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, OPJ_UINT32 numres)
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
1216     OPJ_UINT32 shift = tilec->numresolutions - numres;
1217
1218     /* Tolerate small margin within the reduced resolution factor to consider if */
1219     /* the whole tile path must be taken */
1220     return (tcx0 >= (OPJ_UINT32)tilec->x0 &&
1221             tcy0 >= (OPJ_UINT32)tilec->y0 &&
1222             tcx1 <= (OPJ_UINT32)tilec->x1 &&
1223             tcy1 <= (OPJ_UINT32)tilec->y1 &&
1224             (shift >= 32 ||
1225              (((tcx0 - (OPJ_UINT32)tilec->x0) >> shift) == 0 &&
1226               ((tcy0 - (OPJ_UINT32)tilec->y0) >> shift) == 0 &&
1227               (((OPJ_UINT32)tilec->x1 - tcx1) >> shift) == 0 &&
1228               (((OPJ_UINT32)tilec->y1 - tcy1) >> shift) == 0)));
1229 }
1230
1231 /* <summary>                            */
1232 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1233 /* </summary>                           */
1234 OPJ_BOOL opj_dwt_decode(opj_tcd_t *p_tcd, opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1235                         OPJ_UINT32 numres)
1236 {
1237     if (opj_dwt_is_whole_tile_decoding(p_tcd, tilec, numres)) {
1238         return opj_dwt_decode_tile(p_tcd->thread_pool, tilec, numres);
1239     } else {
1240         return opj_dwt_decode_partial_tile(p_tcd, tilec, numres);
1241     }
1242 }
1243
1244
1245 /* <summary>                          */
1246 /* Get gain of 5-3 wavelet transform. */
1247 /* </summary>                         */
1248 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain(OPJ_UINT32 orient)
1249 {
1250     if (orient == 0) {
1251         return 0;
1252     }
1253     if (orient == 1 || orient == 2) {
1254         return 1;
1255     }
1256     return 2;
1257 }
1258
1259 /* <summary>                */
1260 /* Get norm of 5-3 wavelet. */
1261 /* </summary>               */
1262 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1263 {
1264     return opj_dwt_norms[orient][level];
1265 }
1266
1267 /* <summary>                             */
1268 /* Forward 9-7 wavelet transform in 2-D. */
1269 /* </summary>                            */
1270 OPJ_BOOL opj_dwt_encode_real(opj_tcd_tilecomp_t * tilec)
1271 {
1272     return opj_dwt_encode_procedure(tilec, opj_dwt_encode_1_real);
1273 }
1274
1275 /* <summary>                          */
1276 /* Get gain of 9-7 wavelet transform. */
1277 /* </summary>                         */
1278 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain_real(OPJ_UINT32 orient)
1279 {
1280     (void)orient;
1281     return 0;
1282 }
1283
1284 /* <summary>                */
1285 /* Get norm of 9-7 wavelet. */
1286 /* </summary>               */
1287 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm_real(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1288 {
1289     return opj_dwt_norms_real[orient][level];
1290 }
1291
1292 void opj_dwt_calc_explicit_stepsizes(opj_tccp_t * tccp, OPJ_UINT32 prec)
1293 {
1294     OPJ_UINT32 numbands, bandno;
1295     numbands = 3 * tccp->numresolutions - 2;
1296     for (bandno = 0; bandno < numbands; bandno++) {
1297         OPJ_FLOAT64 stepsize;
1298         OPJ_UINT32 resno, level, orient, gain;
1299
1300         resno = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) / 3 + 1);
1301         orient = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) % 3 + 1);
1302         level = tccp->numresolutions - 1 - resno;
1303         gain = (tccp->qmfbid == 0) ? 0 : ((orient == 0) ? 0 : (((orient == 1) ||
1304                                           (orient == 2)) ? 1 : 2));
1305         if (tccp->qntsty == J2K_CCP_QNTSTY_NOQNT) {
1306             stepsize = 1.0;
1307         } else {
1308             OPJ_FLOAT64 norm = opj_dwt_norms_real[orient][level];
1309             stepsize = (1 << (gain)) / norm;
1310         }
1311         opj_dwt_encode_stepsize((OPJ_INT32) floor(stepsize * 8192.0),
1312                                 (OPJ_INT32)(prec + gain), &tccp->stepsizes[bandno]);
1313     }
1314 }
1315
1316 /* <summary>                             */
1317 /* Determine maximum computed resolution level for inverse wavelet transform */
1318 /* </summary>                            */
1319 static OPJ_UINT32 opj_dwt_max_resolution(opj_tcd_resolution_t* OPJ_RESTRICT r,
1320         OPJ_UINT32 i)
1321 {
1322     OPJ_UINT32 mr   = 0;
1323     OPJ_UINT32 w;
1324     while (--i) {
1325         ++r;
1326         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->x1 - r->x0))) {
1327             mr = w ;
1328         }
1329         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->y1 - r->y0))) {
1330             mr = w ;
1331         }
1332     }
1333     return mr ;
1334 }
1335
1336 typedef struct {
1337     opj_dwt_t h;
1338     OPJ_UINT32 rw;
1339     OPJ_UINT32 w;
1340     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1341     OPJ_UINT32 min_j;
1342     OPJ_UINT32 max_j;
1343 } opj_dwd_decode_h_job_t;
1344
1345 static void opj_dwt_decode_h_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1346 {
1347     OPJ_UINT32 j;
1348     opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1349     (void)tls;
1350
1351     job = (opj_dwd_decode_h_job_t*)user_data;
1352     for (j = job->min_j; j < job->max_j; j++) {
1353         opj_idwt53_h(&job->h, &job->tiledp[j * job->w]);
1354     }
1355
1356     opj_aligned_free(job->h.mem);
1357     opj_free(job);
1358 }
1359
1360 typedef struct {
1361     opj_dwt_t v;
