git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/sp65/pcx.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                   pcx.c                                   */
   4 /*                                                                           */
   5 /*                              Read PCX files                               */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 2012,      Ullrich von Bassewitz                                      */
  10 /*                Roemerstrasse 52                                           */
  11 /*                D-70794 Filderstadt                                        */
  12 /* EMail:         uz@cc65.org                                                */
  13 /*                                                                           */
  14 /*                                                                           */
  15 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
  16 /* warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages    */
  17 /* arising from the use of this software.                                    */
  18 /*                                                                           */
  19 /* Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,     */
  20 /* including commercial applications, and to alter it and redistribute it    */
  21 /* freely, subject to the following restrictions:                            */
  22 /*                                                                           */
  23 /* 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not   */
  24 /*    claim that you wrote the original software. If you use this software   */
  25 /*    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be  */
  26 /*    appreciated but is not required.                                       */
  27 /* 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not   */
  28 /*    be misrepresented as being the original software.                      */
  29 /* 3. This notice may not be removed or altered from any source              */
  30 /*    distribution.                                                          */
  31 /*                                                                           */
  32 /*****************************************************************************/
  33
  34
  35
  36 #include <errno.h>
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <string.h>
  39
  40 /* common */
  41 #include "print.h"
  42 #include "xmalloc.h"
  43
  44 /* sp65 */
  45 #include "error.h"
  46 #include "fileio.h"
  47 #include "pcx.h"
  48
  49
  50
  51 /*****************************************************************************/
  52 /*                                  Macros                                   */
  53 /*****************************************************************************/
  54
  55
  56
  57 /* Some PCX constants */
  58 #define PCX_MAGIC_ID            0x0A
  59 #define PCX_MAX_PLANES          4
  60
  61 /* A raw PCX header is just a block of bytes */
  62 typedef unsigned char           RawPCXHeader[128];
  63
  64 /* Structured PCX header */
  65 typedef struct PCXHeader PCXHeader;
  66 struct PCXHeader {
  67     unsigned        Id;
  68     unsigned        FileVersion;
  69     unsigned        Compressed;
  70     unsigned        BPP;
  71     unsigned        XMin;
  72     unsigned        YMin;
  73     unsigned        XMax;
  74     unsigned        YMax;
  75     unsigned        XDPI;
  76     unsigned        YDPI;
  77     unsigned        Planes;
  78     unsigned        BytesPerPlane;
  79     unsigned        PalInfo;
  80     unsigned        ScreenWidth;
  81     unsigned        ScreenHeight;
  82
  83     /* Calculated data */
  84     unsigned        Width;
  85     unsigned        Height;
  86 };
  87
  88 /* Read a little endian word from a byte array at offset O */
  89 #define WORD(H, O)              ((H)[O] | ((H)[O+1] << 8))
  90
  91
  92
  93 /*****************************************************************************/
  94 /*                                   Code                                    */
  95 /*****************************************************************************/
  96
  97
  98
  99 static PCXHeader* NewPCXHeader (void)
 100 /* Allocate a new PCX header and return it */
 101 {
 102     /* No initialization here */
 103     return xmalloc (sizeof (PCXHeader));
 104 }
 105
 106
 107
 108 static void FreePCXHeader (PCXHeader* H)
 109 /* Free a PCX header structure */
 110 {
 111     xfree (H);
 112 }
 113
 114
 115
 116 static PCXHeader* ReadPCXHeader (FILE* F, const char* Name)
 117 /* Read a structured PCX header from the given file and return it */
 118 {
 119     RawPCXHeader H;
 120
 121     /* Allocate a new PCXHeader structure */
 122     PCXHeader* P = NewPCXHeader ();
 123
 124     /* Read the raw header */
 125     ReadData (F, H, sizeof (H));
 126
 127     /* Convert the data into structured form */
 128     P->Id               = H[0];
 129     P->FileVersion      = H[1];
 130     P->Compressed       = H[2];
 131     P->BPP              = H[3];
 132     P->XMin             = WORD (H, 4);
 133     P->YMin             = WORD (H, 6);
 134     P->XMax             = WORD (H, 8);
 135     P->YMax             = WORD (H, 10);
 136     P->XDPI             = WORD (H, 12);
 137     P->YDPI             = WORD (H, 14);
 138     P->Planes           = H[65];
 139     P->BytesPerPlane    = WORD (H, 66);
 140     P->PalInfo          = WORD (H, 68);
 141     P->ScreenWidth      = WORD (H, 70);
 142     P->ScreenHeight     = WORD (H, 72);
 143     P->Width            = P->XMax - P->XMin + 1;
 144     P->Height           = P->YMax - P->YMin + 1;
 145
 146     /* Check the header data */
 147     if (P->Id != PCX_MAGIC_ID || P->FileVersion == 1 || P->FileVersion > 5) {
 148         Error ("`%s' is not a PCX file", Name);
 149     }
 150     if (P->Compressed > 1) {
 151         Error ("Unsupported compression (%d) in PCX file `%s'",
 152                P->Compressed, Name);
 153     }
 154     /* We support:
 155      *   - one plane with either 1 or 8 bits per pixel
 156      *   - three planes with 8 bits per pixel
 157      *   - four planes with 8 bits per pixel (does this exist?)
