src/lib/openjp2/dwt.c

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2002-2014, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
   8  * Copyright (c) 2002-2014, Professor Benoit Macq
   9  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
  10  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
  11  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux
  12  * Copyright (c) 2003-2014, Antonin Descampe
  13  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
  14  * Copyright (c) 2007, Jonathan Ballard <dzonatas@dzonux.net>
  15  * Copyright (c) 2007, Callum Lerwick <seg@haxxed.com>
  16  * Copyright (c) 2017, IntoPIX SA <support@intopix.com>
  17  * All rights reserved.
  18  *
  19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  20  * modification, are permitted provided that the following conditions
  21  * are met:
  22  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  24  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  26  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  29  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  32  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  33  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  34  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  35  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  36  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  37  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  38  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  39  */
  40
  41 #include <assert.h>
  42
  43 #define OPJ_SKIP_POISON
  44 #include "opj_includes.h"
  45
  46 #ifdef __SSE__
  47 #include <xmmintrin.h>
  48 #endif
  49 #ifdef __SSE2__
  50 #include <emmintrin.h>
  51 #endif
  52 #ifdef __SSSE3__
  53 #include <tmmintrin.h>
  54 #endif
  55 #ifdef __AVX2__
  56 #include <immintrin.h>
  57 #endif
  58
  59 #if defined(__GNUC__)
  60 #pragma GCC poison malloc calloc realloc free
  61 #endif
  62
  63 /** @defgroup DWT DWT - Implementation of a discrete wavelet transform */
  64 /*@{*/
  65
  66 #define OPJ_WS(i) v->mem[(i)*2]
  67 #define OPJ_WD(i) v->mem[(1+(i)*2)]
  68
  69 #ifdef __AVX2__
  70 /** Number of int32 values in a AVX2 register */
  71 #define VREG_INT_COUNT       8
  72 #else
  73 /** Number of int32 values in a SSE2 register */
  74 #define VREG_INT_COUNT       4
  75 #endif
  76
  77 /** Number of columns that we can process in parallel in the vertical pass */
  78 #define PARALLEL_COLS_53     (2*VREG_INT_COUNT)
  79
  80 /** @name Local data structures */
  81 /*@{*/
  82
  83 typedef struct dwt_local {
  84     OPJ_INT32* mem;
  85     OPJ_INT32 dn;   /* number of elements in high pass band */
  86     OPJ_INT32 sn;   /* number of elements in low pass band */
  87     OPJ_INT32 cas;  /* 0 = start on even coord, 1 = start on odd coord */
  88 } opj_dwt_t;
  89
  90 typedef union {
  91     OPJ_FLOAT32 f[4];
  92 } opj_v4_t;
  93
  94 typedef struct v4dwt_local {
  95     opj_v4_t*   wavelet ;
  96     OPJ_INT32       dn ;  /* number of elements in high pass band */
  97     OPJ_INT32       sn ;  /* number of elements in low pass band */
  98     OPJ_INT32       cas ; /* 0 = start on even coord, 1 = start on odd coord */
  99     OPJ_UINT32      win_l_x0; /* start coord in low pass band */
 100     OPJ_UINT32      win_l_x1; /* end coord in low pass band */
 101     OPJ_UINT32      win_h_x0; /* start coord in high pass band */
 102     OPJ_UINT32      win_h_x1; /* end coord in high pass band */
 103 } opj_v4dwt_t ;
 104
 105 static const OPJ_FLOAT32 opj_dwt_alpha =  1.586134342f; /*  12994 */
 106 static const OPJ_FLOAT32 opj_dwt_beta  =  0.052980118f; /*    434 */
 107 static const OPJ_FLOAT32 opj_dwt_gamma = -0.882911075f; /*  -7233 */
 108 static const OPJ_FLOAT32 opj_dwt_delta = -0.443506852f; /*  -3633 */
 109
 110 static const OPJ_FLOAT32 opj_K      = 1.230174105f; /*  10078 */
 111 static const OPJ_FLOAT32 opj_c13318 = 1.625732422f;
 112
 113 /*@}*/
 114
 115 /**
 116 Virtual function type for wavelet transform in 1-D
 117 */
 118 typedef void (*DWT1DFN)(const opj_dwt_t* v);
 119
 120 /** @name Local static functions */
 121 /*@{*/
 122
 123 /**
 124 Forward lazy transform (horizontal)
 125 */
 126 static void opj_dwt_deinterleave_h(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 127                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 cas);
 128 /**
 129 Forward lazy transform (vertical)
 130 */
 131 static void opj_dwt_deinterleave_v(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 132                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 x, OPJ_INT32 cas);
 133 /**
 134 Forward 5-3 wavelet transform in 1-D
 135 */
 136 static void opj_dwt_encode_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 137                              OPJ_INT32 cas);
 138 /**
 139 Forward 9-7 wavelet transform in 1-D
 140 */
 141 static void opj_dwt_encode_1_real(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 142                                   OPJ_INT32 cas);
 143 /**
 144 Explicit calculation of the Quantization Stepsizes
 145 */
 146 static void opj_dwt_encode_stepsize(OPJ_INT32 stepsize, OPJ_INT32 numbps,
 147                                     opj_stepsize_t *bandno_stepsize);
 148 /**
 149 Inverse wavelet transform in 2-D.
 150 */
 151 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile(opj_thread_pool_t* tp,
 152                                     opj_tcd_tilecomp_t* tilec, OPJ_UINT32 i);
 153
 154 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_tile(opj_tcd_t *p_tcd,
 155         opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
 156         OPJ_UINT32 numres);
 157
 158 static OPJ_BOOL opj_dwt_encode_procedure(opj_tcd_tilecomp_t * tilec,
 159         void (*p_function)(OPJ_INT32 *, OPJ_INT32, OPJ_INT32, OPJ_INT32));
 160
 161 static OPJ_UINT32 opj_dwt_max_resolution(opj_tcd_resolution_t* OPJ_RESTRICT r,
 162         OPJ_UINT32 i);
 163
 164 /* <summary>                             */
 165 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
 166 /* </summary>                            */
 167 static void opj_v4dwt_decode(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt);
 168
 169 static void opj_v4dwt_interleave_h(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
 170                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
 171                                    OPJ_UINT32 width,
 172                                    OPJ_UINT32 remaining_height);
 173
 174 static void opj_v4dwt_interleave_v(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
 175                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
 176                                    OPJ_UINT32 width,
 177                                    OPJ_UINT32 nb_elts_read);
 178
 179 #ifdef __SSE__
 180 static void opj_v4dwt_decode_step1_sse(opj_v4_t* w,
 181                                        OPJ_UINT32 start,
 182                                        OPJ_UINT32 end,
 183                                        const __m128 c);
 184
 185 static void opj_v4dwt_decode_step2_sse(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
 186                                        OPJ_UINT32 start,
 187                                        OPJ_UINT32 end,
 188                                        OPJ_UINT32 m, __m128 c);
 189
 190 #else
 191 static void opj_v4dwt_decode_step1(opj_v4_t* w,
 192                                    OPJ_UINT32 start,
 193                                    OPJ_UINT32 end,
 194                                    const OPJ_FLOAT32 c);
 195
 196 static void opj_v4dwt_decode_step2(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
 197                                    OPJ_UINT32 start,
 198                                    OPJ_UINT32 end,
 199                                    OPJ_UINT32 m,
 200                                    OPJ_FLOAT32 c);
 201
 202 #endif
 203
 204 /*@}*/
 205
 206 /*@}*/
 207
 208 #define OPJ_S(i) a[(i)*2]
 209 #define OPJ_D(i) a[(1+(i)*2)]
 210 #define OPJ_S_(i) ((i)<0?OPJ_S(0):((i)>=sn?OPJ_S(sn-1):OPJ_S(i)))
 211 #define OPJ_D_(i) ((i)<0?OPJ_D(0):((i)>=dn?OPJ_D(dn-1):OPJ_D(i)))
 212 /* new */
 213 #define OPJ_SS_(i) ((i)<0?OPJ_S(0):((i)>=dn?OPJ_S(dn-1):OPJ_S(i)))
 214 #define OPJ_DD_(i) ((i)<0?OPJ_D(0):((i)>=sn?OPJ_D(sn-1):OPJ_D(i)))
 215
 216 /* <summary>                                                              */
 217 /* This table contains the norms of the 5-3 wavelets for different bands. */
 218 /* </summary>                                                             */
 219 static const OPJ_FLOAT64 opj_dwt_norms[4][10] = {
 220     {1.000, 1.500, 2.750, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 221     {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 222     {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 223     {.7186, .9218, 1.586, 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93}
 224 };
 225
 226 /* <summary>                                                              */
 227 /* This table contains the norms of the 9-7 wavelets for different bands. */
 228 /* </summary>                                                             */
 229 static const OPJ_FLOAT64 opj_dwt_norms_real[4][10] = {
 230     {1.000, 1.965, 4.177, 8.403, 16.90, 33.84, 67.69, 135.3, 270.6, 540.9},
 231     {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
 232     {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
 233     {2.080, 3.865, 8.307, 17.18, 34.71, 69.59, 139.3, 278.6, 557.2}
 234 };
 235
 236 /*
 237 ==========================================================
 238    local functions
 239 ==========================================================
 240 */
 241
 242 /* <summary>                             */
 243 /* Forward lazy transform (horizontal).  */
 244 /* </summary>                            */
 245 static void opj_dwt_deinterleave_h(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 246                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 cas)
 247 {
 248     OPJ_INT32 i;
 249     OPJ_INT32 * l_dest = b;
 250     OPJ_INT32 * l_src = a + cas;
 251
 252     for (i = 0; i < sn; ++i) {
 253         *l_dest++ = *l_src;
 254         l_src += 2;
 255     }
 256
 257     l_dest = b + sn;
 258     l_src = a + 1 - cas;
 259
 260     for (i = 0; i < dn; ++i)  {
 261         *l_dest++ = *l_src;
 262         l_src += 2;
 263     }
 264 }
 265
 266 /* <summary>                             */
 267 /* Forward lazy transform (vertical).    */
 268 /* </summary>                            */
 269 static void opj_dwt_deinterleave_v(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 270                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 x, OPJ_INT32 cas)
 271 {
 272     OPJ_INT32 i = sn;
 273     OPJ_INT32 * l_dest = b;
 274     OPJ_INT32 * l_src = a + cas;
 275
 276     while (i--) {
 277         *l_dest = *l_src;
 278         l_dest += x;
 279         l_src += 2;
 280     } /* b[i*x]=a[2*i+cas]; */
 281
 282     l_dest = b + sn * x;
 283     l_src = a + 1 - cas;
 284
 285     i = dn;
 286     while (i--) {
 287         *l_dest = *l_src;
 288         l_dest += x;
 289         l_src += 2;
 290     } /*b[(sn+i)*x]=a[(2*i+1-cas)];*/
 291 }
 292
 293 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 294 /* <summary>                             */
 295 /* Inverse lazy transform (horizontal).  */
 296 /* </summary>                            */
 297 static void opj_dwt_interleave_h(const opj_dwt_t* h, OPJ_INT32 *a)
 298 {
 299     OPJ_INT32 *ai = a;
 300     OPJ_INT32 *bi = h->mem + h->cas;
 301     OPJ_INT32  i    = h->sn;
 302     while (i--) {
 303         *bi = *(ai++);
 304         bi += 2;
 305     }