1362     OPJ_UINT32 rh;
1363     OPJ_UINT32 w;
1364     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1365     OPJ_UINT32 min_j;
1366     OPJ_UINT32 max_j;
1367 } opj_dwd_decode_v_job_t;
1368
1369 static void opj_dwt_decode_v_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1370 {
1371     OPJ_UINT32 j;
1372     opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1373     (void)tls;
1374
1375     job = (opj_dwd_decode_v_job_t*)user_data;
1376     for (j = job->min_j; j + PARALLEL_COLS_53 <= job->max_j;
1377             j += PARALLEL_COLS_53) {
1378         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_INT32)job->w,
1379                      PARALLEL_COLS_53);
1380     }
1381     if (j < job->max_j)
1382         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_INT32)job->w,
1383                      (OPJ_INT32)(job->max_j - j));
1384
1385     opj_aligned_free(job->v.mem);
1386     opj_free(job);
1387 }
1388
1389
1390 /* <summary>                            */
1391 /* Inverse wavelet transform in 2-D.    */
1392 /* </summary>                           */
1393 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile(opj_thread_pool_t* tp,
1394                                     opj_tcd_tilecomp_t* tilec, OPJ_UINT32 numres)
1395 {
1396     opj_dwt_t h;
1397     opj_dwt_t v;
1398
1399     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1400
1401     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1402                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1403     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1404                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1405
1406     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
1407     size_t h_mem_size;
1408     int num_threads;
1409
1410     if (numres == 1U) {
1411         return OPJ_TRUE;
1412     }
1413     num_threads = opj_thread_pool_get_thread_count(tp);
1414     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1415     /* overflow check */
1416     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / PARALLEL_COLS_53 / sizeof(OPJ_INT32))) {
1417         /* FIXME event manager error callback */
1418         return OPJ_FALSE;
1419     }
1420     /* We need PARALLEL_COLS_53 times the height of the array, */
1421     /* since for the vertical pass */
1422     /* we process PARALLEL_COLS_53 columns at a time */
1423     h_mem_size *= PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32);
1424     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1425     if (! h.mem) {
1426         /* FIXME event manager error callback */
1427         return OPJ_FALSE;
1428     }
1429
1430     v.mem = h.mem;
1431
1432     while (--numres) {
1433         OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp = tilec->data;
1434         OPJ_UINT32 j;
1435
1436         ++tr;
1437         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
1438         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
1439
1440         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
1441         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
1442
1443         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
1444         h.cas = tr->x0 % 2;
1445
1446         if (num_threads <= 1 || rh <= 1) {
1447             for (j = 0; j < rh; ++j) {
1448                 opj_idwt53_h(&h, &tiledp[j * w]);
1449             }
1450         } else {
1451             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1452             OPJ_UINT32 step_j;
1453
1454             if (rh < num_jobs) {
1455                 num_jobs = rh;
1456             }
1457             step_j = (rh / num_jobs);
1458
1459             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1460                 opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1461
1462                 job = (opj_dwd_decode_h_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_h_job_t));
1463                 if (!job) {
1464                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1465                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1466                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1467                     /* FIXME event manager error callback */
1468                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1469                     opj_aligned_free(h.mem);
1470                     return OPJ_FALSE;
1471                 }
1472                 job->h = h;
1473                 job->rw = rw;
1474                 job->w = w;
1475                 job->tiledp = tiledp;
1476                 job->min_j = j * step_j;
1477                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1478                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1479                     job->max_j = rh;
1480                 }
1481                 job->h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1482                 if (!job->h.mem) {
1483                     /* FIXME event manager error callback */
1484                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1485                     opj_free(job);
1486                     opj_aligned_free(h.mem);
1487                     return OPJ_FALSE;
1488                 }
1489                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_h_func, job);
1490             }
1491             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1492         }
1493
1494         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
