home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ C!T ROM 5 / ctrom5b.zip / ctrom5b / DOS / GRAFISCH / JPGSRC5A / RDJPGCOM.C < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-08-12  |  14KB  |  476 lines
  1. /*
  2.  * rdjpgcom.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains a very simple stand-alone application that displays
  9.  * the text in COM (comment) markers in a JFIF file.
  10.  * This may be useful as an example of the minimum logic needed to parse
  11.  * JPEG markers.
  12.  */
  13.  
  14. #define JPEG_CJPEG_DJPEG    /* to get the command-line config symbols */
  15. #include "jinclude.h"        /* get auto-config symbols, <stdio.h> */
  16.  
  17. #include <ctype.h>        /* to declare isupper(), tolower() */
  18. #ifdef USE_SETMODE
  19. #include <fcntl.h>        /* to declare setmode()'s parameter macros */
  20. /* If you have setmode() but not <io.h>, just delete this line: */
  21. #include <io.h>            /* to declare setmode() */
  22. #endif
  23.  
  24. #ifdef USE_CCOMMAND        /* command-line reader for Macintosh */
  25. #ifdef __MWERKS__
  26. #include <SIOUX.h>              /* Metrowerks declares it here */
  27. #endif
  28. #ifdef THINK_C
  29. #include <console.h>        /* Think declares it here */
  30. #endif
  31. #endif
  32.  
  33. #ifdef DONT_USE_B_MODE        /* define mode parameters for fopen() */
  34. #define READ_BINARY    "r"
  35. #else
  36. #define READ_BINARY    "rb"
  37. #endif
  38.  
  39. #ifndef EXIT_FAILURE        /* define exit() codes if not provided */
  40. #define EXIT_FAILURE  1
  41. #endif
  42. #ifndef EXIT_SUCCESS
  43. #ifdef VMS
  44. #define EXIT_SUCCESS  1        /* VMS is very nonstandard */
  45. #else
  46. #define EXIT_SUCCESS  0
  47. #endif
  48. #endif
  49.  
  50.  
  51. /*
  52.  * These macros are used to read the input file.
  53.  * To reuse this code in another application, you might need to change these.
  54.  */
  55.  
  56. static FILE * infile;        /* input JPEG file */
  57.  
  58. /* Return next input byte, or EOF if no more */
  59. #define NEXTBYTE()  getc(infile)
  60.  
  61.  
  62. /* Error exit handler */
  63. #define ERREXIT(msg)  (fprintf(stderr, "%s\n", msg), exit(EXIT_FAILURE))
  64.  
  65.  
  66. /* Read one byte, testing for EOF */
  67. static int
  68. read_1_byte (void)
  69. {
  70.   int c;
  71.  
  72.   c = NEXTBYTE();
  73.   if (c == EOF)
  74.     ERREXIT("Premature EOF in JPEG file");
  75.   return c;
  76. }
  77.  
  78. /* Read 2 bytes, convert to unsigned int */
  79. /* All 2-byte quantities in JPEG markers are MSB first */
  80. static unsigned int
  81. read_2_bytes (void)
  82. {
  83.   int c1, c2;
  84.  
  85.   c1 = NEXTBYTE();
  86.   if (c1 == EOF)
  87.     ERREXIT("Premature EOF in JPEG file");
  88.   c2 = NEXTBYTE();
  89.   if (c2 == EOF)
  90.     ERREXIT("Premature EOF in JPEG file");
  91.   return (((unsigned int) c1) << 8) + ((unsigned int) c2);
  92. }
  93.  
  94.  
  95. /*
  96.  * JPEG markers consist of one or more 0xFF bytes, followed by a marker
  97.  * code byte (which is not an FF).  Here are the marker codes of interest
  98.  * in this program.  (See jdmarker.c for a more complete list.)
  99.  */
  100.  
  101. #define M_SOF0  0xC0        /* Start Of Frame N */
  102. #define M_SOF1  0xC1        /* N indicates which compression process */
  103. #define M_SOF2  0xC2        /* Only SOF0 and SOF1 are now in common use */
  104. #define M_SOF3  0xC3
  105. #define M_SOF5  0xC5
  106. #define M_SOF6  0xC6
  107. #define M_SOF7  0xC7
  108. #define M_SOF9  0xC9
  109. #define M_SOF10 0xCA
  110. #define M_SOF11 0xCB
  111. #define M_SOF13 0xCD
  112. #define M_SOF14 0xCE
  113. #define M_SOF15 0xCF
  114. #define M_SOI   0xD8        /* Start Of Image (beginning of datastream) */
  115. #define M_EOI   0xD9        /* End Of Image (end of datastream) */
  116. #define M_SOS   0xDA        /* Start Of Scan (begins compressed data) */
  117. #define M_COM   0xFE        /* COMment */
  118.  