 306     ai  = a + h->sn;
 307     bi  = h->mem + 1 - h->cas;
 308     i   = h->dn ;
 309     while (i--) {
 310         *bi = *(ai++);
 311         bi += 2;
 312     }
 313 }
 314
 315 /* <summary>                             */
 316 /* Inverse lazy transform (vertical).    */
 317 /* </summary>                            */
 318 static void opj_dwt_interleave_v(const opj_dwt_t* v, OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 x)
 319 {
 320     OPJ_INT32 *ai = a;
 321     OPJ_INT32 *bi = v->mem + v->cas;
 322     OPJ_INT32  i = v->sn;
 323     while (i--) {
 324         *bi = *ai;
 325         bi += 2;
 326         ai += x;
 327     }
 328     ai = a + (v->sn * x);
 329     bi = v->mem + 1 - v->cas;
 330     i = v->dn ;
 331     while (i--) {
 332         *bi = *ai;
 333         bi += 2;
 334         ai += x;
 335     }
 336 }
 337
 338 #endif /* STANDARD_SLOW_VERSION */
 339
 340 /* <summary>                            */
 341 /* Forward 5-3 wavelet transform in 1-D. */
 342 /* </summary>                           */
 343 static void opj_dwt_encode_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 344                              OPJ_INT32 cas)
 345 {
 346     OPJ_INT32 i;
 347
 348     if (!cas) {
 349         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 350             for (i = 0; i < dn; i++) {
 351                 OPJ_D(i) -= (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
 352             }
 353             for (i = 0; i < sn; i++) {
 354                 OPJ_S(i) += (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
 355             }
 356         }
 357     } else {
 358         if (!sn && dn == 1) {       /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 359             OPJ_S(0) *= 2;
 360         } else {
 361             for (i = 0; i < dn; i++) {
 362                 OPJ_S(i) -= (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
 363             }
 364             for (i = 0; i < sn; i++) {
 365                 OPJ_D(i) += (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 366             }
 367         }
 368     }
 369 }
 370
 371 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 372 /* <summary>                            */
 373 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 1-D. */
 374 /* </summary>                           */
 375 static void opj_dwt_decode_1_(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 376                               OPJ_INT32 cas)
 377 {
 378     OPJ_INT32 i;
 379
 380     if (!cas) {
 381         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 382             for (i = 0; i < sn; i++) {
 383                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
 384             }
 385             for (i = 0; i < dn; i++) {
 386                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
 387             }
 388         }
 389     } else {
 390         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 391             OPJ_S(0) /= 2;
 392         } else {
 393             for (i = 0; i < sn; i++) {
 394                 OPJ_D(i) -= (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 395             }
 396             for (i = 0; i < dn; i++) {
 397                 OPJ_S(i) += (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
 398             }
 399         }
 400     }
 401 }
 402
 403 static void opj_dwt_decode_1(const opj_dwt_t *v)
 404 {
 405     opj_dwt_decode_1_(v->mem, v->dn, v->sn, v->cas);
 406 }
 407
 408 #endif /* STANDARD_SLOW_VERSION */
 409
 410 #if !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 411 static void  opj_idwt53_h_cas0(OPJ_INT32* tmp,
 412                                const OPJ_INT32 sn,
 413                                const OPJ_INT32 len,
 414                                OPJ_INT32* tiledp)
 415 {
 416     OPJ_INT32 i, j;
 417     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[0];
 418     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[sn];
 419
 420 #ifdef TWO_PASS_VERSION
 421     /* For documentation purpose: performs lifting in two iterations, */
 422     /* but without explicit interleaving */
 423
 424     assert(len > 1);
 425
 426     /* Even */
 427     tmp[0] = in_even[0] - ((in_odd[0] + 1) >> 1);
 428     for (i = 2, j = 0; i <= len - 2; i += 2, j++) {
 429         tmp[i] = in_even[j + 1] - ((in_odd[j] + in_odd[j + 1] + 2) >> 2);
 430     }
 431     if (len & 1) { /* if len is odd */
 432         tmp[len - 1] = in_even[(len - 1) / 2] - ((in_odd[(len - 2) / 2] + 1) >> 1);
 433     }
 434
 435     /* Odd */
 436     for (i = 1, j = 0; i < len - 1; i += 2, j++) {
 437         tmp[i] = in_odd[j] + ((tmp[i - 1] + tmp[i + 1]) >> 1);
 438     }
 439     if (!(len & 1)) { /* if len is even */
 440         tmp[len - 1] = in_odd[(len - 1) / 2] + tmp[len - 2];
 441     }
 442 #else
 443     OPJ_INT32 d1c, d1n, s1n, s0c, s0n;
 444
 445     assert(len > 1);
 446
 447     /* Improved version of the TWO_PASS_VERSION: */
 448     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 449     /* accesses and explicit interleaving. */
 450     s1n = in_even[0];
 451     d1n = in_odd[0];
 452     s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1);
 453
 454     for (i = 0, j = 1; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 455         d1c = d1n;
 456         s0c = s0n;
 457
 458         s1n = in_even[j];
 459         d1n = in_odd[j];
 460
 461         s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);
 462
 463         tmp[i  ] = s0c;
 464         tmp[i + 1] = d1c + ((s0c + s0n) >> 1);
 465     }
 466
 467     tmp[i] = s0n;
 468
 469     if (len & 1) {
 470         tmp[len - 1] = in_even[(len - 1) / 2] - ((d1n + 1) >> 1);
 471         tmp[len - 2] = d1n + ((s0n + tmp[len - 1]) >> 1);
 472     } else {
 473         tmp[len - 1] = d1n + s0n;
 474     }
 475 #endif
 476     memcpy(tiledp, tmp, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 477 }
 478
 479 static void  opj_idwt53_h_cas1(OPJ_INT32* tmp,
 480                                const OPJ_INT32 sn,
 481                                const OPJ_INT32 len,
 482                                OPJ_INT32* tiledp)
 483 {
 484     OPJ_INT32 i, j;
 485     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[sn];
 486     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[0];
 487
 488 #ifdef TWO_PASS_VERSION
 489     /* For documentation purpose: performs lifting in two iterations, */
 490     /* but without explicit interleaving */
 491
 492     assert(len > 2);
 493
 494     /* Odd */
 495     for (i = 1, j = 0; i < len - 1; i += 2, j++) {
 496         tmp[i] = in_odd[j] - ((in_even[j] + in_even[j + 1] + 2) >> 2);
 497     }
 498     if (!(len & 1)) {
 499         tmp[len - 1] = in_odd[len / 2 - 1] - ((in_even[len / 2 - 1] + 1) >> 1);
 500     }
 501
 502     /* Even */
 503     tmp[0] = in_even[0] + tmp[1];
 504     for (i = 2, j = 1; i < len - 1; i += 2, j++) {
 505         tmp[i] = in_even[j] + ((tmp[i + 1] + tmp[i - 1]) >> 1);
 506     }
 507     if (len & 1) {
 508         tmp[len - 1] = in_even[len / 2] + tmp[len - 2];
 509     }
 510 #else
 511     OPJ_INT32 s1, s2, dc, dn;
 512
 513     assert(len > 2);
 514
 515     /* Improved version of the TWO_PASS_VERSION: */
 516     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 517     /* accesses and explicit interleaving. */
 518
 519     s1 = in_even[1];
 520     dc = in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2);
 521     tmp[0] = in_even[0] + dc;
 522
 523     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 524
 525         s2 = in_even[j + 1];
 526
 527         dn = in_odd[j] - ((s1 + s2 + 2) >> 2);
 528         tmp[i  ] = dc;
 529         tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 530
 531         dc = dn;
 532         s1 = s2;
 533     }
 534
 535     tmp[i] = dc;
 536
 537     if (!(len & 1)) {
 538         dn = in_odd[len / 2 - 1] - ((s1 + 1) >> 1);
 539         tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 540         tmp[len - 1] = dn;
 541     } else {
 542         tmp[len - 1] = s1 + dc;
 543     }
 544 #endif
 545     memcpy(tiledp, tmp, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 546 }
 547
 548
 549 #endif /* !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 550
 551 /* <summary>                            */
 552 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 1-D for one row. */
 553 /* </summary>                           */
 554 /* Performs interleave, inverse wavelet transform and copy back to buffer */
 555 static void opj_idwt53_h(const opj_dwt_t *dwt,
 556                          OPJ_INT32* tiledp)
 557 {
 558 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 559     /* For documentation purpose */
 560     opj_dwt_interleave_h(dwt, tiledp);
 561     opj_dwt_decode_1(dwt);
 562     memcpy(tiledp, dwt->mem, (OPJ_UINT32)(dwt->sn + dwt->dn) * sizeof(OPJ_INT32));
 563 #else
 564     const OPJ_INT32 sn = dwt->sn;
 565     const OPJ_INT32 len = sn + dwt->dn;
 566     if (dwt->cas == 0) { /* Left-most sample is on even coordinate */
 567         if (len > 1) {
 568             opj_idwt53_h_cas0(dwt->mem, sn, len, tiledp);
 569         } else {
 570             /* Unmodified value */
 571         }
 572     } else { /* Left-most sample is on odd coordinate */
 573         if (len == 1) {
 574             tiledp[0] /= 2;
 575         } else if (len == 2) {
 576             OPJ_INT32* out = dwt->mem;
 577             const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[sn];
 578             const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[0];
 579             out[1] = in_odd[0] - ((in_even[0] + 1) >> 1);
 580             out[0] = in_even[0] + out[1];
 581             memcpy(tiledp, dwt->mem, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 582         } else if (len > 2) {
 583             opj_idwt53_h_cas1(dwt->mem, sn, len, tiledp);
 584         }
 585     }
 586 #endif
 587 }
 588
 589 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__)) && !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 590
 591 /* Conveniency macros to improve the readabilty of the formulas */
 592 #if __AVX2__
 593 #define VREG        __m256i
 594 #define LOAD_CST(x) _mm256_set1_epi32(x)
 595 #define LOAD(x)     _mm256_load_si256((const VREG*)(x))
 596 #define LOADU(x)    _mm256_loadu_si256((const VREG*)(x))
 597 #define STORE(x,y)  _mm256_store_si256((VREG*)(x),(y))
 598 #define STOREU(x,y) _mm256_storeu_si256((VREG*)(x),(y))
 599 #define ADD(x,y)    _mm256_add_epi32((x),(y))
 600 #define SUB(x,y)    _mm256_sub_epi32((x),(y))
 601 #define SAR(x,y)    _mm256_srai_epi32((x),(y))
 602 #else
 603 #define VREG        __m128i
 604 #define LOAD_CST(x) _mm_set1_epi32(x)
 605 #define LOAD(x)     _mm_load_si128((const VREG*)(x))
 606 #define LOADU(x)    _mm_loadu_si128((const VREG*)(x))
 607 #define STORE(x,y)  _mm_store_si128((VREG*)(x),(y))
 608 #define STOREU(x,y) _mm_storeu_si128((VREG*)(x),(y))
 609 #define ADD(x,y)    _mm_add_epi32((x),(y))
 610 #define SUB(x,y)    _mm_sub_epi32((x),(y))
 611 #define SAR(x,y)    _mm_srai_epi32((x),(y))
 612 #endif
 613 #define ADD3(x,y,z) ADD(ADD(x,y),z)
 614
 615 static
 616 void opj_idwt53_v_final_memcpy(OPJ_INT32* tiledp_col,
 617                                const OPJ_INT32* tmp,
 618                                OPJ_INT32 len,
 619                                OPJ_INT32 stride)
 620 {
 621     OPJ_INT32 i;
 622     for (i = 0; i < len; ++i) {
 623         /* A memcpy(&tiledp_col[i * stride + 0],
 624                     &tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + 0],
 625                     PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32))
 626            would do but would be a tiny bit slower.