1495         v.cas = tr->y0 % 2;
1496
1497         if (num_threads <= 1 || rw <= 1) {
1498             for (j = 0; j + PARALLEL_COLS_53 <= rw;
1499                     j += PARALLEL_COLS_53) {
1500                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_INT32)w, PARALLEL_COLS_53);
1501             }
1502             if (j < rw) {
1503                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_INT32)w, (OPJ_INT32)(rw - j));
1504             }
1505         } else {
1506             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1507             OPJ_UINT32 step_j;
1508
1509             if (rw < num_jobs) {
1510                 num_jobs = rw;
1511             }
1512             step_j = (rw / num_jobs);
1513
1514             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1515                 opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1516
1517                 job = (opj_dwd_decode_v_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_v_job_t));
1518                 if (!job) {
1519                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1520                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1521                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1522                     /* FIXME event manager error callback */
1523                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1524                     opj_aligned_free(v.mem);
1525                     return OPJ_FALSE;
1526                 }
1527                 job->v = v;
1528                 job->rh = rh;
1529                 job->w = w;
1530                 job->tiledp = tiledp;
1531                 job->min_j = j * step_j;
1532                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1533                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1534                     job->max_j = rw;
1535                 }
1536                 job->v.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1537                 if (!job->v.mem) {
1538                     /* FIXME event manager error callback */
1539                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1540                     opj_free(job);
1541                     opj_aligned_free(v.mem);
1542                     return OPJ_FALSE;
1543                 }
1544                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_v_func, job);
1545             }
1546             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1547         }
1548     }
1549     opj_aligned_free(h.mem);
1550     return OPJ_TRUE;
1551 }
1552
1553 static void opj_dwt_interleave_partial_h(OPJ_INT32 *dest,
1554         OPJ_INT32 cas,
1555         const OPJ_INT32* src,
1556         OPJ_INT32 sn,
1557         OPJ_INT32 win_l_x0,
1558         OPJ_INT32 win_l_x1,
1559         OPJ_INT32 win_h_x0,
1560         OPJ_INT32 win_h_x1)
1561 {
1562     const OPJ_INT32 *ai = src;
1563     OPJ_INT32 *bi = dest + cas;
1564     OPJ_INT32  i;
1565
1566     for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1567         bi[2 * i] = ai[i];
1568     }
1569
1570     ai  = src + sn;
1571     bi  = dest + 1 - cas;
1572     for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1573         bi[2 * i] = ai[i];
1574     }
1575 }
1576
1577 static void opj_dwt_interleave_partial_v(OPJ_INT32 *dest,
1578         OPJ_INT32 cas,
1579         const OPJ_INT32* src,
1580         OPJ_INT32 sn,
1581         OPJ_INT32 stride,
1582         OPJ_INT32 win_l_y0,
1583         OPJ_INT32 win_l_y1,
1584         OPJ_INT32 win_h_y0,
1585         OPJ_INT32 win_h_y1)
1586 {
1587     const OPJ_INT32 *ai = src;
1588     OPJ_INT32 *bi = dest + cas;
1589     OPJ_INT32  i;
1590
1591     for (i = win_l_y0; i < win_l_y1; i++) {
1592         bi[2 * i] = ai[i * stride];
1593     }
1594
1595     ai  = src + sn * stride;
1596     bi  = dest + 1 - cas;
1597     for (i = win_h_y0; i < win_h_y1; i++) {
1598         bi[2 * i] = ai[i * stride];
1599     }
1600 }
1601
1602 static void opj_dwt_decode_partial_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1603                                      OPJ_INT32 cas,
1604                                      OPJ_INT32 win_l_x0,
1605                                      OPJ_INT32 win_l_x1,
1606                                      OPJ_INT32 win_h_x0,
1607                                      OPJ_INT32 win_h_x1)
1608 {
1609     OPJ_INT32 i;
1610
1611     if (!cas) {
1612         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1613             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1614                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1615             }
1616             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1617                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
1618             }
1619         }
1620     } else {
1621         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1622             OPJ_S(0) /= 2;
1623         } else {
1624             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1625                 OPJ_D(i) -= (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
1626             }
1627             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1628                 OPJ_S(i) += (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
1629             }
1630         }
1631     }
1632 }
1633
1634 static void opj_dwt_get_band_coordinates(opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1635         OPJ_UINT32 resno,