  119.  
  120. /*
  121.  * Find the next JPEG marker and return its marker code.
  122.  * We expect at least one FF byte, possibly more if the compressor used FFs
  123.  * to pad the file.
  124.  * There could also be non-FF garbage between markers.  The treatment of such
  125.  * garbage is unspecified; we choose to skip over it but emit a warning msg.
  126.  * NB: this routine must not be used after seeing SOS marker, since it will
  127.  * not deal correctly with FF/00 sequences in the compressed image data...
  128.  */
  129.  
  130. static int
  131. next_marker (void)
  132. {
  133.   int c;
  134.   int discarded_bytes = 0;
  135.  
  136.   /* Find 0xFF byte; count and skip any non-FFs. */
  137.   c = read_1_byte();
  138.   while (c != 0xFF) {
  139.     discarded_bytes++;
  140.     c = read_1_byte();
  141.   }
  142.   /* Get marker code byte, swallowing any duplicate FF bytes.  Extra FFs
  143.    * are legal as pad bytes, so don't count them in discarded_bytes.
  144.    */
  145.   do {
  146.     c = read_1_byte();
  147.   } while (c == 0xFF);
  148.  
  149.   if (discarded_bytes != 0) {
  150.     fprintf(stderr, "Warning: garbage data found in JPEG file\n");
  151.   }
  152.  
  153.   return c;
  154. }
  155.  
  156.  
  157. /*
  158.  * Read the initial marker, which should be SOI.
  159.  * For a JFIF file, the first two bytes of the file should be literally
  160.  * 0xFF M_SOI.  To be more general, we could use next_marker, but if the
  161.  * input file weren't actually JPEG at all, next_marker might read the whole
  162.  * file and then return a misleading error message...
  163.  */
  164.  
  165. static int
  166. first_marker (void)
  167. {
  168.   int c1, c2;
  169.  
  170.   c1 = NEXTBYTE();
  171.   c2 = NEXTBYTE();
  172.   if (c1 != 0xFF || c2 != M_SOI)
  173.     ERREXIT("Not a JPEG file");
  174.   return c2;
  175. }
  176.  
  177.  
  178. /*
  179.  * Most types of marker are followed by a variable-length parameter segment.
  180.  * This routine skips over the parameters for any marker we don't otherwise
  181.  * want to process.
  182.  * Note that we MUST skip the parameter segment explicitly in order not to
  183.  * be fooled by 0xFF bytes that might appear within the parameter segment;
  184.  * such bytes do NOT introduce new markers.
  185.  */
  186.  
  187. static void
  188. skip_variable (void)
  189. /* Skip over an unknown or uninteresting variable-length marker */
  190. {
  191.   unsigned int length;
  192.  
  193.   /* Get the marker parameter length count */
  194.   length = read_2_bytes();
  195.   /* Length includes itself, so must be at least 2 */
  196.   if (length < 2)
  197.     ERREXIT("Erroneous JPEG marker length");
  198.   length -= 2;
  199.   /* Skip over the remaining bytes */
  200.   while (length > 0) {
  201.     (void) read_1_byte();
  202.     length--;
  203.   }
  204. }
  205.  
  206.  
  207. /*
  208.  * Process a COM marker.
  209.  * We want to print out the marker contents as legible text;
  210.  * we must guard against random junk and varying newline representations.
  211.  */
  212.  
  213. static void
  214. process_COM (void)
  215. {
  216.   unsigned int length;
  217.   int ch;
  218.   int lastch = 0;
  219.  
  220.   /* Get the marker parameter length count */
  221.   length = read_2_bytes();
  222.   /* Length includes itself, so must be at least 2 */
  223.   if (length < 2)
  224.     ERREXIT("Erroneous JPEG marker length");
  225.   length -= 2;
  226.  
  227.   while (length > 0) {
  228.     ch = read_1_byte();
  229.     /* Emit the character in a readable form.
  230.      * Nonprintables are converted to \nnn form,
  231.      * while \ is converted to \\.
  232.      * Newlines in CR, CR/LF, or LF form will be printed as one newline.
  233.      */
  234.     if (ch == '\r') {
  235.       printf("\n");
  236.     } else if (ch == '\n') {
  237.       if (lastch != '\r')
  238.     printf("\n");
  239.     } else if (ch == '\\') {
  240.       printf("\\\\");
  241.     } else if (isprint(ch)) {
  242.       putc(ch, stdout);
  243.     } else {
  244.       printf("\\%03o", ch);
  245.     }
  246.     lastch = ch;
  247.     length--;
  248.   }
  249.   printf("\n");
  250. }
  251.  