 627            We can take here advantage of our knowledge of alignment */
 628         STOREU(&tiledp_col[i * stride + 0],
 629                LOAD(&tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + 0]));
 630         STOREU(&tiledp_col[i * stride + VREG_INT_COUNT],
 631                LOAD(&tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT]));
 632     }
 633 }
 634
 635 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for 8 columns in SSE2, or
 636  * 16 in AVX2, when top-most pixel is on even coordinate */
 637 static void opj_idwt53_v_cas0_mcols_SSE2_OR_AVX2(
 638     OPJ_INT32* tmp,
 639     const OPJ_INT32 sn,
 640     const OPJ_INT32 len,
 641     OPJ_INT32* tiledp_col,
 642     const OPJ_INT32 stride)
 643 {
 644     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[0];
 645     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[sn * stride];
 646
 647     OPJ_INT32 i, j;
 648     VREG d1c_0, d1n_0, s1n_0, s0c_0, s0n_0;
 649     VREG d1c_1, d1n_1, s1n_1, s0c_1, s0n_1;
 650     const VREG two = LOAD_CST(2);
 651
 652     assert(len > 1);
 653 #if __AVX2__
 654     assert(PARALLEL_COLS_53 == 16);
 655     assert(VREG_INT_COUNT == 8);
 656 #else
 657     assert(PARALLEL_COLS_53 == 8);
 658     assert(VREG_INT_COUNT == 4);
 659 #endif
 660
 661     /* Note: loads of input even/odd values must be done in a unaligned */
 662     /* fashion. But stores in tmp can be done with aligned store, since */
 663     /* the temporary buffer is properly aligned */
 664     assert((size_t)tmp % (sizeof(OPJ_INT32) * VREG_INT_COUNT) == 0);
 665
 666     s1n_0 = LOADU(in_even + 0);
 667     s1n_1 = LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT);
 668     d1n_0 = LOADU(in_odd);
 669     d1n_1 = LOADU(in_odd + VREG_INT_COUNT);
 670
 671     /* s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1); <==> */
 672     /* s0n = s1n - ((d1n + d1n + 2) >> 2); */
 673     s0n_0 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1n_0, d1n_0, two), 2));
 674     s0n_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1n_1, d1n_1, two), 2));
 675
 676     for (i = 0, j = 1; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 677         d1c_0 = d1n_0;
 678         s0c_0 = s0n_0;
 679         d1c_1 = d1n_1;
 680         s0c_1 = s0n_1;
 681
 682         s1n_0 = LOADU(in_even + j * stride);
 683         s1n_1 = LOADU(in_even + j * stride + VREG_INT_COUNT);
 684         d1n_0 = LOADU(in_odd + j * stride);
 685         d1n_1 = LOADU(in_odd + j * stride + VREG_INT_COUNT);
 686
 687         /*s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);*/
 688         s0n_0 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1c_0, d1n_0, two), 2));
 689         s0n_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1c_1, d1n_1, two), 2));
 690
 691         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0), s0c_0);
 692         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + VREG_INT_COUNT, s0c_1);
 693
 694         /* d1c + ((s0c + s0n) >> 1) */
 695         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + 0,
 696               ADD(d1c_0, SAR(ADD(s0c_0, s0n_0), 1)));
 697         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + VREG_INT_COUNT,
 698               ADD(d1c_1, SAR(ADD(s0c_1, s0n_1), 1)));
 699     }
 700
 701     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + 0, s0n_0);
 702     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + VREG_INT_COUNT, s0n_1);
 703
 704     if (len & 1) {
 705         VREG tmp_len_minus_1;
 706         s1n_0 = LOADU(in_even + ((len - 1) / 2) * stride);
 707         /* tmp_len_minus_1 = s1n - ((d1n + 1) >> 1); */
 708         tmp_len_minus_1 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1n_0, d1n_0, two), 2));
 709         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1), tmp_len_minus_1);
 710         /* d1n + ((s0n + tmp_len_minus_1) >> 1) */
 711         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2),
 712               ADD(d1n_0, SAR(ADD(s0n_0, tmp_len_minus_1), 1)));
 713
 714         s1n_1 = LOADU(in_even + ((len - 1) / 2) * stride + VREG_INT_COUNT);
 715         /* tmp_len_minus_1 = s1n - ((d1n + 1) >> 1); */
 716         tmp_len_minus_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1n_1, d1n_1, two), 2));
 717         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 718               tmp_len_minus_1);
 719         /* d1n + ((s0n + tmp_len_minus_1) >> 1) */
 720         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + VREG_INT_COUNT,
 721               ADD(d1n_1, SAR(ADD(s0n_1, tmp_len_minus_1), 1)));
 722
 723
 724     } else {
 725         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0,
 726               ADD(d1n_0, s0n_0));
 727         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 728               ADD(d1n_1, s0n_1));
 729     }
 730
 731     opj_idwt53_v_final_memcpy(tiledp_col, tmp, len, stride);
 732 }
 733
 734
 735 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for 8 columns in SSE2, or
 736  * 16 in AVX2, when top-most pixel is on odd coordinate */
 737 static void opj_idwt53_v_cas1_mcols_SSE2_OR_AVX2(
 738     OPJ_INT32* tmp,
 739     const OPJ_INT32 sn,
 740     const OPJ_INT32 len,
 741     OPJ_INT32* tiledp_col,
 742     const OPJ_INT32 stride)
 743 {
 744     OPJ_INT32 i, j;
 745
 746     VREG s1_0, s2_0, dc_0, dn_0;
 747     VREG s1_1, s2_1, dc_1, dn_1;
 748     const VREG two = LOAD_CST(2);
 749
 750     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[sn * stride];
 751     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
 752
 753     assert(len > 2);
 754 #if __AVX2__
 755     assert(PARALLEL_COLS_53 == 16);
 756     assert(VREG_INT_COUNT == 8);
 757 #else
 758     assert(PARALLEL_COLS_53 == 8);
 759     assert(VREG_INT_COUNT == 4);
 760 #endif
 761
 762     /* Note: loads of input even/odd values must be done in a unaligned */
 763     /* fashion. But stores in tmp can be done with aligned store, since */
 764     /* the temporary buffer is properly aligned */
 765     assert((size_t)tmp % (sizeof(OPJ_INT32) * VREG_INT_COUNT) == 0);
 766
 767     s1_0 = LOADU(in_even + stride);
 768     /* in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2); */
 769     dc_0 = SUB(LOADU(in_odd + 0),
 770                SAR(ADD3(LOADU(in_even + 0), s1_0, two), 2));
 771     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * 0, ADD(LOADU(in_even + 0), dc_0));
 772
 773     s1_1 = LOADU(in_even + stride + VREG_INT_COUNT);
 774     /* in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2); */
 775     dc_1 = SUB(LOADU(in_odd + VREG_INT_COUNT),
 776                SAR(ADD3(LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT), s1_1, two), 2));
 777     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * 0 + VREG_INT_COUNT,
 778           ADD(LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT), dc_1));
 779
 780     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 781
 782         s2_0 = LOADU(in_even + (j + 1) * stride);
 783         s2_1 = LOADU(in_even + (j + 1) * stride + VREG_INT_COUNT);
 784
 785         /* dn = in_odd[j * stride] - ((s1 + s2 + 2) >> 2); */
 786         dn_0 = SUB(LOADU(in_odd + j * stride),
 787                    SAR(ADD3(s1_0, s2_0, two), 2));
 788         dn_1 = SUB(LOADU(in_odd + j * stride + VREG_INT_COUNT),
 789                    SAR(ADD3(s1_1, s2_1, two), 2));
 790
 791         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i, dc_0);
 792         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT, dc_1);
 793
 794         /* tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1); */
 795         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + 0,
 796               ADD(s1_0, SAR(ADD(dn_0, dc_0), 1)));
 797         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + VREG_INT_COUNT,
 798               ADD(s1_1, SAR(ADD(dn_1, dc_1), 1)));
 799
 800         dc_0 = dn_0;
 801         s1_0 = s2_0;
 802         dc_1 = dn_1;
 803         s1_1 = s2_1;
 804     }
 805     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i, dc_0);
 806     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT, dc_1);
 807
 808     if (!(len & 1)) {
 809         /*dn = in_odd[(len / 2 - 1) * stride] - ((s1 + 1) >> 1); */
 810         dn_0 = SUB(LOADU(in_odd + (len / 2 - 1) * stride),
 811                    SAR(ADD3(s1_0, s1_0, two), 2));
 812         dn_1 = SUB(LOADU(in_odd + (len / 2 - 1) * stride + VREG_INT_COUNT),
 813                    SAR(ADD3(s1_1, s1_1, two), 2));
 814
 815         /* tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1); */
 816         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + 0,
 817               ADD(s1_0, SAR(ADD(dn_0, dc_0), 1)));
 818         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + VREG_INT_COUNT,
 819               ADD(s1_1, SAR(ADD(dn_1, dc_1), 1)));
 820
 821         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0, dn_0);
 822         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT, dn_1);
 823     } else {
 824         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0, ADD(s1_0, dc_0));
 825         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 826               ADD(s1_1, dc_1));
 827     }
 828
 829     opj_idwt53_v_final_memcpy(tiledp_col, tmp, len, stride);
 830 }
 831
 832 #undef VREG
 833 #undef LOAD_CST
 834 #undef LOADU
 835 #undef LOAD
 836 #undef STORE
 837 #undef STOREU
 838 #undef ADD
 839 #undef ADD3
 840 #undef SUB
 841 #undef SAR
 842
 843 #endif /* (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__)) && !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 844
 845 #if !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 846 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for one column, when top-most
 847  * pixel is on even coordinate */
 848 static void opj_idwt3_v_cas0(OPJ_INT32* tmp,
 849                              const OPJ_INT32 sn,
 850                              const OPJ_INT32 len,
 851                              OPJ_INT32* tiledp_col,
 852                              const OPJ_INT32 stride)
 853 {
 854     OPJ_INT32 i, j;
 855     OPJ_INT32 d1c, d1n, s1n, s0c, s0n;
 856
 857     assert(len > 1);
 858
 859     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 860     /* accesses and explicit interleaving. */
 861
 862     s1n = tiledp_col[0];
 863     d1n = tiledp_col[sn * stride];
 864     s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1);
 865
 866     for (i = 0, j = 0; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 867         d1c = d1n;
 868         s0c = s0n;
 869
 870         s1n = tiledp_col[(j + 1) * stride];
 871         d1n = tiledp_col[(sn + j + 1) * stride];
 872
 873         s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);
 874
 875         tmp[i  ] = s0c;
 876         tmp[i + 1] = d1c + ((s0c + s0n) >> 1);
 877     }
 878
 879     tmp[i] = s0n;
 880
 881     if (len & 1) {
 882         tmp[len - 1] =
 883             tiledp_col[((len - 1) / 2) * stride] -
 884             ((d1n + 1) >> 1);
 885         tmp[len - 2] = d1n + ((s0n + tmp[len - 1]) >> 1);
 886     } else {
 887         tmp[len - 1] = d1n + s0n;
 888     }
 889
 890     for (i = 0; i < len; ++i) {
 891         tiledp_col[i * stride] = tmp[i];
 892     }
 893 }
 894
 895
 896 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for one column, when top-most
 897  * pixel is on odd coordinate */
 898 static void opj_idwt3_v_cas1(OPJ_INT32* tmp,
 899                              const OPJ_INT32 sn,
 900                              const OPJ_INT32 len,
 901                              OPJ_INT32* tiledp_col,
 902                              const OPJ_INT32 stride)
 903 {
 904     OPJ_INT32 i, j;
 905     OPJ_INT32 s1, s2, dc, dn;
 906     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[sn * stride];
 907     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
 908
 909     assert(len > 2);
 910
 911     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 912     /* accesses and explicit interleaving. */
 913
 914     s1 = in_even[stride];
 915     dc = in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2);
 916     tmp[0] = in_even[0] + dc;
 917     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 918
 919         s2 = in_even[(j + 1) * stride];
 920
 921         dn = in_odd[j * stride] - ((s1 + s2 + 2) >> 2);
 922         tmp[i  ] = dc;
 923         tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 924
 925         dc = dn;
 926         s1 = s2;
 927     }
 928     tmp[i] = dc;
 929     if (!(len & 1)) {
 930         dn = in_odd[(len / 2 - 1) * stride] - ((s1 + 1) >> 1);
 931         tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 932         tmp[len - 1] = dn;
 933     } else {
 934         tmp[len - 1] = s1 + dc;
 935     }
 936