1636         OPJ_UINT32 bandno,
1637         OPJ_UINT32 tcx0,
1638         OPJ_UINT32 tcy0,
1639         OPJ_UINT32 tcx1,
1640         OPJ_UINT32 tcy1,
1641         OPJ_UINT32* tbx0,
1642         OPJ_UINT32* tby0,
1643         OPJ_UINT32* tbx1,
1644         OPJ_UINT32* tby1)
1645 {
1646     /* Compute number of decomposition for this band. See table F-1 */
1647     OPJ_UINT32 nb = (resno == 0) ?
1648                     tilec->numresolutions - 1 :
1649                     tilec->numresolutions - resno;
1650     /* Map above tile-based coordinates to sub-band-based coordinates per */
1651     /* equation B-15 of the standard */
1652     OPJ_UINT32 x0b = bandno & 1;
1653     OPJ_UINT32 y0b = bandno >> 1;
1654     if (tbx0) {
1655         *tbx0 = (nb == 0) ? tcx0 :
1656                 (tcx0 <= (1U << (nb - 1)) * x0b) ? 0 :
1657                 opj_uint_ceildivpow2(tcx0 - (1U << (nb - 1)) * x0b, nb);
1658     }
1659     if (tby0) {
1660         *tby0 = (nb == 0) ? tcy0 :
1661                 (tcy0 <= (1U << (nb - 1)) * y0b) ? 0 :
1662                 opj_uint_ceildivpow2(tcy0 - (1U << (nb - 1)) * y0b, nb);
1663     }
1664     if (tbx1) {
1665         *tbx1 = (nb == 0) ? tcx1 :
1666                 (tcx1 <= (1U << (nb - 1)) * x0b) ? 0 :
1667                 opj_uint_ceildivpow2(tcx1 - (1U << (nb - 1)) * x0b, nb);
1668     }
1669     if (tby1) {
1670         *tby1 = (nb == 0) ? tcy1 :
1671                 (tcy1 <= (1U << (nb - 1)) * y0b) ? 0 :
1672                 opj_uint_ceildivpow2(tcy1 - (1U << (nb - 1)) * y0b, nb);
1673     }
1674 }
1675
1676 static void opj_dwt_segment_grow(OPJ_UINT32 filter_width,
1677                                  OPJ_UINT32 max_size,
1678                                  OPJ_UINT32* start,
1679                                  OPJ_UINT32* end)
1680 {
1681     *start = opj_uint_subs(*start, filter_width);
1682     *end = opj_uint_adds(*end, filter_width);
1683     *end = opj_uint_min(*end, max_size);
1684 }
1685
1686 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_tile(opj_tcd_t *tcd,
1687         opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1688         OPJ_UINT32 numres)
1689 {
1690     opj_dwt_t h;
1691     opj_dwt_t v;
1692     OPJ_UINT32 resno;
1693     /* This value matches the maximum left/right extension given in tables */
1694     /* F.2 and F.3 of the standard. */
1695     const OPJ_UINT32 filter_width = 2U;
1696
1697     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1698
1699     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1700                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1701     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1702                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1703
1704     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
1705     size_t h_mem_size;
1706
1707     opj_image_comp_t* image_comp = &(tcd->image->comps[tilec->compno]);
1708     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
1709     /* with the tile coordinates */
1710     OPJ_UINT32 win_tcx0 = opj_uint_max(
1711                               (OPJ_UINT32)tilec->x0,
1712                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x0, image_comp->dx));
1713     OPJ_UINT32 win_tcy0 = opj_uint_max(
1714                               (OPJ_UINT32)tilec->y0,
1715                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y0, image_comp->dy));
1716     OPJ_UINT32 win_tcx1 = opj_uint_min(
1717                               (OPJ_UINT32)tilec->x1,
1718                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x1, image_comp->dx));
1719     OPJ_UINT32 win_tcy1 = opj_uint_min(
1720                               (OPJ_UINT32)tilec->y1,
1721                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y1, image_comp->dy));
1722
1723     if (numres == 1U) {
1724         return OPJ_TRUE;
1725     }
1726     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1727     /* overflow check */
1728     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / sizeof(OPJ_INT32))) {
1729         /* FIXME event manager error callback */
1730         return OPJ_FALSE;
1731     }
1732
1733     h_mem_size *= sizeof(OPJ_INT32);
1734     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1735     if (! h.mem) {
1736         /* FIXME event manager error callback */
1737         return OPJ_FALSE;
1738     }
1739
1740     v.mem = h.mem;
1741
1742     for (resno = 1; --numres > 0; resno ++) {
1743         OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp = tilec->data;
1744         OPJ_UINT32 i, j;
1745         /* Window of interest subband-based coordinates */
1746         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
1747         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
1748         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
1749         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
1750         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
1751         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
1752         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
1753
1754         ++tr;
1755
1756         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
1757         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
1758
1759         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
1760         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
1761
1762         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
1763         h.cas = tr->x0 % 2;
1764
1765         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
1766         v.cas = tr->y0 % 2;
1767
1768         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
1769         /* LL band */
1770         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
1771                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1772                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
1773                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
1774
1775         /* HL band */
1776         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
1777                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1778                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
1779
1780         /* LH band */
1781         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
1782                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
1783                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
1784
1785         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
1786         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
1787         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
1788         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
1789         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
1790
1791         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
1792         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
1793         /* tile */
1794         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
1795         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
1796         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
1797         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
1798         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
1799         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
