format = 3;
1564         png_quantize_image(data, width*height, numcolors, &data, palette);
1565     }
1566
1567     fi = fopen(filename, "wb");
1568     if(!fi) {
1569         perror("open");
1570         return;
1571     }
1572     fwrite(head,sizeof(head),1,fi);
1573
1574     png_start_chunk(fi, "IHDR", 13);
1575      png_write_dword(fi,width);
1576      png_write_dword(fi,height);
1577      png_write_byte(fi,8);
1578      if(format == 3)
1579      png_write_byte(fi,3); //indexed
1580      else if(format == 5 && alpha==0)
1581      png_write_byte(fi,2); //rgb
1582      else if(format == 5 && alpha==1)
1583      png_write_byte(fi,6); //rgba
1584      else return;
1585
1586      png_write_byte(fi,0); //compression mode
1587      png_write_byte(fi,0); //filter mode
1588      png_write_byte(fi,0); //interlace mode
1589     png_end_chunk(fi);
1590
1591     if(format == 3) {
1592         png_start_chunk(fi, "PLTE", cols*3);
1593         for(t=0;t<cols;t++) {
1594             png_write_byte(fi,palette[t].r);
1595             png_write_byte(fi,palette[t].g);
1596             png_write_byte(fi,palette[t].b);
1597         }
1598         png_end_chunk(fi);
1599
1600         if(has_alpha) {
1601             png_start_chunk(fi, "tRNS", cols);
1602             for(t=0;t<cols;t++) {
1603                 png_write_byte(fi,palette[t].a);
1604             }
1605             png_end_chunk(fi);
1606         }
1607     }
1608
1609     long idatpos = png_start_chunk(fi, "IDAT", 0);
1610
1611     memset(&zs,0,sizeof(z_stream));
1612     Bytef*writebuf = (Bytef*)malloc(ZLIB_BUFFER_SIZE);
1613     zs.zalloc = Z_NULL;
1614     zs.zfree  = Z_NULL;
1615     zs.opaque = Z_NULL;
1616     zs.next_out = writebuf;
1617     zs.avail_out = ZLIB_BUFFER_SIZE;
1618     ret = deflateInit(&zs, Z_BEST_COMPRESSION);
1619     if (ret != Z_OK) {
1620         fprintf(stderr, "error in deflateInit(): %s", zs.msg?zs.msg:"unknown");
1621         return;
1622     }
1623
1624     long idatsize = 0;
1625     {
1626         int x,y;
1627         int bypp = bpp/8;
1628         int srcwidth = width * bypp;
1629         int linelen = 1 + srcwidth;
1630         if(bypp==2)
1631             linelen = 1 + ((srcwidth+1)&~1);
1632         else if(bypp==3)
1633             linelen = 1 + ((srcwidth+2)/3)*3;
1634         else if(bypp==4)
1635             linelen = 1 + ((srcwidth+3)&~3);
1636         unsigned char* line = (unsigned char*)malloc(linelen);
1637         memset(line, 0, linelen);
1638 #if 0
1639         unsigned char* bestline = (unsigned char*)malloc(linelen);
1640         memset(bestline, 0, linelen);
1641         for(y=0;y<height;y++)
1642         {
1643             int filtermode;
1644             int bestsize = 0x7fffffff;
1645             for(filtermode=0;filtermode<=4;filtermode++) {
1646                 if(!y && filtermode>=2)
1647                     continue; // don't do y direction filters in the first row
1648
1649                 line[0]=filtermode; //filter type
1650                 if(bpp==8)
1651                     png_apply_specific_filter_8(filtermode, line+1, &data[y*srcwidth], width);
1652                 else
1653                     png_apply_specific_filter_32(filtermode, line+1, &data[y*srcwidth], width);
1654
1655                 int size = test_line(&zs, line, linelen);
1656                 if(size < bestsize) {
1657                     memcpy(bestline, line, linelen);
1658                     bestsize = size;
1659                 }
1660             }
1661             idatsize += compress_line(&zs, bestline, linelen, fi);
1662         }
1663         free(bestline);
1664 #else
1665         for(y=0;y<height;y++) {
1666             if(bpp==8)
1667                 line[0] = png_apply_filter_8(line+1, &data[y*srcwidth], width, y);
1668             else
1669                 line[0] = png_apply_filter_32(line+1, &data[y*srcwidth], width, y);
1670
1671             idatsize += compress_line(&zs, line, linelen, fi);
1672         }
1673 #endif
1674         free(line);
1675     }
1676     idatsize += finishzlib(&zs, fi);
1677     png_patch_len(fi, idatpos, idatsize);
1678     png_end_chunk(fi);
1679
1680     png_start_chunk(fi, "IEND", 0);
1681     png_end_chunk(fi);
1682
1683     free(writebuf);
1684     if(data2)
1685         free(data2);
1686     fclose(fi);
1687 }
1688
1689 EXPORT void writePNG(const char*filename, unsigned char*data, int width, int height)
1690 {
1691     savePNG(filename, data, width, height, 0);
1692 }
1693 EXPORT void writePalettePNG(const char*filename, unsigned char*data, int width, int height)
1694 {
1695     savePNG(filename, data, width, height, 256);
1696 }