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(
 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 /* FIXME! the array should really be extended up to 33 resolution levels */
 220 /* See https://github.com/uclouvain/openjpeg/issues/493 */
 221 static const OPJ_FLOAT64 opj_dwt_norms[4][10] = {
 222     {1.000, 1.500, 2.750, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 223     {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 224     {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 225     {.7186, .9218, 1.586, 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93}
 226 };
 227
 228 /* <summary>                                                              */
 229 /* This table contains the norms of the 9-7 wavelets for different bands. */
 230 /* </summary>                                                             */
 231 /* FIXME! the array should really be extended up to 33 resolution levels */
 232 /* See https://github.com/uclouvain/openjpeg/issues/493 */
 233 static const OPJ_FLOAT64 opj_dwt_norms_real[4][10] = {
 234     {1.000, 1.965, 4.177, 8.403, 16.90, 33.84, 67.69, 135.3, 270.6, 540.9},
 235     {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
 236     {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
 237     {2.080, 3.865, 8.307, 17.18, 34.71, 69.59, 139.3, 278.6, 557.2}
 238 };
 239
 240 /*
 241 ==========================================================
 242    local functions
 243 ==========================================================
 244 */
 245
 246 /* <summary>                             */
 247 /* Forward lazy transform (horizontal).  */
 248 /* </summary>                            */
 249 static void opj_dwt_deinterleave_h(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 250                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 cas)
 251 {
 252     OPJ_INT32 i;
 253     OPJ_INT32 * l_dest = b;
 254     OPJ_INT32 * l_src = a + cas;
 255
 256     for (i = 0; i < sn; ++i) {
 257         *l_dest++ = *l_src;
 258         l_src += 2;
 259     }
 260
 261     l_dest = b + sn;
 262     l_src = a + 1 - cas;
 263
 264     for (i = 0; i < dn; ++i)  {
 265         *l_dest++ = *l_src;
 266         l_src += 2;
 267     }
 268 }
 269
 270 /* <summary>                             */
 271 /* Forward lazy transform (vertical).    */
 272 /* </summary>                            */
 273 static void opj_dwt_deinterleave_v(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 *b, OPJ_INT32 dn,
 274                                    OPJ_INT32 sn, OPJ_INT32 x, OPJ_INT32 cas)
 275 {
 276     OPJ_INT32 i = sn;
 277     OPJ_INT32 * l_dest = b;
 278     OPJ_INT32 * l_src = a + cas;
 279
 280     while (i--) {
 281         *l_dest = *l_src;
 282         l_dest += x;
 283         l_src += 2;
 284     } /* b[i*x]=a[2*i+cas]; */
 285
 286     l_dest = b + (OPJ_SIZE_T)sn * (OPJ_SIZE_T)x;
 287     l_src = a + 1 - cas;
 288
 289     i = dn;
 290     while (i--) {
 291         *l_dest = *l_src;
 292         l_dest += x;
 293         l_src += 2;
 294     } /*b[(sn+i)*x]=a[(2*i+1-cas)];*/
 295 }
 296
 297 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 298 /* <summary>                             */
 299 /* Inverse lazy transform (horizontal).  */
 300 /* </summary>                            */
 301 static void opj_dwt_interleave_h(const opj_dwt_t* h, OPJ_INT32 *a)
 302 {
 303     OPJ_INT32 *ai = a;
 304     OPJ_INT32 *bi = h->mem + h->cas;
 305     OPJ_INT32  i    = h->sn;
 306     while (i--) {
 307         *bi = *(ai++);
 308         bi += 2;
 309     }
 310     ai  = a + h->sn;
 311     bi  = h->mem + 1 - h->cas;
 312     i   = h->dn ;
 313     while (i--) {
 314         *bi = *(ai++);
 315         bi += 2;
 316     }
 317 }
 318
 319 /* <summary>                             */
 320 /* Inverse lazy transform (vertical).    */
 321 /* </summary>                            */
 322 static void opj_dwt_interleave_v(const opj_dwt_t* v, OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 x)
 323 {
 324     OPJ_INT32 *ai = a;
 325     OPJ_INT32 *bi = v->mem + v->cas;
 326     OPJ_INT32  i = v->sn;
 327     while (i--) {
 328         *bi = *ai;
 329         bi += 2;
 330         ai += x;
 331     }
 332     ai = a + (v->sn * (OPJ_SIZE_T)x);
 333     bi = v->mem + 1 - v->cas;
 334     i = v->dn ;
 335     while (i--) {
 336         *bi = *ai;
 337         bi += 2;
 338         ai += x;
 339     }
 340 }
 341
 342 #endif /* STANDARD_SLOW_VERSION */
 343
 344 /* <summary>                            */
 345 /* Forward 5-3 wavelet transform in 1-D. */
 346 /* </summary>                           */
 347 static void opj_dwt_encode_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 348                              OPJ_INT32 cas)
 349 {
 350     OPJ_INT32 i;
 351
 352     if (!cas) {
 353         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 354             for (i = 0; i < dn; i++) {
 355                 OPJ_D(i) -= (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
 356             }
 357             for (i = 0; i < sn; i++) {