1800         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
1801         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
1802
1803         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
1804         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
1805
1806         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
1807         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
1808
1809         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
1810         if (h.cas == 0) {
1811             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
1812             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
1813         } else {
1814             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
1815             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
1816         }
1817
1818         if (v.cas == 0) {
1819             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
1820             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
1821         } else {
1822             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
1823             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
1824         }
1825
1826         for (j = 0; j < rh; ++j) {
1827             if ((j >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
1828                     (j >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn && j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn)) {
1829                 memset(h.mem, 0, (OPJ_UINT32)(h.sn + h.dn) * sizeof(OPJ_INT32));
1830                 opj_dwt_interleave_partial_h(h.mem,
1831                                              h.cas,
1832                                              &tiledp[j * w],
1833                                              h.sn,
1834                                              (OPJ_INT32)win_ll_x0,
1835                                              (OPJ_INT32)win_ll_x1,
1836                                              (OPJ_INT32)win_hl_x0,
1837                                              (OPJ_INT32)win_hl_x1);
1838                 opj_dwt_decode_partial_1(h.mem, h.dn, h.sn, h.cas,
1839                                          (OPJ_INT32)win_ll_x0,
1840                                          (OPJ_INT32)win_ll_x1,
1841                                          (OPJ_INT32)win_hl_x0,
1842                                          (OPJ_INT32)win_hl_x1);
1843                 memcpy(&tiledp[j * w] + win_tr_x0, h.mem + win_tr_x0,
1844                        (win_tr_x1 - win_tr_x0) * sizeof(OPJ_INT32));
1845             }
1846         }
1847
1848         for (i = win_tr_x0; i < win_tr_x1; ++i) {
1849             memset(v.mem, 0, (OPJ_UINT32)(v.sn + v.dn) * sizeof(OPJ_INT32));
1850             opj_dwt_interleave_partial_v(v.mem,
1851                                          v.cas,
1852                                          tiledp + i,
1853                                          v.sn,
1854                                          (OPJ_INT32)w,
1855                                          (OPJ_INT32)win_ll_y0,
1856                                          (OPJ_INT32)win_ll_y1,
1857                                          (OPJ_INT32)win_lh_y0,
1858                                          (OPJ_INT32)win_lh_y1);
1859             opj_dwt_decode_partial_1(v.mem, v.dn, v.sn, v.cas,
1860                                      (OPJ_INT32)win_ll_y0,
1861                                      (OPJ_INT32)win_ll_y1,
1862                                      (OPJ_INT32)win_lh_y0,
1863                                      (OPJ_INT32)win_lh_y1);
1864             for (j = win_tr_y0; j < win_tr_y1; j++) {
1865                 tiledp[j * w + i] = v.mem[j];
1866             }
1867         }
1868     }
1869     opj_aligned_free(h.mem);
1870     return OPJ_TRUE;
1871 }
1872
1873 static void opj_v4dwt_interleave_h(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
1874                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
1875                                    OPJ_UINT32 width,
1876                                    OPJ_UINT32 remaining_height)
1877 {
1878     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + dwt->cas);
1879     OPJ_UINT32 i, k;
1880     OPJ_UINT32 x0 = dwt->win_l_x0;
1881     OPJ_UINT32 x1 = dwt->win_l_x1;
1882
1883     for (k = 0; k < 2; ++k) {
1884         if (remaining_height >= 4 && ((size_t) a & 0x0f) == 0 &&
1885                 ((size_t) bi & 0x0f) == 0 && (width & 0x0f) == 0) {
1886             /* Fast code path */
1887             for (i = x0; i < x1; ++i) {
1888                 OPJ_UINT32 j = i;
1889                 bi[i * 8    ] = a[j];
1890                 j += width;
1891                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
1892                 j += width;
1893                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
1894                 j += width;
1895                 bi[i * 8 + 3] = a[j];
1896             }
1897         } else {
1898             /* Slow code path */
1899             for (i = x0; i < x1; ++i) {
1900                 OPJ_UINT32 j = i;
1901                 bi[i * 8    ] = a[j];
1902                 j += width;
1903                 if (remaining_height == 1) {
1904                     continue;
1905                 }
1906                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
1907                 j += width;
1908                 if (remaining_height == 2) {
1909                     continue;
1910                 }
1911                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
1912                 j += width;
1913                 if (remaining_height == 3) {
1914                     continue;
1915                 }
1916                 bi[i * 8 + 3] = a[j]; /* This one*/
1917             }
1918         }
1919
1920         bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + 1 - dwt->cas);
1921         a += dwt->sn;
1922         x0 = dwt->win_h_x0;
1923         x1 = dwt->win_h_x1;
1924     }
1925 }
1926
1927 static void opj_v4dwt_interleave_v(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
1928                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
1929                                    OPJ_UINT32 width,
1930                                    OPJ_UINT32 nb_elts_read)
1931 {
1932     opj_v4_t* OPJ_RESTRICT bi = dwt->wavelet + dwt->cas;
1933     OPJ_UINT32 i;
1934
1935     for (i = dwt->win_l_x0; i < dwt->win_l_x1; ++i) {
1936         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * width], (size_t)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
1937     }
1938
1939     a += (OPJ_UINT32)dwt->sn * width;
1940     bi = dwt->wavelet + 1 - dwt->cas;
1941
1942     for (i = dwt->win_h_x0; i < dwt->win_h_x1; ++i) {
1943         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * width], (size_t)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
1944     }
1945 }
1946
1947 #ifdef __SSE__
1948
1949 static void opj_v4dwt_decode_step1_sse(opj_v4_t* w,
1950                                        OPJ_UINT32 start,
1951                                        OPJ_UINT32 end,
1952                                        const __m128 c)
1953 {
1954     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
1955     OPJ_UINT32 i;
1956     /* 4x unrolled loop */
1957     for (i = start; i + 3 < end; i += 4) {
1958         vw[2 * i] = _mm_mul_ps(vw[2 * i], c);