 937     for (i = 0; i < len; ++i) {
 938         tiledp_col[i * stride] = tmp[i];
 939     }
 940 }
 941 #endif /* !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 942
 943 /* <summary>                            */
 944 /* Inverse vertical 5-3 wavelet transform in 1-D for several columns. */
 945 /* </summary>                           */
 946 /* Performs interleave, inverse wavelet transform and copy back to buffer */
 947 static void opj_idwt53_v(const opj_dwt_t *dwt,
 948                          OPJ_INT32* tiledp_col,
 949                          OPJ_INT32 stride,
 950                          OPJ_INT32 nb_cols)
 951 {
 952 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 953     /* For documentation purpose */
 954     OPJ_INT32 k, c;
 955     for (c = 0; c < nb_cols; c ++) {
 956         opj_dwt_interleave_v(dwt, tiledp_col + c, stride);
 957         opj_dwt_decode_1(dwt);
 958         for (k = 0; k < dwt->sn + dwt->dn; ++k) {
 959             tiledp_col[c + k * stride] = dwt->mem[k];
 960         }
 961     }
 962 #else
 963     const OPJ_INT32 sn = dwt->sn;
 964     const OPJ_INT32 len = sn + dwt->dn;
 965     if (dwt->cas == 0) {
 966         /* If len == 1, unmodified value */
 967
 968 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__))
 969         if (len > 1 && nb_cols == PARALLEL_COLS_53) {
 970             /* Same as below general case, except that thanks to SSE2/AVX2 */
 971             /* we can efficently process 8/16 columns in parallel */
 972             opj_idwt53_v_cas0_mcols_SSE2_OR_AVX2(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
 973             return;
 974         }
 975 #endif
 976         if (len > 1) {
 977             OPJ_INT32 c;
 978             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
 979                 opj_idwt3_v_cas0(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
 980             }
 981             return;
 982         }
 983     } else {
 984         if (len == 1) {
 985             OPJ_INT32 c;
 986             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
 987                 tiledp_col[0] /= 2;
 988             }
 989             return;
 990         }
 991
 992         if (len == 2) {
 993             OPJ_INT32 c;
 994             OPJ_INT32* out = dwt->mem;
 995             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
 996                 OPJ_INT32 i;
 997                 const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[sn * stride];
 998                 const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
 999
1000                 out[1] = in_odd[0] - ((in_even[0] + 1) >> 1);
1001                 out[0] = in_even[0] + out[1];
1002
1003                 for (i = 0; i < len; ++i) {
1004                     tiledp_col[i * stride] = out[i];
1005                 }
1006             }
1007
1008             return;
1009         }
1010
1011 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__))
1012         if (len > 2 && nb_cols == PARALLEL_COLS_53) {
1013             /* Same as below general case, except that thanks to SSE2/AVX2 */
1014             /* we can efficently process 8/16 columns in parallel */
1015             opj_idwt53_v_cas1_mcols_SSE2_OR_AVX2(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
1016             return;
1017         }
1018 #endif
1019         if (len > 2) {
1020             OPJ_INT32 c;
1021             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
1022                 opj_idwt3_v_cas1(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
1023             }
1024             return;
1025         }
1026     }
1027 #endif
1028 }
1029
1030
1031 /* <summary>                             */
1032 /* Forward 9-7 wavelet transform in 1-D. */
1033 /* </summary>                            */
1034 static void opj_dwt_encode_1_real(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1035                                   OPJ_INT32 cas)
1036 {
1037     OPJ_INT32 i;
1038     if (!cas) {
1039         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1040             for (i = 0; i < dn; i++) {
1041                 OPJ_D(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1), 12993);
1042             }
1043             for (i = 0; i < sn; i++) {
1044                 OPJ_S(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i), 434);
1045             }
1046             for (i = 0; i < dn; i++) {
1047                 OPJ_D(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1), 7233);
1048             }
1049             for (i = 0; i < sn; i++) {
1050                 OPJ_S(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i), 3633);
1051             }
1052             for (i = 0; i < dn; i++) {
1053                 OPJ_D(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_D(i), 5038);    /*5038 */
1054             }
1055             for (i = 0; i < sn; i++) {
1056                 OPJ_S(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_S(i), 6659);    /*6660 */
1057             }
1058         }
1059     } else {
1060         if ((sn > 0) || (dn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1061             for (i = 0; i < dn; i++) {
1062                 OPJ_S(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1), 12993);
1063             }
1064             for (i = 0; i < sn; i++) {
1065                 OPJ_D(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1), 434);
1066             }
1067             for (i = 0; i < dn; i++) {
1068                 OPJ_S(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1), 7233);
1069             }
1070             for (i = 0; i < sn; i++) {
1071                 OPJ_D(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1), 3633);
1072             }
1073             for (i = 0; i < dn; i++) {
1074                 OPJ_S(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_S(i), 5038);    /*5038 */
1075             }
1076             for (i = 0; i < sn; i++) {
1077                 OPJ_D(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_D(i), 6659);    /*6660 */
1078             }
1079         }
1080     }
1081 }
1082
1083 static void opj_dwt_encode_stepsize(OPJ_INT32 stepsize, OPJ_INT32 numbps,
1084                                     opj_stepsize_t *bandno_stepsize)
1085 {
1086     OPJ_INT32 p, n;
1087     p = opj_int_floorlog2(stepsize) - 13;
1088     n = 11 - opj_int_floorlog2(stepsize);
1089     bandno_stepsize->mant = (n < 0 ? stepsize >> -n : stepsize << n) & 0x7ff;
1090     bandno_stepsize->expn = numbps - p;
1091 }
1092
1093 /*
1094 ==========================================================
1095    DWT interface
1096 ==========================================================
1097 */
1098
1099
1100 /* <summary>                            */
1101 /* Forward 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1102 /* </summary>                           */
1103 static INLINE OPJ_BOOL opj_dwt_encode_procedure(opj_tcd_tilecomp_t * tilec,
1104         void (*p_function)(OPJ_INT32 *, OPJ_INT32, OPJ_INT32, OPJ_INT32))
1105 {
1106     OPJ_INT32 i, j, k;
1107     OPJ_INT32 *a = 00;
1108     OPJ_INT32 *aj = 00;
1109     OPJ_INT32 *bj = 00;
1110     OPJ_INT32 w, l;
1111
1112     OPJ_INT32 rw;           /* width of the resolution level computed   */
1113     OPJ_INT32 rh;           /* height of the resolution level computed  */
1114     size_t l_data_size;
1115
1116     opj_tcd_resolution_t * l_cur_res = 0;
1117     opj_tcd_resolution_t * l_last_res = 0;
1118
1119     w = tilec->x1 - tilec->x0;
1120     l = (OPJ_INT32)tilec->numresolutions - 1;
1121     a = tilec->data;
1122
1123     l_cur_res = tilec->resolutions + l;
1124     l_last_res = l_cur_res - 1;
1125
1126     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(tilec->resolutions, tilec->numresolutions);
1127     /* overflow check */
1128     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(OPJ_INT32))) {
1129         /* FIXME event manager error callback */
1130         return OPJ_FALSE;
1131     }
1132     l_data_size *= sizeof(OPJ_INT32);
1133     bj = (OPJ_INT32*)opj_malloc(l_data_size);
1134     /* l_data_size is equal to 0 when numresolutions == 1 but bj is not used */
1135     /* in that case, so do not error out */
1136     if (l_data_size != 0 && ! bj) {
1137         return OPJ_FALSE;
1138     }
1139     i = l;
1140
1141     while (i--) {
1142         OPJ_INT32 rw1;      /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
1143         OPJ_INT32 rh1;      /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
1144         OPJ_INT32 cas_col;  /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
1145         OPJ_INT32 cas_row;  /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
1146         OPJ_INT32 dn, sn;
1147
1148         rw  = l_cur_res->x1 - l_cur_res->x0;
1149         rh  = l_cur_res->y1 - l_cur_res->y0;
1150         rw1 = l_last_res->x1 - l_last_res->x0;
1151         rh1 = l_last_res->y1 - l_last_res->y0;
1152
1153         cas_row = l_cur_res->x0 & 1;
1154         cas_col = l_cur_res->y0 & 1;
1155
1156         sn = rh1;
1157         dn = rh - rh1;
1158         for (j = 0; j < rw; ++j) {
1159             aj = a + j;
1160             for (k = 0; k < rh; ++k) {
1161                 bj[k] = aj[k * w];
1162             }
1163
1164             (*p_function)(bj, dn, sn, cas_col);
1165
1166             opj_dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
1167         }
1168
1169         sn = rw1;
1170         dn = rw - rw1;
1171
1172         for (j = 0; j < rh; j++) {
1173             aj = a + j * w;
1174             for (k = 0; k < rw; k++) {
1175                 bj[k] = aj[k];
1176             }
1177             (*p_function)(bj, dn, sn, cas_row);
1178             opj_dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
1179         }
1180
1181         l_cur_res = l_last_res;
1182
1183         --l_last_res;
1184     }
1185
1186     opj_free(bj);
1187     return OPJ_TRUE;
1188 }
1189
1190 /* Forward 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1191 /* </summary>                           */
1192 OPJ_BOOL opj_dwt_encode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec)
1193 {
1194     return opj_dwt_encode_procedure(tilec, opj_dwt_encode_1);
1195 }
1196
1197 static OPJ_BOOL opj_dwt_is_whole_tile_decoding(opj_tcd_t *p_tcd,
1198         opj_tcd_tilecomp_t* tilec)
1199 {
1200     opj_image_comp_t* image_comp = &(p_tcd->image->comps[tilec->compno]);
1201     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
1202     /* with the tile coordinates */
1203     OPJ_UINT32 tcx0 = opj_uint_max(
1204                           (OPJ_UINT32)tilec->x0,
1205                           opj_uint_ceildiv(p_tcd->decoded_x0, image_comp->dx));
1206     OPJ_UINT32 tcy0 = opj_uint_max(
1207                           (OPJ_UINT32)tilec->y0,
1208                           opj_uint_ceildiv(p_tcd->decoded_y0, image_comp->dy));
1209     OPJ_UINT32 tcx1 = opj_uint_min(
1210                           (OPJ_UINT32)tilec->x1,
1211                           opj_uint_ceildiv(p_tcd->decoded_x1, image_comp->dx));
1212     OPJ_UINT32 tcy1 = opj_uint_min(
1213                           (OPJ_UINT32)tilec->y1,
1214                           opj_uint_ceildiv(p_tcd->decoded_y1, image_comp->dy));
1215     return (tcx0 == (OPJ_UINT32)tilec->x0 &&
1216             tcy0 == (OPJ_UINT32)tilec->y0 &&
1217             tcx1 == (OPJ_UINT32)tilec->x1 &&
1218             tcy1 == (OPJ_UINT32)tilec->y1);
1219 }
1220
1221 /* <summary>                            */
1222 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1223 /* </summary>                           */
1224 OPJ_BOOL opj_dwt_decode(opj_tcd_t *p_tcd, opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1225                         OPJ_UINT32 numres)
1226 {
1227     if (opj_dwt_is_whole_tile_decoding(p_tcd, tilec)) {
1228         return opj_dwt_decode_tile(p_tcd->thread_pool, tilec, numres);
1229     } else {
1230         return opj_dwt_decode_partial_tile(p_tcd, tilec, numres);
1231     }
1232 }
1233
1234
1235 /* <summary>                          */
1236 /* Get gain of 5-3 wavelet transform. */
1237 /* </summary>                         */
1238 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain(OPJ_UINT32 orient)
1239 {
1240     if (orient == 0) {
1241         return 0;
1242     }
1243     if (orient == 1 || orient == 2) {
1244         return 1;
1245     }
1246     return 2;
1247 }
1248
1249 /* <summary>                */
1250 /* Get norm of 5-3 wavelet. */
1251 /* </summary>               */
1252 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1253 {
1254     return opj_dwt_norms[orient][level];
1255 }
1256
1257 /* <summary>                             */
1258 /* Forward 9-7 wavelet transform in 2-D. */
1259 /* </summary>                            */
1260 OPJ_BOOL opj_dwt_encode_real(opj_tcd_tilecomp_t * tilec)