 358                 OPJ_S(i) += (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
 359             }
 360         }
 361     } else {
 362         if (!sn && dn == 1) {       /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 363             OPJ_S(0) *= 2;
 364         } else {
 365             for (i = 0; i < dn; i++) {
 366                 OPJ_S(i) -= (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
 367             }
 368             for (i = 0; i < sn; i++) {
 369                 OPJ_D(i) += (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 370             }
 371         }
 372     }
 373 }
 374
 375 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 376 /* <summary>                            */
 377 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 1-D. */
 378 /* </summary>                           */
 379 static void opj_dwt_decode_1_(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
 380                               OPJ_INT32 cas)
 381 {
 382     OPJ_INT32 i;
 383
 384     if (!cas) {
 385         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 386             for (i = 0; i < sn; i++) {
 387                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
 388             }
 389             for (i = 0; i < dn; i++) {
 390                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
 391             }
 392         }
 393     } else {
 394         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 395             OPJ_S(0) /= 2;
 396         } else {
 397             for (i = 0; i < sn; i++) {
 398                 OPJ_D(i) -= (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 399             }
 400             for (i = 0; i < dn; i++) {
 401                 OPJ_S(i) += (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
 402             }
 403         }
 404     }
 405 }
 406
 407 static void opj_dwt_decode_1(const opj_dwt_t *v)
 408 {
 409     opj_dwt_decode_1_(v->mem, v->dn, v->sn, v->cas);
 410 }
 411
 412 #endif /* STANDARD_SLOW_VERSION */
 413
 414 #if !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 415 static void  opj_idwt53_h_cas0(OPJ_INT32* tmp,
 416                                const OPJ_INT32 sn,
 417                                const OPJ_INT32 len,
 418                                OPJ_INT32* tiledp)
 419 {
 420     OPJ_INT32 i, j;
 421     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[0];
 422     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[sn];
 423
 424 #ifdef TWO_PASS_VERSION
 425     /* For documentation purpose: performs lifting in two iterations, */
 426     /* but without explicit interleaving */
 427
 428     assert(len > 1);
 429
 430     /* Even */
 431     tmp[0] = in_even[0] - ((in_odd[0] + 1) >> 1);
 432     for (i = 2, j = 0; i <= len - 2; i += 2, j++) {
 433         tmp[i] = in_even[j + 1] - ((in_odd[j] + in_odd[j + 1] + 2) >> 2);
 434     }
 435     if (len & 1) { /* if len is odd */
 436         tmp[len - 1] = in_even[(len - 1) / 2] - ((in_odd[(len - 2) / 2] + 1) >> 1);
 437     }
 438
 439     /* Odd */
 440     for (i = 1, j = 0; i < len - 1; i += 2, j++) {
 441         tmp[i] = in_odd[j] + ((tmp[i - 1] + tmp[i + 1]) >> 1);
 442     }
 443     if (!(len & 1)) { /* if len is even */
 444         tmp[len - 1] = in_odd[(len - 1) / 2] + tmp[len - 2];
 445     }
 446 #else
 447     OPJ_INT32 d1c, d1n, s1n, s0c, s0n;
 448
 449     assert(len > 1);
 450
 451     /* Improved version of the TWO_PASS_VERSION: */
 452     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 453     /* accesses and explicit interleaving. */
 454     s1n = in_even[0];
 455     d1n = in_odd[0];
 456     s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1);
 457
 458     for (i = 0, j = 1; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 459         d1c = d1n;
 460         s0c = s0n;
 461
 462         s1n = in_even[j];
 463         d1n = in_odd[j];
 464
 465         s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);
 466
 467         tmp[i  ] = s0c;
 468         tmp[i + 1] = d1c + ((s0c + s0n) >> 1);
 469     }
 470
 471     tmp[i] = s0n;
 472
 473     if (len & 1) {
 474         tmp[len - 1] = in_even[(len - 1) / 2] - ((d1n + 1) >> 1);
 475         tmp[len - 2] = d1n + ((s0n + tmp[len - 1]) >> 1);
 476     } else {
 477         tmp[len - 1] = d1n + s0n;
 478     }
 479 #endif
 480     memcpy(tiledp, tmp, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 481 }
 482
 483 static void  opj_idwt53_h_cas1(OPJ_INT32* tmp,
 484                                const OPJ_INT32 sn,
 485                                const OPJ_INT32 len,
 486                                OPJ_INT32* tiledp)
 487 {
 488     OPJ_INT32 i, j;
 489     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[sn];
 490     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[0];
 491
 492 #ifdef TWO_PASS_VERSION
 493     /* For documentation purpose: performs lifting in two iterations, */
 494     /* but without explicit interleaving */
 495
 496     assert(len > 2);
 497
 498     /* Odd */
 499     for (i = 1, j = 0; i < len - 1; i += 2, j++) {