1959         vw[2 * i + 2] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 2], c);
1960         vw[2 * i + 4] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 4], c);
1961         vw[2 * i + 6] = _mm_mul_ps(vw[2 * i + 6], c);
1962     }
1963     for (; i < end; ++i) {
1964         vw[2 * i] = _mm_mul_ps(vw[2 * i], c);
1965     }
1966 }
1967
1968 static void opj_v4dwt_decode_step2_sse(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
1969                                        OPJ_UINT32 start,
1970                                        OPJ_UINT32 end,
1971                                        OPJ_UINT32 m,
1972                                        __m128 c)
1973 {
1974     __m128* OPJ_RESTRICT vl = (__m128*) l;
1975     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
1976     OPJ_UINT32 i;
1977     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
1978     __m128 tmp1, tmp2, tmp3;
1979     if (start == 0) {
1980         tmp1 = vl[0];
1981     } else {
1982         vw += start * 2;
1983         tmp1 = vw[-3];
1984     }
1985     for (i = start; i < imax; ++i) {
1986         tmp2 = vw[-1];
1987         tmp3 = vw[ 0];
1988         vw[-1] = _mm_add_ps(tmp2, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp1, tmp3), c));
1989         tmp1 = tmp3;
1990         vw += 2;
1991     }
1992     if (m < end) {
1993         assert(m + 1 == end);
1994         c = _mm_add_ps(c, c);
1995         c = _mm_mul_ps(c, vw[-2]);
1996         vw[-1] = _mm_add_ps(vw[-1], c);
1997     }
1998 }
1999
2000 #else
2001
2002 static void opj_v4dwt_decode_step1(opj_v4_t* w,
2003                                    OPJ_UINT32 start,
2004                                    OPJ_UINT32 end,
2005                                    const OPJ_FLOAT32 c)
2006 {
2007     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
2008     OPJ_UINT32 i;
2009     for (i = start; i < end; ++i) {
2010         OPJ_FLOAT32 tmp1 = fw[i * 8    ];
2011         OPJ_FLOAT32 tmp2 = fw[i * 8 + 1];
2012         OPJ_FLOAT32 tmp3 = fw[i * 8 + 2];
2013         OPJ_FLOAT32 tmp4 = fw[i * 8 + 3];
2014         fw[i * 8    ] = tmp1 * c;
2015         fw[i * 8 + 1] = tmp2 * c;
2016         fw[i * 8 + 2] = tmp3 * c;
2017         fw[i * 8 + 3] = tmp4 * c;
2018     }
2019 }
2020
2021 static void opj_v4dwt_decode_step2(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
2022                                    OPJ_UINT32 start,
2023                                    OPJ_UINT32 end,
2024                                    OPJ_UINT32 m,
2025                                    OPJ_FLOAT32 c)
2026 {
2027     OPJ_FLOAT32* fl = (OPJ_FLOAT32*) l;
2028     OPJ_FLOAT32* fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
2029     OPJ_UINT32 i;
2030     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
2031     if (start > 0) {
2032         fw += 8 * start;
2033         fl = fw - 8;
2034     }
2035     for (i = start; i < imax; ++i) {
2036         OPJ_FLOAT32 tmp1_1 = fl[0];
2037         OPJ_FLOAT32 tmp1_2 = fl[1];
2038         OPJ_FLOAT32 tmp1_3 = fl[2];
2039         OPJ_FLOAT32 tmp1_4 = fl[3];
2040         OPJ_FLOAT32 tmp2_1 = fw[-4];
2041         OPJ_FLOAT32 tmp2_2 = fw[-3];
2042         OPJ_FLOAT32 tmp2_3 = fw[-2];
2043         OPJ_FLOAT32 tmp2_4 = fw[-1];
2044         OPJ_FLOAT32 tmp3_1 = fw[0];
2045         OPJ_FLOAT32 tmp3_2 = fw[1];
2046         OPJ_FLOAT32 tmp3_3 = fw[2];
2047         OPJ_FLOAT32 tmp3_4 = fw[3];
2048         fw[-4] = tmp2_1 + ((tmp1_1 + tmp3_1) * c);
2049         fw[-3] = tmp2_2 + ((tmp1_2 + tmp3_2) * c);
2050         fw[-2] = tmp2_3 + ((tmp1_3 + tmp3_3) * c);
2051         fw[-1] = tmp2_4 + ((tmp1_4 + tmp3_4) * c);
2052         fl = fw;
2053         fw += 8;
2054     }
2055     if (m < end) {
2056         assert(m + 1 == end);
2057         c += c;
2058         fw[-4] = fw[-4] + fl[0] * c;
2059         fw[-3] = fw[-3] + fl[1] * c;
2060         fw[-2] = fw[-2] + fl[2] * c;
2061         fw[-1] = fw[-1] + fl[3] * c;
2062     }
2063 }
2064
2065 #endif
2066
2067 /* <summary>                             */
2068 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
2069 /* </summary>                            */
2070 static void opj_v4dwt_decode(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt)
2071 {
2072     OPJ_INT32 a, b;
2073     if (dwt->cas == 0) {
2074         if (!((dwt->dn > 0) || (dwt->sn > 1))) {
2075             return;
2076         }
2077         a = 0;
2078         b = 1;
2079     } else {
2080         if (!((dwt->sn > 0) || (dwt->dn > 1))) {
2081             return;
2082         }
2083         a = 1;
2084         b = 0;
2085     }
2086 #ifdef __SSE__
2087     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2088                                _mm_set1_ps(opj_K));
2089     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2090                                _mm_set1_ps(opj_c13318));
2091     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2092                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2093                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2094                                _mm_set1_ps(opj_dwt_delta));
2095     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2096                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2097                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2098                                _mm_set1_ps(opj_dwt_gamma));
2099     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2100                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2101                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2102                                _mm_set1_ps(opj_dwt_beta));
2103     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2104                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2105                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2106                                _mm_set1_ps(opj_dwt_alpha));
2107 #else
2108     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2109                            opj_K);
2110     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2111                            opj_c13318);
2112     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2113                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2114                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2115                            opj_dwt_delta);
2116     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2117                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2118                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2119                            opj_dwt_gamma);
2120     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2121                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2122                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2123                            opj_dwt_beta);
2124     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2125                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2126                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2127                            opj_dwt_alpha);
2128 #endif
2129 }
2130
2131
2132 /* <summary>                             */
2133 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 2-D. */
2134 /* </summary>                            */
2135 static