1261 {
1262     return opj_dwt_encode_procedure(tilec, opj_dwt_encode_1_real);
1263 }
1264
1265 /* <summary>                          */
1266 /* Get gain of 9-7 wavelet transform. */
1267 /* </summary>                         */
1268 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain_real(OPJ_UINT32 orient)
1269 {
1270     (void)orient;
1271     return 0;
1272 }
1273
1274 /* <summary>                */
1275 /* Get norm of 9-7 wavelet. */
1276 /* </summary>               */
1277 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm_real(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1278 {
1279     return opj_dwt_norms_real[orient][level];
1280 }
1281
1282 void opj_dwt_calc_explicit_stepsizes(opj_tccp_t * tccp, OPJ_UINT32 prec)
1283 {
1284     OPJ_UINT32 numbands, bandno;
1285     numbands = 3 * tccp->numresolutions - 2;
1286     for (bandno = 0; bandno < numbands; bandno++) {
1287         OPJ_FLOAT64 stepsize;
1288         OPJ_UINT32 resno, level, orient, gain;
1289
1290         resno = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) / 3 + 1);
1291         orient = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) % 3 + 1);
1292         level = tccp->numresolutions - 1 - resno;
1293         gain = (tccp->qmfbid == 0) ? 0 : ((orient == 0) ? 0 : (((orient == 1) ||
1294                                           (orient == 2)) ? 1 : 2));
1295         if (tccp->qntsty == J2K_CCP_QNTSTY_NOQNT) {
1296             stepsize = 1.0;
1297         } else {
1298             OPJ_FLOAT64 norm = opj_dwt_norms_real[orient][level];
1299             stepsize = (1 << (gain)) / norm;
1300         }
1301         opj_dwt_encode_stepsize((OPJ_INT32) floor(stepsize * 8192.0),
1302                                 (OPJ_INT32)(prec + gain), &tccp->stepsizes[bandno]);
1303     }
1304 }
1305
1306 /* <summary>                             */
1307 /* Determine maximum computed resolution level for inverse wavelet transform */
1308 /* </summary>                            */
1309 static OPJ_UINT32 opj_dwt_max_resolution(opj_tcd_resolution_t* OPJ_RESTRICT r,
1310         OPJ_UINT32 i)
1311 {
1312     OPJ_UINT32 mr   = 0;
1313     OPJ_UINT32 w;
1314     while (--i) {
1315         ++r;
1316         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->x1 - r->x0))) {
1317             mr = w ;
1318         }
1319         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->y1 - r->y0))) {
1320             mr = w ;
1321         }
1322     }
1323     return mr ;
1324 }
1325
1326 typedef struct {
1327     opj_dwt_t h;
1328     OPJ_UINT32 rw;
1329     OPJ_UINT32 w;
1330     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1331     OPJ_UINT32 min_j;
1332     OPJ_UINT32 max_j;
1333 } opj_dwd_decode_h_job_t;
1334
1335 static void opj_dwt_decode_h_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1336 {
1337     OPJ_UINT32 j;
1338     opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1339     (void)tls;
1340
1341     job = (opj_dwd_decode_h_job_t*)user_data;
1342     for (j = job->min_j; j < job->max_j; j++) {
1343         opj_idwt53_h(&job->h, &job->tiledp[j * job->w]);
1344     }
1345
1346     opj_aligned_free(job->h.mem);
1347     opj_free(job);
1348 }
1349
1350 typedef struct {
1351     opj_dwt_t v;
1352     OPJ_UINT32 rh;
1353     OPJ_UINT32 w;
1354     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1355     OPJ_UINT32 min_j;
1356     OPJ_UINT32 max_j;
1357 } opj_dwd_decode_v_job_t;
1358
1359 static void opj_dwt_decode_v_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1360 {
1361     OPJ_UINT32 j;
1362     opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1363     (void)tls;
1364
1365     job = (opj_dwd_decode_v_job_t*)user_data;
1366     for (j = job->min_j; j + PARALLEL_COLS_53 <= job->max_j;
1367             j += PARALLEL_COLS_53) {
1368         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_INT32)job->w,
1369                      PARALLEL_COLS_53);
1370     }
1371     if (j < job->max_j)
1372         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_INT32)job->w,
1373                      (OPJ_INT32)(job->max_j - j));
1374
1375     opj_aligned_free(job->v.mem);
1376     opj_free(job);
1377 }
1378
1379
1380 /* <summary>                            */
1381 /* Inverse wavelet transform in 2-D.    */
1382 /* </summary>                           */
1383 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile(opj_thread_pool_t* tp,
1384                                     opj_tcd_tilecomp_t* tilec, OPJ_UINT32 numres)
1385 {
1386     opj_dwt_t h;
1387     opj_dwt_t v;
1388
1389     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1390
1391     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1392                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1393     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1394                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1395
1396     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
1397     size_t h_mem_size;
1398     int num_threads;
1399
1400     if (numres == 1U) {
1401         return OPJ_TRUE;
1402     }
1403     num_threads = opj_thread_pool_get_thread_count(tp);
1404     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1405     /* overflow check */
1406     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / PARALLEL_COLS_53 / sizeof(OPJ_INT32))) {
1407         /* FIXME event manager error callback */
1408         return OPJ_FALSE;
1409     }
1410     /* We need PARALLEL_COLS_53 times the height of the array, */
1411     /* since for the vertical pass */
1412     /* we process PARALLEL_COLS_53 columns at a time */
1413     h_mem_size *= PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32);
1414     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1415     if (! h.mem) {
1416         /* FIXME event manager error callback */
1417         return OPJ_FALSE;
1418     }
1419
1420     v.mem = h.mem;
1421
1422     while (--numres) {
1423         OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp = tilec->data;
1424         OPJ_UINT32 j;
1425
1426         ++tr;
1427         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
1428         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
1429
1430         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
1431         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
1432
1433         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
1434         h.cas = tr->x0 % 2;
1435
1436         if (num_threads <= 1 || rh <= 1) {
1437             for (j = 0; j < rh; ++j) {
1438                 opj_idwt53_h(&h, &tiledp[j * w]);
1439             }
1440         } else {
1441             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1442             OPJ_UINT32 step_j;
1443
1444             if (rh < num_jobs) {
1445                 num_jobs = rh;
1446             }
1447             step_j = (rh / num_jobs);
1448
1449             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1450                 opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1451
1452                 job = (opj_dwd_decode_h_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_h_job_t));
1453                 if (!job) {
1454                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1455                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1456                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1457                     /* FIXME event manager error callback */
1458                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1459                     opj_aligned_free(h.mem);
1460                     return OPJ_FALSE;
1461                 }
1462                 job->h = h;
1463                 job->rw = rw;
1464                 job->w = w;
1465                 job->tiledp = tiledp;
1466                 job->min_j = j * step_j;
1467                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1468                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1469                     job->max_j = rh;
1470                 }
1471                 job->h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1472                 if (!job->h.mem) {
1473                     /* FIXME event manager error callback */
1474                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1475                     opj_free(job);
1476                     opj_aligned_free(h.mem);
1477                     return OPJ_FALSE;
1478                 }
1479                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_h_func, job);
1480             }
1481             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1482         }
1483
1484         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
1485         v.cas = tr->y0 % 2;
1486
1487         if (num_threads <= 1 || rw <= 1) {
1488             for (j = 0; j + PARALLEL_COLS_53 <= rw;
1489                     j += PARALLEL_COLS_53) {
1490                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_INT32)w, PARALLEL_COLS_53);
1491             }
1492             if (j < rw) {
1493                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_INT32)w, (OPJ_INT32)(rw - j));
1494             }
1495         } else {
1496             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1497             OPJ_UINT32 step_j;
1498
1499             if (rw < num_jobs) {
1500                 num_jobs = rw;
1501             }
1502             step_j = (rw / num_jobs);
1503
1504             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1505                 opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1506
1507                 job = (opj_dwd_decode_v_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_v_job_t));
1508                 if (!job) {
1509                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1510                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1511                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1512                     /* FIXME event manager error callback */
1513                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1514                     opj_aligned_free(v.mem);
1515                     return OPJ_FALSE;
1516                 }
1517                 job->v = v;
1518                 job->rh = rh;
1519                 job->w = w;
1520                 job->tiledp = tiledp;
1521                 job->min_j = j * step_j;
1522                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1523                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1524                     job->max_j = rw;
1525                 }
1526                 job->v.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1527                 if (!job->v.mem) {
1528                     /* FIXME event manager error callback */
1529                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1530                     opj_free(job);
1531                     opj_aligned_free(v.mem);
1532                     return OPJ_FALSE;
1533                 }
1534                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_v_func, job);
1535             }
1536             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1537         }
1538     }
1539     opj_aligned_free(h.mem);
1540     return OPJ_TRUE;
1541 }
1542
1543 static void opj_dwt_interleave_partial_h(OPJ_INT32 *dest,
1544         OPJ_INT32 cas,
1545         const OPJ_INT32* src,
1546         OPJ_INT32 sn,
1547         OPJ_INT32 win_l_x0,
1548         OPJ_INT32 win_l_x1,
1549         OPJ_INT32 win_h_x0,
1550         OPJ_INT32 win_h_x1)
1551 {
1552     const OPJ_INT32 *ai = src;
1553     OPJ_INT32 *bi = dest + cas;
1554     OPJ_INT32  i;
1555
1556     for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1557         bi[2 * i] = ai[i];
1558     }
1559
1560     ai  = src + sn;
1561     bi  = dest + 1 - cas;
1562     for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1563         bi[2 * i] = ai[i];
1564     }
1565 }
1566
1567 static void opj_dwt_interleave_partial_v(OPJ_INT32 *dest,
1568         OPJ_INT32 cas,
1569         const OPJ_INT32* src,
1570         OPJ_INT32 sn,
1571         OPJ_INT32 stride,
1572         OPJ_INT32 win_l_y0,
1573         OPJ_INT32 win_l_y1,
1574         OPJ_INT32 win_h_y0,
1575         OPJ_INT32 win_h_y1)
1576 {
1577     const OPJ_INT32 *ai = src;
1578     OPJ_INT32 *bi = dest + cas;
1579     OPJ_INT32  i;
1580
1581     for (i = win_l_y0; i < win_l_y1; i++) {
1582         bi[2 * i] = ai[i * stride];
1583     }
1584
1585     ai  = src + sn * stride;
1586     bi  = dest + 1 - cas;
1587     for (i = win_h_y0; i < win_h_y1; i++) {
1588         bi[2 * i] = ai[i * stride];
1589     }
1590 }
1591
1592 static void opj_dwt_decode_partial_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1593                                      OPJ_INT32 cas,