 158      */
 159     if (!((P->BPP == 1 && P->Planes == 1) ||
 160           (P->BPP == 8 && (P->Planes == 1 || P->Planes == 3 || P->Planes == 4)))) {
 161         /* We could support others, but currently we don't */
 162         Error ("Unsupported PCX format: %u planes, %u bpp in PCX file `%s'",
 163                P->Planes, P->BPP, Name);
 164     }
 165     if (P->PalInfo != 1 && P->PalInfo != 2) {
 166         Error ("Unsupported palette info (%u) in PCX file `%s'",
 167                P->PalInfo, Name);
 168     }
 169     if (!ValidBitmapSize (P->Width, P->Height)) {
 170         Error ("PCX file `%s' has an unsupported size (w=%u, h=%d)",
 171                Name, P->Width, P->Height);
 172     }
 173
 174     /* Return the structured header */
 175     return P;
 176 }
 177
 178
 179
 180 static void DumpPCXHeader (const PCXHeader* P, const char* Name)
 181 /* Dump the header of the PCX file in readable form to stdout */
 182 {
 183     printf ("File name:       %s\n", Name);
 184     printf ("PCX Version:     ");
 185     switch (P->FileVersion) {
 186         case 0: puts ("2.5");                             break;
 187         case 2: puts ("2.8 with palette");                break;
 188         case 3: puts ("2.8 without palette");             break;
 189         case 4: puts ("PCX for Windows without palette"); break;
 190         case 5: puts ("3.0");                             break;
 191     }
 192     printf ("Image type:      %s\n", P->PalInfo? "color" : "grayscale");
 193     printf ("Compression:     %s\n", P->Compressed? "RLE" : "None");
 194     printf ("Structure:       %u planes of %u bits\n", P->Planes, P->BPP);
 195     printf ("Bounding box:    [%u/%u - %u/%u]\n", P->XMin, P->YMin, P->XMax, P->YMax);
 196     printf ("Resolution:      %u/%u DPI\n", P->XDPI, P->YDPI);
 197     printf ("Screen size:     %u/%u\n", P->ScreenWidth, P->ScreenHeight);
 198     printf ("Bytes per plane: %u\n", P->BytesPerPlane);
 199 }
 200
 201
 202
 203 static void ReadPlane (FILE* F, PCXHeader* P, unsigned char* L)
 204 /* Read one (possibly compressed) plane from the file */
 205 {
 206     if (P->Compressed) {
 207
 208         /* Uncompress RLE data */
 209         unsigned Remaining = P->Width;
 210         while (Remaining) {
 211
 212             unsigned char C;
 213
 214             /* Read the next byte */
 215             unsigned char B = Read8 (F);
 216
 217             /* Check for a run length */
 218             if ((B & 0xC0) == 0xC0) {
 219                 C = (B & 0x3F);         /* Count */
 220                 B = Read8 (F);          /* Value */
 221             } else {
 222                 C = 1;
 223             }
 224
 225             /* Write the data to the buffer */
 226             if (C > Remaining) {
 227                 C = Remaining;
 228             }
 229             memset (L, B, C);
 230
 231             /* Bump counters */
 232             L += C;
 233             Remaining -= C;
 234
 235         }
 236     } else {
 237
 238         /* Just read one line */
 239         ReadData (F, L, P->Width);
 240
 241     }
 242 }
 243
 244
 245
 246 Bitmap* ReadPCXFile (const char* Name)
 247 /* Read a bitmap from a PCX file */
 248 {
 249     PCXHeader* P;
 250     Bitmap* B;
 251     unsigned char* L;
 252     Pixel* Px;
 253     unsigned MaxIdx = 0;
 254     unsigned X, Y;
 255
 256
 257
 258     /* Open the file */
 259     FILE* F = fopen (Name, "rb");
 260     if (F == 0) {
 261         Error ("Cannot open PCX file `%s': %s", Name, strerror (errno));
 262     }
 263
 264     /* Read the PCX header */
 265     P = ReadPCXHeader (F, Name);
 266
 267     /* Dump the header if requested */
 268     if (Verbosity > 0) {
 269         DumpPCXHeader (P, Name);
 270     }
 271
 272     /* Create the bitmap */
 273     B = NewBitmap (P->Width, P->Height);
 274
 275     /* Determine the type of the bitmap */
 276     switch (P->Planes) {
 277         case 1: B->Type = (P->PalInfo? bmIndexed : bmMonochrome);       break;
 278         case 3: B->Type = bmRGB;                                        break;
 279         case 4: B->Type = bmRGBA;                                       break;
 280         default:Internal ("Unexpected number of planes");
 281     }
 282
 283     /* Copy the name */
 284     SB_CopyStr (&B->Name, Name);
 285
 286     /* Allocate memory for the scan line */
 287     L = xmalloc (P->Width);
 288
 289     /* Read the pixel data */
 290     Px = B->Data;
 291     if (P->Planes == 1) {
 292
 293         /* This is either monochrome or indexed */
 294         if (P->BPP == 1) {
 295             /* Monochrome */
 296             for (Y = 0, Px = B->Data; Y < P->Height; ++Y) {
 297
 298                 unsigned I;
 299                 unsigned char Mask;
 300
 301                 /* Read the plane */