2136 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile_97(opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2137                                 OPJ_UINT32 numres)
2138 {
2139     opj_v4dwt_t h;
2140     opj_v4dwt_t v;
2141
2142     opj_tcd_resolution_t* res = tilec->resolutions;
2143
2144     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2145                                  res->x0);    /* width of the resolution level computed */
2146     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2147                                  res->y0);    /* height of the resolution level computed */
2148
2149     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
2150
2151     size_t l_data_size;
2152
2153     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(res, numres);
2154     /* overflow check */
2155     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2156         /* FIXME event manager error callback */
2157         return OPJ_FALSE;
2158     }
2159     l_data_size += 5U;
2160     /* overflow check */
2161     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2162         /* FIXME event manager error callback */
2163         return OPJ_FALSE;
2164     }
2165     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2166     if (!h.wavelet) {
2167         /* FIXME event manager error callback */
2168         return OPJ_FALSE;
2169     }
2170     v.wavelet = h.wavelet;
2171
2172     while (--numres) {
2173         OPJ_FLOAT32 * OPJ_RESTRICT aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2174         OPJ_UINT32 j;
2175
2176         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2177         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2178
2179         ++res;
2180
2181         rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2182                           res->x0);   /* width of the resolution level computed */
2183         rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2184                           res->y0);   /* height of the resolution level computed */
2185
2186         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2187         h.cas = res->x0 % 2;
2188
2189         h.win_l_x0 = 0;
2190         h.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)h.sn;
2191         h.win_h_x0 = 0;
2192         h.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)h.dn;
2193         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4) {
2194             OPJ_UINT32 k;
2195             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2196             opj_v4dwt_decode(&h);
2197
2198             for (k = 0; k < rw; k++) {
2199                 aj[k      ] = h.wavelet[k].f[0];
2200                 aj[k + w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2201                 aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2202                 aj[k + w * 3] = h.wavelet[k].f[3];
2203             }
2204
2205             aj += w * 4;
2206         }
2207
2208         if (j < rh) {
2209             OPJ_UINT32 k;
2210             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2211             opj_v4dwt_decode(&h);
2212             for (k = 0; k < rw; k++) {
2213                 switch (rh - j) {
2214                 case 3:
2215                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2216                 /* FALLTHRU */
2217                 case 2:
2218                     aj[k + w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2219                 /* FALLTHRU */
2220                 case 1:
2221                     aj[k] = h.wavelet[k].f[0];
2222                 }
2223             }
2224         }
2225
2226         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2227         v.cas = res->y0 % 2;
2228         v.win_l_x0 = 0;
2229         v.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)v.sn;
2230         v.win_h_x0 = 0;
2231         v.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)v.dn;
2232
2233         aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2234         for (j = rw; j > 3; j -= 4) {
2235             OPJ_UINT32 k;
2236
2237             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, 4);
2238             opj_v4dwt_decode(&v);
2239
2240             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2241                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], 4 * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2242             }
2243             aj += 4;
2244         }
2245
2246         if (rw & 0x03) {
2247             OPJ_UINT32 k;
2248
2249             j = rw & 0x03;
2250
2251             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, j);
2252             opj_v4dwt_decode(&v);
2253
2254             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2255                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], (size_t)j * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2256             }
2257         }
2258     }
2259
2260     opj_aligned_free(h.wavelet);
2261     return OPJ_TRUE;
2262 }
2263
2264 static
2265 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_97(opj_tcd_t *tcd,
2266                                    opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2267                                    OPJ_UINT32 numres)
2268 {
2269     opj_v4dwt_t h;
2270     opj_v4dwt_t v;
2271     OPJ_UINT32 resno;
2272     /* This value matches the maximum left/right extension given in tables */
2273     /* F.2 and F.3 of the standard. Note: in opj_tcd_is_subband_area_of_interest() */
2274     /* we currently use 3. */
2275     const OPJ_UINT32 filter_width = 4U;
2276
2277     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
2278
2279     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
2280                                  tr->x0);    /* width of the resolution level computed */
2281     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
2282                                  tr->y0);    /* height of the resolution level computed */
2283
2284     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->x1 - tilec->x0);
2285
2286     size_t l_data_size;
2287
2288     opj_image_comp_t* image_comp = &(tcd->image->comps[tilec->compno]);
2289     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
2290     /* with the tile coordinates */
2291     OPJ_UINT32 win_tcx0 = opj_uint_max(
2292                               (OPJ_UINT32)tilec->x0,
2293                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x0, image_comp->dx));
2294     OPJ_UINT32 win_tcy0 = opj_uint_max(
2295                               (OPJ_UINT32)tilec->y0,
2296                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y0, image_comp->dy));
2297     OPJ_UINT32 win_tcx1 = opj_uint_min(
2298                               (OPJ_UINT32)tilec->x1,
2299                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_x1, image_comp->dx));
2300     OPJ_UINT32 win_tcy1 = opj_uint_min(
2301                               (OPJ_UINT32)tilec->y1,
2302                               opj_uint_ceildiv(tcd->decoded_y1, image_comp->dy));
2303
2304     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
2305     /* overflow check */
2306     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2307         /* FIXME event manager error callback */
2308         return OPJ_FALSE;
2309     }
2310     l_data_size += 5U;
2311     /* overflow check */
2312     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2313         /* FIXME event manager error callback */