 500         tmp[i] = in_odd[j] - ((in_even[j] + in_even[j + 1] + 2) >> 2);
 501     }
 502     if (!(len & 1)) {
 503         tmp[len - 1] = in_odd[len / 2 - 1] - ((in_even[len / 2 - 1] + 1) >> 1);
 504     }
 505
 506     /* Even */
 507     tmp[0] = in_even[0] + tmp[1];
 508     for (i = 2, j = 1; i < len - 1; i += 2, j++) {
 509         tmp[i] = in_even[j] + ((tmp[i + 1] + tmp[i - 1]) >> 1);
 510     }
 511     if (len & 1) {
 512         tmp[len - 1] = in_even[len / 2] + tmp[len - 2];
 513     }
 514 #else
 515     OPJ_INT32 s1, s2, dc, dn;
 516
 517     assert(len > 2);
 518
 519     /* Improved version of the TWO_PASS_VERSION: */
 520     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 521     /* accesses and explicit interleaving. */
 522
 523     s1 = in_even[1];
 524     dc = in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2);
 525     tmp[0] = in_even[0] + dc;
 526
 527     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 528
 529         s2 = in_even[j + 1];
 530
 531         dn = in_odd[j] - ((s1 + s2 + 2) >> 2);
 532         tmp[i  ] = dc;
 533         tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 534
 535         dc = dn;
 536         s1 = s2;
 537     }
 538
 539     tmp[i] = dc;
 540
 541     if (!(len & 1)) {
 542         dn = in_odd[len / 2 - 1] - ((s1 + 1) >> 1);
 543         tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 544         tmp[len - 1] = dn;
 545     } else {
 546         tmp[len - 1] = s1 + dc;
 547     }
 548 #endif
 549     memcpy(tiledp, tmp, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 550 }
 551
 552
 553 #endif /* !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 554
 555 /* <summary>                            */
 556 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 1-D for one row. */
 557 /* </summary>                           */
 558 /* Performs interleave, inverse wavelet transform and copy back to buffer */
 559 static void opj_idwt53_h(const opj_dwt_t *dwt,
 560                          OPJ_INT32* tiledp)
 561 {
 562 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 563     /* For documentation purpose */
 564     opj_dwt_interleave_h(dwt, tiledp);
 565     opj_dwt_decode_1(dwt);
 566     memcpy(tiledp, dwt->mem, (OPJ_UINT32)(dwt->sn + dwt->dn) * sizeof(OPJ_INT32));
 567 #else
 568     const OPJ_INT32 sn = dwt->sn;
 569     const OPJ_INT32 len = sn + dwt->dn;
 570     if (dwt->cas == 0) { /* Left-most sample is on even coordinate */
 571         if (len > 1) {
 572             opj_idwt53_h_cas0(dwt->mem, sn, len, tiledp);
 573         } else {
 574             /* Unmodified value */
 575         }
 576     } else { /* Left-most sample is on odd coordinate */
 577         if (len == 1) {
 578             tiledp[0] /= 2;
 579         } else if (len == 2) {
 580             OPJ_INT32* out = dwt->mem;
 581             const OPJ_INT32* in_even = &tiledp[sn];
 582             const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp[0];
 583             out[1] = in_odd[0] - ((in_even[0] + 1) >> 1);
 584             out[0] = in_even[0] + out[1];
 585             memcpy(tiledp, dwt->mem, (OPJ_UINT32)len * sizeof(OPJ_INT32));
 586         } else if (len > 2) {
 587             opj_idwt53_h_cas1(dwt->mem, sn, len, tiledp);
 588         }
 589     }
 590 #endif
 591 }
 592
 593 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__)) && !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 594
 595 /* Conveniency macros to improve the readabilty of the formulas */
 596 #if __AVX2__
 597 #define VREG        __m256i
 598 #define LOAD_CST(x) _mm256_set1_epi32(x)
 599 #define LOAD(x)     _mm256_load_si256((const VREG*)(x))
 600 #define LOADU(x)    _mm256_loadu_si256((const VREG*)(x))
 601 #define STORE(x,y)  _mm256_store_si256((VREG*)(x),(y))
 602 #define STOREU(x,y) _mm256_storeu_si256((VREG*)(x),(y))
 603 #define ADD(x,y)    _mm256_add_epi32((x),(y))
 604 #define SUB(x,y)    _mm256_sub_epi32((x),(y))
 605 #define SAR(x,y)    _mm256_srai_epi32((x),(y))
 606 #else
 607 #define VREG        __m128i
 608 #define LOAD_CST(x) _mm_set1_epi32(x)
 609 #define LOAD(x)     _mm_load_si128((const VREG*)(x))
 610 #define LOADU(x)    _mm_loadu_si128((const VREG*)(x))
 611 #define STORE(x,y)  _mm_store_si128((VREG*)(x),(y))
 612 #define STOREU(x,y) _mm_storeu_si128((VREG*)(x),(y))
 613 #define ADD(x,y)    _mm_add_epi32((x),(y))
 614 #define SUB(x,y)    _mm_sub_epi32((x),(y))
 615 #define SAR(x,y)    _mm_srai_epi32((x),(y))
 616 #endif
 617 #define ADD3(x,y,z) ADD(ADD(x,y),z)
 618
 619 static
 620 void opj_idwt53_v_final_memcpy(OPJ_INT32* tiledp_col,
 621                                const OPJ_INT32* tmp,
 622                                OPJ_INT32 len,
 623                                OPJ_SIZE_T stride)
 624 {
 625     OPJ_INT32 i;
 626     for (i = 0; i < len; ++i) {
 627         /* A memcpy(&tiledp_col[i * stride + 0],
 628                     &tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + 0],
 629                     PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32))
 630            would do but would be a tiny bit slower.