1594                                      OPJ_INT32 win_l_x0,
1595                                      OPJ_INT32 win_l_x1,
1596                                      OPJ_INT32 win_h_x0,
1597                                      OPJ_INT32 win_h_x1)
1598 {
1599     OPJ_INT32 i;
1600
1601     if (!cas) {
1602         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1603             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1604                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1605             }
1606             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1607                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
1608             }
1609         }
1610     } else {
1611         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1612             OPJ_S(0) /= 2;
1613         } else {
1614             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1615                 OPJ_D(i) -= (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
1616             }
1617             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1618                 OPJ_S(i) += (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
1619             }
1620         }
1621     }
1622 }
1623
1624 static void opj_dwt_get_band_coordinates(opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1625         OPJ_UINT32 resno,
1626         OPJ_UINT32 bandno,
1627         OPJ_UINT32 tcx0,
1628         OPJ_UINT32 tcy0,
1629         OPJ_UINT32 tcx1,
1630         OPJ_UINT32 tcy1,
1631         OPJ_UINT32* tbx0,
1632         OPJ_UINT32* tby0,
1633         OPJ_UINT32* tbx1,
1634         OPJ_UINT32* tby1)
1635 {
1636     /* Compute number of decomposition for this band. See table F-1 */
1637     OPJ_UINT32 nb = (resno == 0) ?
1638                     tilec->numresolutions - 1 :
1639                     tilec->numresolutions - resno;
1640     /* Map above tile-based coordinates to sub-band-based coordinates per */
1641     /* equation B-15 of the standard */
1642     OPJ_UINT32 x0b = bandno & 1;
1643     OPJ_UINT32 y0b = bandno >> 1;
1644     if (tbx0) {
1645         *tbx0 = (nb == 0) ? tcx0 : opj_uint_ceildiv(tcx0 - (1U <<
1646                 (nb - 1)) * x0b, 1U << nb);
1647     }
1648     if (tby0) {
1649         *tby0 = (nb == 0) ? tcy0 : opj_uint_ceildiv(tcy0 - (1U <<
1650                 (nb - 1)) * y0b, 1U << nb);
1651     }
1652     if (tbx1) {
1653         *tbx1 = (nb == 0) ? tcx1 : opj_uint_ceildiv(tcx1 - (1U <<
1654                 (nb - 1)) * x0b, 1U << nb);
1655     }
1656     if (tby1) {
1657         *tby1 = (nb == 0) ? tcy1 : opj_uint_ceildiv(tcy1 - (1U <<
1658                 (nb - 1)) * y0b, 1U << nb);
1659     }
1660 }
1661
1662 static void opj_dwt_segment_grow(OPJ_UINT32 filter_width,
1663                                  OPJ_UINT32 max_size,
1664                                  OPJ_UINT32* start,
1665                                  OPJ_UINT32* end)
1666 {
1667     *start = opj_uint_subs(*start, filter_width);
1668     *end = opj_uint_adds(*end, filter_width);
1669     *end = opj_uint_min(*end, max_size);
1670 }
1671
1672 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_tile(opj_tcd_t *tcd,
1673         opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1674         OPJ_UINT32 numres)
1675 {
1676     opj_dwt_t h;
1677     opj_dwt_t v;
1678     OPJ_UINT32 resno;
1679     const OPJ_UINT32 filter_width = 2U;
1680
1681     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1682
1683     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1684                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1685     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1686                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1687
1688     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
1689     size_t h_mem_size;
1690
1691     opj_image_comp_t* image_comp = &(tcd->image->comps[tilec->compno]);
1692     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
1693     /* with the tile coordinates */
1694     OPJ_UINT32 win_tcx0 = opj_uint_max(
1695                               (OPJ_UINT32)tilec->x0,
1696                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x0, image_comp->dx));
1697     OPJ_UINT32 win_tcy0 = opj_uint_max(
1698                               (OPJ_UINT32)tilec->y0,
1699                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y0, image_comp->dy));
1700     OPJ_UINT32 win_tcx1 = opj_uint_min(
1701                               (OPJ_UINT32)tilec->x1,
1702                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x1, image_comp->dx));
1703     OPJ_UINT32 win_tcy1 = opj_uint_min(
1704                               (OPJ_UINT32)tilec->y1,
1705                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y1, image_comp->dy));
1706
1707     if (numres == 1U) {
1708         return OPJ_TRUE;
1709     }
1710     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1711     /* overflow check */
1712     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / PARALLEL_COLS_53 / sizeof(OPJ_INT32))) {
1713         /* FIXME event manager error callback */
1714         return OPJ_FALSE;
1715     }
1716     /* We need PARALLEL_COLS_53 times the height of the array, */
1717     /* since for the vertical pass */
1718     /* we process PARALLEL_COLS_53 columns at a time */
1719     h_mem_size *= PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32);
1720     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1721     if (! h.mem) {
1722         /* FIXME event manager error callback */
1723         return OPJ_FALSE;
1724     }
1725
1726     v.mem = h.mem;
1727
1728     for (resno = 1; --numres > 0; resno ++) {
1729         OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp = tilec->data;
1730         OPJ_UINT32 i, j;
1731         /* Window of interest subband-based coordinates */
1732         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
1733         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
1734         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
1735         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
1736         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
1737         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
1738         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
1739
1740         ++tr;
1741
1742         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
1743         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
1744
1745         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
1746         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
1747
1748         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
1749         h.cas = tr->x0 % 2;
1750
1751         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
1752         v.cas = tr->y0 % 2;
1753
1754         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
1755         /* LL band */
1756         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
1757                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1758                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
1759                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
1760
1761         /* HL band */
1762         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
1763                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1764                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
1765
1766         /* LH band */
1767         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
1768                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1769                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
1770
1771         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
1772         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
1773         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
1774         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
1775         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
1776
1777         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
1778         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
1779         /* tile */
1780         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
1781         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
1782         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
1783         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
1784         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
1785         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
1786         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
1787         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
1788
1789         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
1790         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
1791
1792         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
1793         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
1794
1795         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
1796         if (h.cas == 0) {
1797             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
1798             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
1799         } else {
1800             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
1801             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
1802         }
1803
1804         if (v.cas == 0) {
1805             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
1806             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
1807         } else {
1808             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
1809             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
1810         }
1811
1812         for (j = 0; j < rh; ++j) {
1813             if ((j >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
1814                     (j >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn && j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn)) {
1815                 memset(h.mem, 0, (OPJ_UINT32)(h.sn + h.dn) * sizeof(OPJ_INT32));
1816                 opj_dwt_interleave_partial_h(h.mem,
1817                                              h.cas,
1818                                              &tiledp[j * w],
1819                                              h.sn,
1820                                              (OPJ_INT32)win_ll_x0,
1821                                              (OPJ_INT32)win_ll_x1,
1822                                              (OPJ_INT32)win_hl_x0,
1823                                              (OPJ_INT32)win_hl_x1);
1824                 opj_dwt_decode_partial_1(h.mem, h.dn, h.sn, h.cas,
1825                                          (OPJ_INT32)win_ll_x0,
1826                                          (OPJ_INT32)win_ll_x1,
1827                                          (OPJ_INT32)win_hl_x0,
1828                                          (OPJ_INT32)win_hl_x1);
1829                 memcpy(&tiledp[j * w] + win_tr_x0, h.mem + win_tr_x0,
1830                        (win_tr_x1 - win_tr_x0) * sizeof(OPJ_INT32));
1831             }
1832         }
1833
1834         for (i = win_tr_x0; i < win_tr_x1; ++i) {
1835             memset(v.mem, 0, (OPJ_UINT32)(v.sn + v.dn) * sizeof(OPJ_INT32));
1836             opj_dwt_interleave_partial_v(v.mem,
1837                                          v.cas,
1838                                          tiledp + i,
1839                                          v.sn,
1840                                          (OPJ_INT32)w,
1841                                          (OPJ_INT32)win_ll_y0,
1842                                          (OPJ_INT32)win_ll_y1,
1843                                          (OPJ_INT32)win_lh_y0,
1844                                          (OPJ_INT32)win_lh_y1);
1845             opj_dwt_decode_partial_1(v.mem, v.dn, v.sn, v.cas,
1846                                      (OPJ_INT32)win_ll_y0,
1847                                      (OPJ_INT32)win_ll_y1,
1848                                      (OPJ_INT32)win_lh_y0,
1849                                      (OPJ_INT32)win_lh_y1);
1850             for (j = win_tr_y0; j < win_tr_y1; j++) {
1851                 tiledp[j * w + i] = v.mem[j];
1852             }
1853         }
1854     }
1855     opj_aligned_free(h.mem);
1856     return OPJ_TRUE;
1857 }
1858
1859 static void opj_v4dwt_interleave_h(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
1860                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
1861                                    OPJ_UINT32 width,
1862                                    OPJ_UINT32 remaining_height)
1863 {