  252.  
  253. /*
  254.  * Process a SOFn marker.
  255.  * This code is only needed if you want to know the image dimensions...
  256.  */
  257.  
  258. static void
  259. process_SOFn (int marker)
  260. {
  261.   unsigned int length;
  262.   unsigned int image_height, image_width;
  263.   int data_precision, num_components;
  264.   const char * process;
  265.   int ci, c1, c2, c3;
  266.  
  267.   length = read_2_bytes();    /* usual parameter length count */
  268.  
  269.   data_precision = read_1_byte();
  270.   image_height = read_2_bytes();
  271.   image_width = read_2_bytes();
  272.   num_components = read_1_byte();
  273.  
  274.   switch (marker) {
  275.   case M_SOF0:    process = "Baseline";  break;
  276.   case M_SOF1:    process = "Extended sequential";  break;
  277.   case M_SOF2:    process = "Progressive";  break;
  278.   case M_SOF3:    process = "Lossless";  break;
  279.   case M_SOF5:    process = "Differential sequential";  break;
  280.   case M_SOF6:    process = "Differential progressive";  break;
  281.   case M_SOF7:    process = "Differential lossless";  break;
  282.   case M_SOF9:    process = "Extended sequential, arithmetic coding";  break;
  283.   case M_SOF10:    process = "Progressive, arithmetic coding";  break;
  284.   case M_SOF11:    process = "Lossless, arithmetic coding";  break;
  285.   case M_SOF13:    process = "Differential sequential, arithmetic coding";  break;
  286.   case M_SOF14:    process = "Differential progressive, arithmetic coding"; break;
  287.   case M_SOF15:    process = "Differential lossless, arithmetic coding";  break;
  288.   default:    process = "Unknown";  break;
  289.   }
  290.  
  291.   printf("JPEG image is %uw * %uh, %d color components, %d bits per sample\n",
  292.      image_width, image_height, num_components, data_precision);
  293.   printf("JPEG process: %s\n", process);
  294.  
  295.   if (length != (unsigned int) (8 + num_components * 3))
  296.     ERREXIT("Bogus SOF marker length");
  297.  
  298.   for (ci = 0; ci < num_components; ci++) {
  299.     c1 = read_1_byte();        /* Component ID code */
  300.     c2 = read_1_byte();        /* H, V sampling factors */
  301.     c3 = read_1_byte();        /* Quant table number */
  302.   }
  303. }
  304.  
  305.  
  306. /*
  307.  * Parse the marker stream until SOS or EOI is seen;
  308.  * display any COM markers.
  309.  * While the companion program wrjpgcom will always insert COM markers before
  310.  * SOFn, other implementations might not, so we scan to SOS before stopping.
  311.  * If we were only interested in the image dimensions, we would stop at SOFn.
  312.  * (Conversely, if we only cared about COM markers, there would be no need
  313.  * for special code to handle SOFn; we could treat it like other markers.)
  314.  */
  315.  
  316. static int
  317. scan_JPEG_header (int verbose)
  318. {
  319.   int marker;
  320.  
  321.   /* Expect SOI at start of file */
  322.   if (first_marker() != M_SOI)
  323.     ERREXIT("Expected SOI marker first");
  324.  
  325.   /* Scan miscellaneous markers until we reach SOS. */
  326.   for (;;) {
  327.     marker = next_marker();
  328.     switch (marker) {
  329.     case M_SOF0:        /* Baseline */
  330.     case M_SOF1:        /* Extended sequential, Huffman */
  331.     case M_SOF2:        /* Progressive, Huffman */
  332.     case M_SOF3:        /* Lossless, Huffman */
  333.     case M_SOF5:        /* Differential sequential, Huffman */
  334.     case M_SOF6:        /* Differential progressive, Huffman */
  335.     case M_SOF7:        /* Differential lossless, Huffman */
  336.     case M_SOF9:        /* Extended sequential, arithmetic */
  337.     case M_SOF10:        /* Progressive, arithmetic */
  338.     case M_SOF11:        /* Lossless, arithmetic */
  339.     case M_SOF13:        /* Differential sequential, arithmetic */
  340.     case M_SOF14:        /* Differential progressive, arithmetic */
  341.     case M_SOF15:        /* Differential lossless, arithmetic */
  342.       if (verbose)
  343.     process_SOFn(marker);
  344.       else
  345.     skip_variable();
  346.       break;
  347.  