 631            We can take here advantage of our knowledge of alignment */
 632         STOREU(&tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)i * stride + 0],
 633                LOAD(&tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + 0]));
 634         STOREU(&tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)i * stride + VREG_INT_COUNT],
 635                LOAD(&tmp[PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT]));
 636     }
 637 }
 638
 639 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for 8 columns in SSE2, or
 640  * 16 in AVX2, when top-most pixel is on even coordinate */
 641 static void opj_idwt53_v_cas0_mcols_SSE2_OR_AVX2(
 642     OPJ_INT32* tmp,
 643     const OPJ_INT32 sn,
 644     const OPJ_INT32 len,
 645     OPJ_INT32* tiledp_col,
 646     const OPJ_SIZE_T stride)
 647 {
 648     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[0];
 649     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)sn * stride];
 650
 651     OPJ_INT32 i;
 652     OPJ_SIZE_T j;
 653     VREG d1c_0, d1n_0, s1n_0, s0c_0, s0n_0;
 654     VREG d1c_1, d1n_1, s1n_1, s0c_1, s0n_1;
 655     const VREG two = LOAD_CST(2);
 656
 657     assert(len > 1);
 658 #if __AVX2__
 659     assert(PARALLEL_COLS_53 == 16);
 660     assert(VREG_INT_COUNT == 8);
 661 #else
 662     assert(PARALLEL_COLS_53 == 8);
 663     assert(VREG_INT_COUNT == 4);
 664 #endif
 665
 666     /* Note: loads of input even/odd values must be done in a unaligned */
 667     /* fashion. But stores in tmp can be done with aligned store, since */
 668     /* the temporary buffer is properly aligned */
 669     assert((OPJ_SIZE_T)tmp % (sizeof(OPJ_INT32) * VREG_INT_COUNT) == 0);
 670
 671     s1n_0 = LOADU(in_even + 0);
 672     s1n_1 = LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT);
 673     d1n_0 = LOADU(in_odd);
 674     d1n_1 = LOADU(in_odd + VREG_INT_COUNT);
 675
 676     /* s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1); <==> */
 677     /* s0n = s1n - ((d1n + d1n + 2) >> 2); */
 678     s0n_0 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1n_0, d1n_0, two), 2));
 679     s0n_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1n_1, d1n_1, two), 2));
 680
 681     for (i = 0, j = 1; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 682         d1c_0 = d1n_0;
 683         s0c_0 = s0n_0;
 684         d1c_1 = d1n_1;
 685         s0c_1 = s0n_1;
 686
 687         s1n_0 = LOADU(in_even + j * stride);
 688         s1n_1 = LOADU(in_even + j * stride + VREG_INT_COUNT);
 689         d1n_0 = LOADU(in_odd + j * stride);
 690         d1n_1 = LOADU(in_odd + j * stride + VREG_INT_COUNT);
 691
 692         /*s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);*/
 693         s0n_0 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1c_0, d1n_0, two), 2));
 694         s0n_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1c_1, d1n_1, two), 2));
 695
 696         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0), s0c_0);
 697         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + VREG_INT_COUNT, s0c_1);
 698
 699         /* d1c + ((s0c + s0n) >> 1) */
 700         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + 0,
 701               ADD(d1c_0, SAR(ADD(s0c_0, s0n_0), 1)));
 702         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + VREG_INT_COUNT,
 703               ADD(d1c_1, SAR(ADD(s0c_1, s0n_1), 1)));
 704     }
 705
 706     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + 0, s0n_0);
 707     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 0) + VREG_INT_COUNT, s0n_1);
 708
 709     if (len & 1) {
 710         VREG tmp_len_minus_1;
 711         s1n_0 = LOADU(in_even + (OPJ_SIZE_T)((len - 1) / 2) * stride);
 712         /* tmp_len_minus_1 = s1n - ((d1n + 1) >> 1); */
 713         tmp_len_minus_1 = SUB(s1n_0, SAR(ADD3(d1n_0, d1n_0, two), 2));
 714         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1), tmp_len_minus_1);
 715         /* d1n + ((s0n + tmp_len_minus_1) >> 1) */
 716         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2),
 717               ADD(d1n_0, SAR(ADD(s0n_0, tmp_len_minus_1), 1)));
 718
 719         s1n_1 = LOADU(in_even + (OPJ_SIZE_T)((len - 1) / 2) * stride + VREG_INT_COUNT);
 720         /* tmp_len_minus_1 = s1n - ((d1n + 1) >> 1); */
 721         tmp_len_minus_1 = SUB(s1n_1, SAR(ADD3(d1n_1, d1n_1, two), 2));
 722         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 723               tmp_len_minus_1);
 724         /* d1n + ((s0n + tmp_len_minus_1) >> 1) */
 725         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + VREG_INT_COUNT,
 726               ADD(d1n_1, SAR(ADD(s0n_1, tmp_len_minus_1), 1)));
 727
 728
 729     } else {
 730         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0,
 731               ADD(d1n_0, s0n_0));
 732         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 733               ADD(d1n_1, s0n_1));
 734     }
 735
 736     opj_idwt53_v_final_memcpy(tiledp_col, tmp, len, stride);
 737 }
 738
 739
 740 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for 8 columns in SSE2, or
 741  * 16 in AVX2, when top-most pixel is on odd coordinate */
 742 static void opj_idwt53_v_cas1_mcols_SSE2_OR_AVX2(
 743     OPJ_INT32* tmp,
 744     const OPJ_INT32 sn,
 745     const OPJ_INT32 len,
 746     OPJ_INT32* tiledp_col,
 747     const OPJ_SIZE_T stride)
 748 {
 749     OPJ_INT32 i;
 750     OPJ_SIZE_T j;
 751
 752     VREG s1_0, s2_0, dc_0, dn_0;
 753     VREG s1_1, s2_1, dc_1, dn_1;
 754     const VREG two = LOAD_CST(2);
 755