1864     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + dwt->cas);
1865     OPJ_UINT32 i, k;
1866     OPJ_UINT32 x0 = dwt->win_l_x0;
1867     OPJ_UINT32 x1 = dwt->win_l_x1;
1868
1869     for (k = 0; k < 2; ++k) {
1870         if (remaining_height >= 4 && ((size_t) a & 0x0f) == 0 &&
1871                 ((size_t) bi & 0x0f) == 0 && (width & 0x0f) == 0) {
1872             /* Fast code path */
1873             for (i = x0; i < x1; ++i) {
1874                 OPJ_UINT32 j = i;
1875                 bi[i * 8    ] = a[j];
1876                 j += width;
1877                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
1878                 j += width;
1879                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
1880                 j += width;
1881                 bi[i * 8 + 3] = a[j];
1882             }
1883         } else {
1884             /* Slow code path */
1885             for (i = x0; i < x1; ++i) {
1886                 OPJ_UINT32 j = i;
1887                 bi[i * 8    ] = a[j];
1888                 j += width;
1889                 if (remaining_height == 1) {
1890                     continue;
1891                 }
1892                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
1893                 j += width;
1894                 if (remaining_height == 2) {
1895                     continue;
1896                 }
1897                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
1898                 j += width;
1899                 if (remaining_height == 3) {
1900                     continue;
1901                 }
1902                 bi[i * 8 + 3] = a[j]; /* This one*/
1903             }
1904         }
1905
1906         bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + 1 - dwt->cas);
1907         a += dwt->sn;
1908         x0 = dwt->win_h_x0;
1909         x1 = dwt->win_h_x1;
1910     }
1911 }
1912
1913 static void opj_v4dwt_interleave_v(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
1914                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
1915                                    OPJ_UINT32 width,
1916                                    OPJ_UINT32 nb_elts_read)
1917 {
1918     opj_v4_t* OPJ_RESTRICT bi = dwt->wavelet + dwt->cas;
1919     OPJ_UINT32 i;
1920
1921     for (i = dwt->win_l_x0; i < dwt->win_l_x1; ++i) {
1922         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * width], (size_t)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
1923     }
1924
1925     a += (OPJ_UINT32)dwt->sn * width;
1926     bi = dwt->wavelet + 1 - dwt->cas;
1927
1928     for (i = dwt->win_h_x0; i < dwt->win_h_x1; ++i) {
1929         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * width], (size_t)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
1930     }
1931 }
1932
1933 #ifdef __SSE__
1934
1935 static void opj_v4dwt_decode_step1_sse(opj_v4_t* w,
1936                                        OPJ_UINT32 start,
1937                                        OPJ_UINT32 end,
1938                                        const __m128 c)
1939 {
1940     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
1941     OPJ_UINT32 i;
1942     /* 4x unrolled loop */
1943     for (i = start; i + 3 < end; i += 4) {
1944         vw[2 * i] = _mm_mul_ps(vw[2 * i], c);
1945         vw[2 * i + 2] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 2], c);
1946         vw[2 * i + 4] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 4], c);
1947         vw[2 * i + 6] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 6], c);
1948     }
1949     for (; i < end; ++i) {
1950         vw[2 * i] = _mm_mul_ps(vw[2 * i], c);
1951     }
1952 }
1953
1954 static void opj_v4dwt_decode_step2_sse(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
1955                                        OPJ_UINT32 start,
1956                                        OPJ_UINT32 end,
1957                                        OPJ_UINT32 m,
1958                                        __m128 c)
1959 {
1960     __m128* OPJ_RESTRICT vl = (__m128*) l;
1961     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
1962     OPJ_UINT32 i;
1963     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
1964     __m128 tmp1, tmp2, tmp3;
1965     if (start == 0) {
1966         tmp1 = vl[0];
1967     } else {
1968         vw += start * 2;
1969         tmp1 = vw[-3];
1970     }
1971     for (i = start; i < imax; ++i) {
1972         tmp2 = vw[-1];
1973         tmp3 = vw[ 0];
1974         vw[-1] = _mm_add_ps(tmp2, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp1, tmp3), c));
1975         tmp1 = tmp3;
1976         vw += 2;
1977     }
1978     if (m < end) {
1979         assert(m + 1 == end);
1980         c = _mm_add_ps(c, c);
1981         c = _mm_mul_ps(c, vw[-2]);
1982         vw[-1] = _mm_add_ps(vw[-1], c);
1983     }
1984 }
1985
1986 #else
1987
1988 static void opj_v4dwt_decode_step1(opj_v4_t* w,
1989                                    OPJ_UINT32 start,
1990                                    OPJ_UINT32 end,
1991                                    const OPJ_FLOAT32 c)
1992 {
1993     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
1994     OPJ_UINT32 i;
1995     for (i = start; i < end; ++i) {
1996         OPJ_FLOAT32 tmp1 = fw[i * 8    ];
1997         OPJ_FLOAT32 tmp2 = fw[i * 8 + 1];
1998         OPJ_FLOAT32 tmp3 = fw[i * 8 + 2];
1999         OPJ_FLOAT32 tmp4 = fw[i * 8 + 3];
2000         fw[i * 8    ] = tmp1 * c;
2001         fw[i * 8 + 1] = tmp2 * c;
2002         fw[i * 8 + 2] = tmp3 * c;
2003         fw[i * 8 + 3] = tmp4 * c;
2004     }
2005 }
2006
2007 static void opj_v4dwt_decode_step2(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
2008                                    OPJ_UINT32 start,
2009                                    OPJ_UINT32 end,
2010                                    OPJ_UINT32 m,
2011                                    OPJ_FLOAT32 c)
2012 {
2013     OPJ_FLOAT32* fl = (OPJ_FLOAT32*) l;
2014     OPJ_FLOAT32* fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
2015     OPJ_UINT32 i;
2016     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
2017     if (start > 0) {
2018         fw += 8 * start;
2019         fl = fw - 8;
2020     }
2021     for (i = start; i < imax; ++i) {
2022         OPJ_FLOAT32 tmp1_1 = fl[0];
2023         OPJ_FLOAT32 tmp1_2 = fl[1];
2024         OPJ_FLOAT32 tmp1_3 = fl[2];
2025         OPJ_FLOAT32 tmp1_4 = fl[3];
2026         OPJ_FLOAT32 tmp2_1 = fw[-4];
2027         OPJ_FLOAT32 tmp2_2 = fw[-3];
2028         OPJ_FLOAT32 tmp2_3 = fw[-2];
2029         OPJ_FLOAT32 tmp2_4 = fw[-1];
2030         OPJ_FLOAT32 tmp3_1 = fw[0];
2031         OPJ_FLOAT32 tmp3_2 = fw[1];
2032         OPJ_FLOAT32 tmp3_3 = fw[2];
2033         OPJ_FLOAT32 tmp3_4 = fw[3];
2034         fw[-4] = tmp2_1 + ((tmp1_1 + tmp3_1) * c);
2035         fw[-3] = tmp2_2 + ((tmp1_2 + tmp3_2) * c);
2036         fw[-2] = tmp2_3 + ((tmp1_3 + tmp3_3) * c);
2037         fw[-1] = tmp2_4 + ((tmp1_4 + tmp3_4) * c);
2038         fl = fw;
2039         fw += 8;
2040     }
2041     if (m < end) {
2042         assert(m + 1 == end);
2043         c += c;
2044         fw[-4] = fw[-4] + fl[0] * c;
2045         fw[-3] = fw[-3] + fl[1] * c;
2046         fw[-2] = fw[-2] + fl[2] * c;
2047         fw[-1] = fw[-1] + fl[3] * c;
2048     }
2049 }
2050
2051 #endif
2052
2053 /* <summary>                             */
2054 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
2055 /* </summary>                            */
2056 static void opj_v4dwt_decode(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt)
2057 {
2058     OPJ_INT32 a, b;
2059     if (dwt->cas == 0) {
2060         if (!((dwt->dn > 0) || (dwt->sn > 1))) {
2061             return;
2062         }
2063         a = 0;
2064         b = 1;
2065     } else {
2066         if (!((dwt->sn > 0) || (dwt->dn > 1))) {
2067             return;
2068         }
2069         a = 1;
2070         b = 0;
2071     }
2072 #ifdef __SSE__
2073     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2074                                _mm_set1_ps(opj_K));
2075     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2076                                _mm_set1_ps(opj_c13318));
2077     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2078                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2079                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2080                                _mm_set1_ps(opj_dwt_delta));
2081     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2082                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2083                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2084                                _mm_set1_ps(opj_dwt_gamma));
2085     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2086                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2087                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2088                                _mm_set1_ps(opj_dwt_beta));
2089     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2090                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2091                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2092                                _mm_set1_ps(opj_dwt_alpha));
2093 #else
2094     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2095                            opj_K);
2096     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2097                            opj_c13318);
2098     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2099                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2100                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2101                            opj_dwt_delta);
2102     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2103                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2104                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2105                            opj_dwt_gamma);
2106     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2107                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2108                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2109                            opj_dwt_beta);
2110     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2111                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2112                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2113                            opj_dwt_alpha);
2114 #endif
2115 }
2116
2117
2118 /* <summary>                             */
2119 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 2-D. */
2120 /* </summary>                            */
2121 static
2122 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile_97(opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2123                                 OPJ_UINT32 numres)
2124 {
2125     opj_v4dwt_t h;
2126     opj_v4dwt_t v;
2127
2128     opj_tcd_resolution_t* res = tilec->resolutions;
2129
2130     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2131                                  res->x0);    /* width of the resolution level computed */
2132     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2133                                  res->y0);    /* height of the resolution level computed */
2134
2135     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
2136
2137     size_t l_data_size;
2138
2139     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(res, numres);
2140     /* overflow check */
2141     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2142         /* FIXME event manager error callback */
2143         return OPJ_FALSE;
2144     }
2145     l_data_size += 5U;
2146     /* overflow check */
2147     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2148         /* FIXME event manager error callback */
2149         return OPJ_FALSE;
2150     }
2151     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2152     if (!h.wavelet) {
2153         /* FIXME event manager error callback */
2154         return OPJ_FALSE;
2155     }
2156     v.wavelet = h.wavelet;
2157
2158     while (--numres) {
2159         OPJ_FLOAT32 * OPJ_RESTRICT aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2160         OPJ_UINT32 j;
2161
2162         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2163         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2164
2165         ++res;
2166
2167         rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2168                           res->x0);   /* width of the resolution level computed */
2169         rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2170                           res->y0);   /* height of the resolution level computed */
2171
2172         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2173         h.cas = res->x0 % 2;
2174