 302                 ReadPlane (F, P, L);
 303
 304                 /* Create pixels */
 305                 for (X = 0, I = 0, Mask = 0x01; X < P->Width; ++Px) {
 306                     Px->Index = (L[I] & Mask) != 0;
 307                     if (Mask == 0x80) {
 308                         Mask = 0x01;
 309                         ++I;
 310                     } else {
 311                         Mask <<= 1;
 312                     }
 313                 }
 314
 315             }
 316         } else {
 317             /* One plane with 8bpp is indexed */
 318             for (Y = 0, Px = B->Data; Y < P->Height; ++Y) {
 319
 320                 /* Read the plane */
 321                 ReadPlane (F, P, L);
 322
 323                 /* Create pixels */
 324                 for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 325                     if (L[X] > MaxIdx) {
 326                         MaxIdx = L[X];
 327                     }
 328                     Px->Index = L[X];
 329                 }
 330             }
 331         }
 332     } else {
 333         /* 3 or 4 planes are RGB or RGBA (don't know if this exists) */
 334         for (Y = 0, Px = B->Data; Y < P->Height; ++Y) {
 335
 336             /* Read the R plane and move the data */
 337             ReadPlane (F, P, L);
 338             for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 339                 Px->C.R = L[X];
 340             }
 341
 342             /* Read the G plane and move the data */
 343             ReadPlane (F, P, L);
 344             for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 345                 Px->C.G = L[X];
 346             }
 347
 348             /* Read the B plane and move the data */
 349             ReadPlane (F, P, L);
 350             for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 351                 Px->C.B = L[X];
 352             }
 353
 354             /* Either read the A plane or clear it */
 355             if (P->Planes == 4) {
 356                 ReadPlane (F, P, L);
 357                 for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 358                     Px->C.A = L[X];
 359                 }
 360             } else {
 361                 for (X = 0; X < P->Width; ++X, ++Px) {
 362                     Px->C.A = 0;
 363                 }
 364             }
 365         }
 366     }
 367
 368     /* One plane means we have a palette which is either part of the header
 369      * or follows.
 370      */
 371     if (B->Type == bmMonochrome) {
 372
 373         /* Create the monochrome palette */
 374         B->Pal = NewMonochromePalette ();
 375
 376     } else if (B->Type == bmIndexed) {
 377
 378         unsigned      Count;
 379         unsigned      I;
 380         unsigned char Palette[256][3];
 381         unsigned long EndPos;
 382
 383         /* Determine the current file position */
 384         unsigned long CurPos = FileGetPos (F);
 385
 386         /* Seek to the end of the file */
 387         (void) fseek (F, 0, SEEK_END);
 388
 389         /* Get this position */
 390         EndPos = FileGetPos (F);
 391
 392         /* There's a palette if the old location is 769 bytes from the end */
 393         if (EndPos - CurPos == sizeof (Palette) + 1) {
 394
 395             /* Seek back */
 396             FileSetPos (F, CurPos);
 397
 398             /* Check for palette marker */
 399             if (Read8 (F) != 0x0C) {
 400                 Error ("Invalid palette marker in PCX file `%s'", Name);
 401             }
 402
 403         } else if (EndPos == CurPos) {
 404
 405             /* The palette is in the header */
 406             FileSetPos (F, 16);
 407
 408             /* Check the maximum index for safety */
 409             if (MaxIdx > 15) {
 410                 Error ("PCX file `%s' contains more than 16 indexed colors "
 411                        "but no extra palette", Name);
 412             }
 413
 414         } else {
 415             Error ("Error in PCX file `%s': %lu bytes at end of pixel data",
 416                    Name, EndPos - CurPos);
 417         }
 418
 419         /* Read the palette. We will just read what we need. */
 420         Count = MaxIdx + 1;
 421         ReadData (F, Palette, Count * sizeof (Palette[0]));
 422
 423         /* Create the palette from the data */
 424         B->Pal = NewPalette (Count);
 425         for (I = 0; I < Count; ++I) {
 426             B->Pal->Entries[I].R = Palette[I][0];
 427             B->Pal->Entries[I].G = Palette[I][1];
 428             B->Pal->Entries[I].B = Palette[I][2];
 429             B->Pal->Entries[I].A = 0;
 430         }
 431
 432     }
 433
 434     /* Close the file */
 435     fclose (F);
 436
 437     /* Free the PCX header */
 438     FreePCXHeader (P);
 439
 440     /* Return the bitmap */
 441     return B;
 442 }
 443
 444
 445