 756     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)sn * stride];
 757     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
 758
 759     assert(len > 2);
 760 #if __AVX2__
 761     assert(PARALLEL_COLS_53 == 16);
 762     assert(VREG_INT_COUNT == 8);
 763 #else
 764     assert(PARALLEL_COLS_53 == 8);
 765     assert(VREG_INT_COUNT == 4);
 766 #endif
 767
 768     /* Note: loads of input even/odd values must be done in a unaligned */
 769     /* fashion. But stores in tmp can be done with aligned store, since */
 770     /* the temporary buffer is properly aligned */
 771     assert((OPJ_SIZE_T)tmp % (sizeof(OPJ_INT32) * VREG_INT_COUNT) == 0);
 772
 773     s1_0 = LOADU(in_even + stride);
 774     /* in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2); */
 775     dc_0 = SUB(LOADU(in_odd + 0),
 776                SAR(ADD3(LOADU(in_even + 0), s1_0, two), 2));
 777     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * 0, ADD(LOADU(in_even + 0), dc_0));
 778
 779     s1_1 = LOADU(in_even + stride + VREG_INT_COUNT);
 780     /* in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2); */
 781     dc_1 = SUB(LOADU(in_odd + VREG_INT_COUNT),
 782                SAR(ADD3(LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT), s1_1, two), 2));
 783     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * 0 + VREG_INT_COUNT,
 784           ADD(LOADU(in_even + VREG_INT_COUNT), dc_1));
 785
 786     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 787
 788         s2_0 = LOADU(in_even + (j + 1) * stride);
 789         s2_1 = LOADU(in_even + (j + 1) * stride + VREG_INT_COUNT);
 790
 791         /* dn = in_odd[j * stride] - ((s1 + s2 + 2) >> 2); */
 792         dn_0 = SUB(LOADU(in_odd + j * stride),
 793                    SAR(ADD3(s1_0, s2_0, two), 2));
 794         dn_1 = SUB(LOADU(in_odd + j * stride + VREG_INT_COUNT),
 795                    SAR(ADD3(s1_1, s2_1, two), 2));
 796
 797         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i, dc_0);
 798         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT, dc_1);
 799
 800         /* tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1); */
 801         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + 0,
 802               ADD(s1_0, SAR(ADD(dn_0, dc_0), 1)));
 803         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (i + 1) + VREG_INT_COUNT,
 804               ADD(s1_1, SAR(ADD(dn_1, dc_1), 1)));
 805
 806         dc_0 = dn_0;
 807         s1_0 = s2_0;
 808         dc_1 = dn_1;
 809         s1_1 = s2_1;
 810     }
 811     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i, dc_0);
 812     STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * i + VREG_INT_COUNT, dc_1);
 813
 814     if (!(len & 1)) {
 815         /*dn = in_odd[(len / 2 - 1) * stride] - ((s1 + 1) >> 1); */
 816         dn_0 = SUB(LOADU(in_odd + (OPJ_SIZE_T)(len / 2 - 1) * stride),
 817                    SAR(ADD3(s1_0, s1_0, two), 2));
 818         dn_1 = SUB(LOADU(in_odd + (OPJ_SIZE_T)(len / 2 - 1) * stride + VREG_INT_COUNT),
 819                    SAR(ADD3(s1_1, s1_1, two), 2));
 820
 821         /* tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1); */
 822         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + 0,
 823               ADD(s1_0, SAR(ADD(dn_0, dc_0), 1)));
 824         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 2) + VREG_INT_COUNT,
 825               ADD(s1_1, SAR(ADD(dn_1, dc_1), 1)));
 826
 827         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0, dn_0);
 828         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT, dn_1);
 829     } else {
 830         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + 0, ADD(s1_0, dc_0));
 831         STORE(tmp + PARALLEL_COLS_53 * (len - 1) + VREG_INT_COUNT,
 832               ADD(s1_1, dc_1));
 833     }
 834
 835     opj_idwt53_v_final_memcpy(tiledp_col, tmp, len, stride);
 836 }
 837
 838 #undef VREG
 839 #undef LOAD_CST
 840 #undef LOADU
 841 #undef LOAD
 842 #undef STORE
 843 #undef STOREU
 844 #undef ADD
 845 #undef ADD3
 846 #undef SUB
 847 #undef SAR
 848
 849 #endif /* (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__)) && !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 850
 851 #if !defined(STANDARD_SLOW_VERSION)
 852 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for one column, when top-most
 853  * pixel is on even coordinate */
 854 static void opj_idwt3_v_cas0(OPJ_INT32* tmp,
 855                              const OPJ_INT32 sn,
 856                              const OPJ_INT32 len,
 857                              OPJ_INT32* tiledp_col,
 858                              const OPJ_SIZE_T stride)
 859 {
 860     OPJ_INT32 i, j;
 861     OPJ_INT32 d1c, d1n, s1n, s0c, s0n;
 862
 863     assert(len > 1);
 864
 865     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 866     /* accesses and explicit interleaving. */
 867
 868     s1n = tiledp_col[0];
 869     d1n = tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)sn * stride];
 870     s0n = s1n - ((d1n + 1) >> 1);
 871
 872     for (i = 0, j = 0; i < (len - 3); i += 2, j++) {
 873         d1c = d1n;
 874         s0c = s0n;
 875
 876         s1n = tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)(j + 1) * stride];
 877         d1n = tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)(sn + j + 1) * stride];
 878
 879         s0n = s1n - ((d1c + d1n + 2) >> 2);
 880
 881         tmp[i  ] = s0c;
 882         tmp[i + 1] = d1c + ((s0c + s0n) >> 1);
 883     }
 884
 885     tmp[i] = s0n;
 886
 887     if (len & 1) {