2175         h.win_l_x0 = 0;
2176         h.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)h.sn;
2177         h.win_h_x0 = 0;
2178         h.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)h.dn;
2179         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4) {
2180             OPJ_UINT32 k;
2181             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2182             opj_v4dwt_decode(&h);
2183
2184             for (k = 0; k < rw; k++) {
2185                 aj[k      ] = h.wavelet[k].f[0];
2186                 aj[k + w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2187                 aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2188                 aj[k + w * 3] = h.wavelet[k].f[3];
2189             }
2190
2191             aj += w * 4;
2192         }
2193
2194         if (j < rh) {
2195             OPJ_UINT32 k;
2196             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2197             opj_v4dwt_decode(&h);
2198             for (k = 0; k < rw; k++) {
2199                 switch (rh - j) {
2200                 case 3:
2201                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2202                 /* FALLTHRU */
2203                 case 2:
2204                     aj[k + w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2205                 /* FALLTHRU */
2206                 case 1:
2207                     aj[k] = h.wavelet[k].f[0];
2208                 }
2209             }
2210         }
2211
2212         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2213         v.cas = res->y0 % 2;
2214         v.win_l_x0 = 0;
2215         v.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)v.sn;
2216         v.win_h_x0 = 0;
2217         v.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)v.dn;
2218
2219         aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2220         for (j = rw; j > 3; j -= 4) {
2221             OPJ_UINT32 k;
2222
2223             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, 4);
2224             opj_v4dwt_decode(&v);
2225
2226             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2227                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], 4 * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2228             }
2229             aj += 4;
2230         }
2231
2232         if (rw & 0x03) {
2233             OPJ_UINT32 k;
2234
2235             j = rw & 0x03;
2236
2237             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, j);
2238             opj_v4dwt_decode(&v);
2239
2240             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2241                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], (size_t)j * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2242             }
2243         }
2244     }
2245
2246     opj_aligned_free(h.wavelet);
2247     return OPJ_TRUE;
2248 }
2249
2250 static
2251 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_97(opj_tcd_t *tcd,
2252                                    opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2253                                    OPJ_UINT32 numres)
2254 {
2255     opj_v4dwt_t h;
2256     opj_v4dwt_t v;
2257     OPJ_UINT32 resno;
2258     const OPJ_UINT32 filter_width = 4U;
2259
2260     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
2261
2262     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
2263                                  tr->x0);    /* width of the resolution level computed */
2264     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
2265                                  tr->y0);    /* height of the resolution level computed */
2266
2267     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
2268
2269     size_t l_data_size;
2270
2271     opj_image_comp_t* image_comp = &(tcd->image->comps[tilec->compno]);
2272     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
2273     /* with the tile coordinates */
2274     OPJ_UINT32 win_tcx0 = opj_uint_max(
2275                               (OPJ_UINT32)tilec->x0,
2276                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x0, image_comp->dx));
2277     OPJ_UINT32 win_tcy0 = opj_uint_max(
2278                               (OPJ_UINT32)tilec->y0,
2279                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y0, image_comp->dy));
2280     OPJ_UINT32 win_tcx1 = opj_uint_min(
2281                               (OPJ_UINT32)tilec->x1,
2282                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x1, image_comp->dx));
2283     OPJ_UINT32 win_tcy1 = opj_uint_min(
2284                               (OPJ_UINT32)tilec->y1,
2285                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y1, image_comp->dy));
2286
2287     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
2288     /* overflow check */
2289     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2290         /* FIXME event manager error callback */
2291         return OPJ_FALSE;
2292     }
2293     l_data_size += 5U;
2294     /* overflow check */
2295     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2296         /* FIXME event manager error callback */
2297         return OPJ_FALSE;
2298     }
2299     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2300     if (!h.wavelet) {
2301         /* FIXME event manager error callback */
2302         return OPJ_FALSE;
2303     }
2304     v.wavelet = h.wavelet;
2305
2306     for (resno = 1; --numres; resno++) {
2307         OPJ_FLOAT32 * OPJ_RESTRICT aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2308         OPJ_UINT32 j;
2309         /* Window of interest subband-based coordinates */
2310         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
2311         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
2312         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
2313         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
2314         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
2315         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
2316         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
2317
2318         ++tr;
2319
2320         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2321         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2322
2323         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
2324         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
2325
2326         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2327         h.cas = tr->x0 % 2;
2328
2329         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2330         v.cas = tr->y0 % 2;
2331
2332         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
2333         /* LL band */
2334         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
2335                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2336                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
2337                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
2338
2339         /* HL band */
2340         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
2341                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2342                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
2343
2344         /* LH band */
2345         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
2346                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2347                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
2348
2349         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
2350         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
2351         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
2352         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
2353         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
2354
2355         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
2356         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
2357         /* tile */
2358         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
2359         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
2360         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
2361         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
2362         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
2363         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
2364         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
2365         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
2366
2367         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
2368         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
2369
2370         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
2371         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
2372
2373         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
2374         if (h.cas == 0) {
2375             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
2376             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
2377         } else {
2378             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
2379             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
2380         }
2381
2382         if (v.cas == 0) {
2383             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
2384             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
2385         } else {
2386             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
2387             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
2388         }
2389
2390         h.win_l_x0 = win_ll_x0;
2391         h.win_l_x1 = win_ll_x1;
2392         h.win_h_x0 = win_hl_x0;
2393         h.win_h_x1 = win_hl_x1;
2394         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4, aj += w * 4) {
2395             if ((j + 3 >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2396                     (j + 3 >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn &&
2397                      j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn)) {
2398                 OPJ_UINT32 k;
2399                 opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2400                 opj_v4dwt_decode(&h);
2401
2402                 for (k = 0; k < rw; k++) {
2403                     aj[k        ] = h.wavelet[k].f[0];
2404                     aj[k + w    ] = h.wavelet[k].f[1];
2405                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2406                     aj[k + w * 3] = h.wavelet[k].f[3];
2407                 }
2408             }
2409         }
2410
2411         if (j < rh &&
2412                 ((j + 3 >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2413                  (j + 3 >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn &&
2414                   j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn))) {
2415             OPJ_UINT32 k;
2416             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2417             opj_v4dwt_decode(&h);
2418             for (k = 0; k < rw; k++) {
2419                 switch (rh - j) {
2420                 case 3:
2421                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2422                 /* FALLTHRU */
2423                 case 2:
2424                     aj[k + w    ] = h.wavelet[k].f[1];
2425                 /* FALLTHRU */
2426                 case 1:
2427                     aj[k        ] = h.wavelet[k].f[0];
2428                 }
2429             }
2430         }
2431
2432         v.win_l_x0 = win_ll_y0;
2433         v.win_l_x1 = win_ll_y1;
2434         v.win_h_x0 = win_lh_y0;
2435         v.win_h_x1 = win_lh_y1;
2436         aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2437         aj += win_tr_x0;
2438         for (j = win_tr_x0; j < win_tr_x1; j += 4, aj += 4) {
2439             OPJ_UINT32 nb_elts = opj_uint_min(4U, win_tr_x1 - j);
2440             OPJ_UINT32 k;
2441
2442             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, nb_elts);
2443             opj_v4dwt_decode(&v);
2444
2445             for (k = win_tr_y0; k < win_tr_y1; ++k) {
2446                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], nb_elts * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2447             }
2448         }
2449     }
2450
2451     opj_aligned_free(h.wavelet);
2452     return OPJ_TRUE;
2453 }
2454
2455
2456 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_real(opj_tcd_t *p_tcd,
2457                              opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2458                              OPJ_UINT32 numres)
2459 {
2460     if (opj_dwt_is_whole_tile_decoding(p_tcd, tilec)) {
2461         return opj_dwt_decode_tile_97(tilec, numres);
2462     } else {
2463         return opj_dwt_decode_partial_97(p_tcd, tilec, numres);
2464     }
2465 }