  348.     case M_SOS:            /* stop before hitting compressed data */
  349.       return marker;
  350.  
  351.     case M_EOI:            /* in case it's a tables-only JPEG stream */
  352.       return marker;
  353.  
  354.     case M_COM:
  355.       process_COM();
  356.       break;
  357.  
  358.     default:            /* Anything else just gets skipped */
  359.       skip_variable();        /* we assume it has a parameter count... */
  360.       break;
  361.     }
  362.   } /* end loop */
  363. }
  364.  
  365.  
  366. /* Command line parsing code */
  367.  
  368. static const char * progname;    /* program name for error messages */
  369.  
  370.  
  371. static void
  372. usage (void)
  373. /* complain about bad command line */
  374. {
  375.   fprintf(stderr, "rdjpgcom displays any textual comments in a JPEG file.\n");
  376.  
  377.   fprintf(stderr, "Usage: %s [switches] [inputfile]\n", progname);
  378.  
  379.   fprintf(stderr, "Switches (names may be abbreviated):\n");
  380.   fprintf(stderr, "  -verbose    Also display dimensions of JPEG image\n");
  381.  
  382.   exit(EXIT_FAILURE);
  383. }
  384.  
  385.  
  386. static int
  387. keymatch (char * arg, const char * keyword, int minchars)
  388. /* Case-insensitive matching of (possibly abbreviated) keyword switches. */
  389. /* keyword is the constant keyword (must be lower case already), */
  390. /* minchars is length of minimum legal abbreviation. */
  391. {
  392.   register int ca, ck;
  393.   register int nmatched = 0;
  394.  
  395.   while ((ca = *arg++) != '\0') {
  396.     if ((ck = *keyword++) == '\0')
  397.       return 0;            /* arg longer than keyword, no good */
  398.     if (isupper(ca))        /* force arg to lcase (assume ck is already) */
  399.       ca = tolower(ca);
  400.     if (ca != ck)
  401.       return 0;            /* no good */
  402.     nmatched++;            /* count matched characters */
  403.   }
  404.   /* reached end of argument; fail if it's too short for unique abbrev */
  405.   if (nmatched < minchars)
  406.     return 0;
  407.   return 1;            /* A-OK */
  408. }
  409.  
  410.  
  411. /*
  412.  * The main program.
  413.  */
  414.  
  415. int
  416. main (int argc, char **argv)
  417. {
  418.   int argn;
  419.   char * arg;
  420.   int verbose = 0;
  421.  
  422.   /* On Mac, fetch a command line. */
  423. #ifdef USE_CCOMMAND
  424.   argc = ccommand(&argv);
  425. #endif
  426.  
  427.   progname = argv[0];
  428.   if (progname == NULL || progname[0] == 0)
  429.     progname = "rdjpgcom";    /* in case C library doesn't provide it */
  430.  
  431.   /* Parse switches, if any */
  432.   for (argn = 1; argn < argc; argn++) {
  433.     arg = argv[argn];
  434.     if (arg[0] != '-')
  435.       break;            /* not switch, must be file name */
  436.     arg++;            /* advance over '-' */
  437.     if (keymatch(arg, "verbose", 1)) {
  438.       verbose++;
  439.     } else
  440.       usage();
  441.   }
  442.  
  443.   /* Open the input file. */
  444.   /* Unix style: expect zero or one file name */
  445.   if (argn < argc-1) {
  446.     fprintf(stderr, "%s: only one input file\n", progname);
  447.     usage();
  448.   }
  449.   if (argn < argc) {
  450.     if ((infile = fopen(argv[argn], READ_BINARY)) == NULL) {
  451.       fprintf(stderr, "%s: can't open %s\n", progname, argv[argn]);
  452.       exit(EXIT_FAILURE);
  453.     }
  454.   } else {
  455.     /* default input file is stdin */
  456. #ifdef USE_SETMODE        /* need to hack file mode? */
  457.     setmode(fileno(stdin), O_BINARY);
  458. #endif
  459. #ifdef USE_FDOPEN        /* need to re-open in binary mode? */
  460.     if ((infile = fdopen(fileno(stdin), READ_BINARY)) == NULL) {
  461.       fprintf(stderr, "%s: can't open stdin\n", progname);
  462.       exit(EXIT_FAILURE);
  463.     }
  464. #else
  465.     infile = stdin;
  466. #endif
  467.   }
  468.  
  469.   /* Scan the JPEG headers. */
  470.   (void) scan_JPEG_header(verbose);
  471.  
  472.   /* All done. */
  473.   exit(EXIT_SUCCESS);
  474.   return 0;            /* suppress no-return-value warnings */
  475. }
  476.