 888         tmp[len - 1] =
 889             tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)((len - 1) / 2) * stride] -
 890             ((d1n + 1) >> 1);
 891         tmp[len - 2] = d1n + ((s0n + tmp[len - 1]) >> 1);
 892     } else {
 893         tmp[len - 1] = d1n + s0n;
 894     }
 895
 896     for (i = 0; i < len; ++i) {
 897         tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)i * stride] = tmp[i];
 898     }
 899 }
 900
 901
 902 /** Vertical inverse 5x3 wavelet transform for one column, when top-most
 903  * pixel is on odd coordinate */
 904 static void opj_idwt3_v_cas1(OPJ_INT32* tmp,
 905                              const OPJ_INT32 sn,
 906                              const OPJ_INT32 len,
 907                              OPJ_INT32* tiledp_col,
 908                              const OPJ_SIZE_T stride)
 909 {
 910     OPJ_INT32 i, j;
 911     OPJ_INT32 s1, s2, dc, dn;
 912     const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)sn * stride];
 913     const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
 914
 915     assert(len > 2);
 916
 917     /* Performs lifting in one single iteration. Saves memory */
 918     /* accesses and explicit interleaving. */
 919
 920     s1 = in_even[stride];
 921     dc = in_odd[0] - ((in_even[0] + s1 + 2) >> 2);
 922     tmp[0] = in_even[0] + dc;
 923     for (i = 1, j = 1; i < (len - 2 - !(len & 1)); i += 2, j++) {
 924
 925         s2 = in_even[(OPJ_SIZE_T)(j + 1) * stride];
 926
 927         dn = in_odd[(OPJ_SIZE_T)j * stride] - ((s1 + s2 + 2) >> 2);
 928         tmp[i  ] = dc;
 929         tmp[i + 1] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 930
 931         dc = dn;
 932         s1 = s2;
 933     }
 934     tmp[i] = dc;
 935     if (!(len & 1)) {
 936         dn = in_odd[(OPJ_SIZE_T)(len / 2 - 1) * stride] - ((s1 + 1) >> 1);
 937         tmp[len - 2] = s1 + ((dn + dc) >> 1);
 938         tmp[len - 1] = dn;
 939     } else {
 940         tmp[len - 1] = s1 + dc;
 941     }
 942
 943     for (i = 0; i < len; ++i) {
 944         tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)i * stride] = tmp[i];
 945     }
 946 }
 947 #endif /* !defined(STANDARD_SLOW_VERSION) */
 948
 949 /* <summary>                            */
 950 /* Inverse vertical 5-3 wavelet transform in 1-D for several columns. */
 951 /* </summary>                           */
 952 /* Performs interleave, inverse wavelet transform and copy back to buffer */
 953 static void opj_idwt53_v(const opj_dwt_t *dwt,
 954                          OPJ_INT32* tiledp_col,
 955                          OPJ_SIZE_T stride,
 956                          OPJ_INT32 nb_cols)
 957 {
 958 #ifdef STANDARD_SLOW_VERSION
 959     /* For documentation purpose */
 960     OPJ_INT32 k, c;
 961     for (c = 0; c < nb_cols; c ++) {
 962         opj_dwt_interleave_v(dwt, tiledp_col + c, stride);
 963         opj_dwt_decode_1(dwt);
 964         for (k = 0; k < dwt->sn + dwt->dn; ++k) {
 965             tiledp_col[c + k * stride] = dwt->mem[k];
 966         }
 967     }
 968 #else
 969     const OPJ_INT32 sn = dwt->sn;
 970     const OPJ_INT32 len = sn + dwt->dn;
 971     if (dwt->cas == 0) {
 972         /* If len == 1, unmodified value */
 973
 974 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__))
 975         if (len > 1 && nb_cols == PARALLEL_COLS_53) {
 976             /* Same as below general case, except that thanks to SSE2/AVX2 */
 977             /* we can efficently process 8/16 columns in parallel */
 978             opj_idwt53_v_cas0_mcols_SSE2_OR_AVX2(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
 979             return;
 980         }
 981 #endif
 982         if (len > 1) {
 983             OPJ_INT32 c;
 984             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
 985                 opj_idwt3_v_cas0(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
 986             }
 987             return;
 988         }
 989     } else {
 990         if (len == 1) {
 991             OPJ_INT32 c;
 992             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
 993                 tiledp_col[0] /= 2;
 994             }
 995             return;
 996         }
 997
 998         if (len == 2) {
 999             OPJ_INT32 c;
1000             OPJ_INT32* out = dwt->mem;
1001             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
1002                 OPJ_INT32 i;
1003                 const OPJ_INT32* in_even = &tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)sn * stride];
1004                 const OPJ_INT32* in_odd = &tiledp_col[0];
1005
1006                 out[1] = in_odd[0] - ((in_even[0] + 1) >> 1);
1007                 out[0] = in_even[0] + out[1];
1008
1009                 for (i = 0; i < len; ++i) {
1010                     tiledp_col[(OPJ_SIZE_T)i * stride] = out[i];
1011                 }
1012             }
1013
1014             return;
1015         }
1016
1017 #if (defined(__SSE2__) || defined(__AVX2__))
1018         if (len > 2 && nb_cols == PARALLEL_COLS_53) {
1019             /* Same as below general case, except that thanks to SSE2/AVX2 */
1020             /* we can efficently process 8/16 columns in parallel */
1021             opj_idwt53_v_cas1_mcols_SSE2_OR_AVX2(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
1022             return;
1023         }
1024 #endif
1025         if (len > 2) {
1026             OPJ_INT32 c;
1027             for (c = 0; c < nb_cols; c++, tiledp_col++) {
1028                 opj_idwt3_v_cas1(dwt->mem, sn, len, tiledp_col, stride);
1029             }