2314         return OPJ_FALSE;
2315     }
2316     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2317     if (!h.wavelet) {
2318         /* FIXME event manager error callback */
2319         return OPJ_FALSE;
2320     }
2321     v.wavelet = h.wavelet;
2322
2323     for (resno = 1; --numres; resno++) {
2324         OPJ_FLOAT32 * OPJ_RESTRICT aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2325         OPJ_UINT32 j;
2326         /* Window of interest subband-based coordinates */
2327         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
2328         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
2329         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
2330         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
2331         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
2332         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
2333         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
2334
2335         ++tr;
2336
2337         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2338         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2339
2340         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
2341         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
2342
2343         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2344         h.cas = tr->x0 % 2;
2345
2346         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2347         v.cas = tr->y0 % 2;
2348
2349         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
2350         /* LL band */
2351         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
2352                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2353                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
2354                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
2355
2356         /* HL band */
2357         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
2358                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2359                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
2360
2361         /* LH band */
2362         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
2363                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2364                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
2365
2366         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
2367         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
2368         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
2369         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
2370         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
2371
2372         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
2373         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
2374         /* tile */
2375         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
2376         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
2377         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
2378         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
2379         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
2380         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
2381         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
2382         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
2383
2384         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
2385         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
2386
2387         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
2388         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
2389
2390         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
2391         if (h.cas == 0) {
2392             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
2393             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
2394         } else {
2395             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
2396             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
2397         }
2398
2399         if (v.cas == 0) {
2400             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
2401             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
2402         } else {
2403             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
2404             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
2405         }
2406
2407         h.win_l_x0 = win_ll_x0;
2408         h.win_l_x1 = win_ll_x1;
2409         h.win_h_x0 = win_hl_x0;
2410         h.win_h_x1 = win_hl_x1;
2411         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4, aj += w * 4) {
2412             if ((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
2419                 for (k = win_tr_x0; k < win_tr_x1; k++) {
2420                     aj[k        ] = h.wavelet[k].f[0];
2421                     aj[k + w    ] = h.wavelet[k].f[1];
2422                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2423                     aj[k + w * 3] = h.wavelet[k].f[3];
2424                 }
2425             }
2426         }
2427
2428         if (j < rh &&
2429                 ((j + 3 >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2430                  (j + 3 >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn &&
2431                   j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn))) {
2432             OPJ_UINT32 k;
2433             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2434             opj_v4dwt_decode(&h);
2435             for (k = win_tr_x0; k < win_tr_x1; k++) {
2436                 switch (rh - j) {
2437                 case 3:
2438                     aj[k + w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2439                 /* FALLTHRU */
2440                 case 2:
2441                     aj[k + w    ] = h.wavelet[k].f[1];
2442                 /* FALLTHRU */
2443                 case 1:
2444                     aj[k        ] = h.wavelet[k].f[0];
2445                 }
2446             }
2447         }
2448
2449         v.win_l_x0 = win_ll_y0;
2450         v.win_l_x1 = win_ll_y1;
2451         v.win_h_x0 = win_lh_y0;
2452         v.win_h_x1 = win_lh_y1;
2453         aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2454         aj += win_tr_x0;
2455         for (j = win_tr_x0; j < win_tr_x1; j += 4, aj += 4) {
2456             OPJ_UINT32 nb_elts = opj_uint_min(4U, win_tr_x1 - j);
2457             OPJ_UINT32 k;
2458
2459             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, nb_elts);
2460             opj_v4dwt_decode(&v);
2461
2462             for (k = win_tr_y0; k < win_tr_y1; ++k) {
2463                 memcpy(&aj[k * w], &v.wavelet[k], nb_elts * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2464             }
2465         }
2466     }
2467
2468     opj_aligned_free(h.wavelet);
2469     return OPJ_TRUE;
2470 }
2471
2472
2473 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_real(opj_tcd_t *p_tcd,
2474                              opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2475                              OPJ_UINT32 numres)
2476 {
2477     if (opj_dwt_is_whole_tile_decoding(p_tcd, tilec, numres)) {
2478         return opj_dwt_decode_tile_97(tilec, numres);
2479     } else {
2480         return opj_dwt_decode_partial_97(p_tcd, tilec, numres);
2481     }
2482 }