1030             return;
1031         }
1032     }
1033 #endif
1034 }
1035
1036
1037 /* <summary>                             */
1038 /* Forward 9-7 wavelet transform in 1-D. */
1039 /* </summary>                            */
1040 static void opj_dwt_encode_1_real(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1041                                   OPJ_INT32 cas)
1042 {
1043     OPJ_INT32 i;
1044     if (!cas) {
1045         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1046             for (i = 0; i < dn; i++) {
1047                 OPJ_D(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1), 12993);
1048             }
1049             for (i = 0; i < sn; i++) {
1050                 OPJ_S(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i), 434);
1051             }
1052             for (i = 0; i < dn; i++) {
1053                 OPJ_D(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1), 7233);
1054             }
1055             for (i = 0; i < sn; i++) {
1056                 OPJ_S(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i), 3633);
1057             }
1058             for (i = 0; i < dn; i++) {
1059                 OPJ_D(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_D(i), 5038);    /*5038 */
1060             }
1061             for (i = 0; i < sn; i++) {
1062                 OPJ_S(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_S(i), 6659);    /*6660 */
1063             }
1064         }
1065     } else {
1066         if ((sn > 0) || (dn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1067             for (i = 0; i < dn; i++) {
1068                 OPJ_S(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1), 12993);
1069             }
1070             for (i = 0; i < sn; i++) {
1071                 OPJ_D(i) -= opj_int_fix_mul(OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1), 434);
1072             }
1073             for (i = 0; i < dn; i++) {
1074                 OPJ_S(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1), 7233);
1075             }
1076             for (i = 0; i < sn; i++) {
1077                 OPJ_D(i) += opj_int_fix_mul(OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1), 3633);
1078             }
1079             for (i = 0; i < dn; i++) {
1080                 OPJ_S(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_S(i), 5038);    /*5038 */
1081             }
1082             for (i = 0; i < sn; i++) {
1083                 OPJ_D(i) = opj_int_fix_mul(OPJ_D(i), 6659);    /*6660 */
1084             }
1085         }
1086     }
1087 }
1088
1089 static void opj_dwt_encode_stepsize(OPJ_INT32 stepsize, OPJ_INT32 numbps,
1090                                     opj_stepsize_t *bandno_stepsize)
1091 {
1092     OPJ_INT32 p, n;
1093     p = opj_int_floorlog2(stepsize) - 13;
1094     n = 11 - opj_int_floorlog2(stepsize);
1095     bandno_stepsize->mant = (n < 0 ? stepsize >> -n : stepsize << n) & 0x7ff;
1096     bandno_stepsize->expn = numbps - p;
1097 }
1098
1099 /*
1100 ==========================================================
1101    DWT interface
1102 ==========================================================
1103 */
1104
1105
1106 /* <summary>                            */
1107 /* Forward 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1108 /* </summary>                           */
1109 static INLINE OPJ_BOOL opj_dwt_encode_procedure(opj_tcd_tilecomp_t * tilec,
1110         void (*p_function)(OPJ_INT32 *, OPJ_INT32, OPJ_INT32, OPJ_INT32))
1111 {
1112     OPJ_INT32 i, j, k;
1113     OPJ_INT32 *a = 00;
1114     OPJ_INT32 *aj = 00;
1115     OPJ_INT32 *bj = 00;
1116     OPJ_INT32 w, l;
1117
1118     OPJ_INT32 rw;           /* width of the resolution level computed   */
1119     OPJ_INT32 rh;           /* height of the resolution level computed  */
1120     OPJ_SIZE_T l_data_size;
1121
1122     opj_tcd_resolution_t * l_cur_res = 0;
1123     opj_tcd_resolution_t * l_last_res = 0;
1124
1125     w = tilec->x1 - tilec->x0;
1126     l = (OPJ_INT32)tilec->numresolutions - 1;
1127     a = tilec->data;
1128
1129     l_cur_res = tilec->resolutions + l;
1130     l_last_res = l_cur_res - 1;
1131
1132     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(tilec->resolutions, tilec->numresolutions);
1133     /* overflow check */
1134     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(OPJ_INT32))) {
1135         /* FIXME event manager error callback */
1136         return OPJ_FALSE;
1137     }
1138     l_data_size *= sizeof(OPJ_INT32);
1139     bj = (OPJ_INT32*)opj_malloc(l_data_size);
1140     /* l_data_size is equal to 0 when numresolutions == 1 but bj is not used */
1141     /* in that case, so do not error out */
1142     if (l_data_size != 0 && ! bj) {
1143         return OPJ_FALSE;
1144     }
1145     i = l;
1146
1147     while (i--) {
1148         OPJ_INT32 rw1;      /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
1149         OPJ_INT32 rh1;      /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
1150         OPJ_INT32 cas_col;  /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
1151         OPJ_INT32 cas_row;  /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
1152         OPJ_INT32 dn, sn;
1153
1154         rw  = l_cur_res->x1 - l_cur_res->x0;
1155         rh  = l_cur_res->y1 - l_cur_res->y0;
1156         rw1 = l_last_res->x1 - l_last_res->x0;
1157         rh1 = l_last_res->y1 - l_last_res->y0;
1158
1159         cas_row = l_cur_res->x0 & 1;
1160         cas_col = l_cur_res->y0 & 1;
1161
1162         sn = rh1;
1163         dn = rh - rh1;
1164         for (j = 0; j < rw; ++j) {
1165             aj = a + j;
1166             for (k = 0; k < rh; ++k) {
1167                 bj[k] = aj[k * w];
1168             }
1169
1170             (*p_function)(bj, dn, sn, cas_col);
1171
1172             opj_dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
1173         }
1174
1175         sn = rw1;
1176         dn = rw - rw1;
1177
1178         for (j = 0; j < rh; j++) {
1179             aj = a + j * w;
1180             for (k = 0; k < rw; k++) {
1181                 bj[k] = aj[k];
1182             }
1183             (*p_function)(bj, dn, sn, cas_row);
1184             opj_dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
1185         }
1186
1187         l_cur_res = l_last_res;
1188
1189         --l_last_res;
1190     }
1191
1192     opj_free(bj);
1193     return OPJ_TRUE;
1194 }
1195
1196 /* Forward 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1197 /* </summary>                           */
1198 OPJ_BOOL opj_dwt_encode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec)
1199 {
1200     return opj_dwt_encode_procedure(tilec, opj_dwt_encode_1);
1201 }
1202
1203 /* <summary>                            */
1204 /* Inverse 5-3 wavelet transform in 2-D. */
1205 /* </summary>                           */
1206 OPJ_BOOL opj_dwt_decode(opj_tcd_t *p_tcd, opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1207                         OPJ_UINT32 numres)
1208 {
1209     if (p_tcd->whole_tile_decoding) {
1210         return opj_dwt_decode_tile(p_tcd->thread_pool, tilec, numres);
1211     } else {
1212         return opj_dwt_decode_partial_tile(tilec, numres);
1213     }
1214 }
1215
1216
1217 /* <summary>                          */
1218 /* Get gain of 5-3 wavelet transform. */
1219 /* </summary>                         */
1220 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain(OPJ_UINT32 orient)
1221 {
1222     if (orient == 0) {
1223         return 0;
1224     }
1225     if (orient == 1 || orient == 2) {
1226         return 1;
1227     }
1228     return 2;
1229 }
1230
1231 /* <summary>                */
1232 /* Get norm of 5-3 wavelet. */
1233 /* </summary>               */
1234 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1235 {
1236     /* FIXME ! This is just a band-aid to avoid a buffer overflow */
1237     /* but the array should really be extended up to 33 resolution levels */
1238     /* See https://github.com/uclouvain/openjpeg/issues/493 */
1239     if (orient == 0 && level >= 10) {
1240         level = 9;
1241     } else if (orient > 0 && level >= 9) {
1242         level = 8;
1243     }
1244     return opj_dwt_norms[orient][level];
1245 }
1246
1247 /* <summary>                             */
1248 /* Forward 9-7 wavelet transform in 2-D. */
1249 /* </summary>                            */
1250 OPJ_BOOL opj_dwt_encode_real(opj_tcd_tilecomp_t * tilec)
1251 {
1252     return opj_dwt_encode_procedure(tilec, opj_dwt_encode_1_real);
1253 }
1254
1255 /* <summary>                          */
1256 /* Get gain of 9-7 wavelet transform. */
1257 /* </summary>                         */
1258 OPJ_UINT32 opj_dwt_getgain_real(OPJ_UINT32 orient)
1259 {
1260     (void)orient;
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 /* <summary>                */
1265 /* Get norm of 9-7 wavelet. */
1266 /* </summary>               */
1267 OPJ_FLOAT64 opj_dwt_getnorm_real(OPJ_UINT32 level, OPJ_UINT32 orient)
1268 {
1269     /* FIXME ! This is just a band-aid to avoid a buffer overflow */
1270     /* but the array should really be extended up to 33 resolution levels */
1271     /* See https://github.com/uclouvain/openjpeg/issues/493 */
1272     if (orient == 0 && level >= 10) {
1273         level = 9;
1274     } else if (orient > 0 && level >= 9) {
1275         level = 8;
1276     }
1277     return opj_dwt_norms_real[orient][level];
1278 }
1279
1280 void opj_dwt_calc_explicit_stepsizes(opj_tccp_t * tccp, OPJ_UINT32 prec)
1281 {
1282     OPJ_UINT32 numbands, bandno;
1283     numbands = 3 * tccp->numresolutions - 2;
1284     for (bandno = 0; bandno < numbands; bandno++) {
1285         OPJ_FLOAT64 stepsize;
1286         OPJ_UINT32 resno, level, orient, gain;
1287
1288         resno = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) / 3 + 1);
1289         orient = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) % 3 + 1);
1290         level = tccp->numresolutions - 1 - resno;
1291         gain = (tccp->qmfbid == 0) ? 0 : ((orient == 0) ? 0 : (((orient == 1) ||
1292                                           (orient == 2)) ? 1 : 2));
1293         if (tccp->qntsty == J2K_CCP_QNTSTY_NOQNT) {
1294             stepsize = 1.0;
1295         } else {
1296             OPJ_FLOAT64 norm = opj_dwt_norms_real[orient][level];
1297             stepsize = (1 << (gain)) / norm;
1298         }
1299         opj_dwt_encode_stepsize((OPJ_INT32) floor(stepsize * 8192.0),
1300                                 (OPJ_INT32)(prec + gain), &tccp->stepsizes[bandno]);
1301     }
1302 }
1303
1304 /* <summary>                             */
1305 /* Determine maximum computed resolution level for inverse wavelet transform */
1306 /* </summary>                            */
1307 static OPJ_UINT32 opj_dwt_max_resolution(opj_tcd_resolution_t* OPJ_RESTRICT r,
1308         OPJ_UINT32 i)
1309 {
1310     OPJ_UINT32 mr   = 0;
1311     OPJ_UINT32 w;
1312     while (--i) {
1313         ++r;
1314         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->x1 - r->x0))) {
1315             mr = w ;
1316         }
1317         if (mr < (w = (OPJ_UINT32)(r->y1 - r->y0))) {
1318             mr = w ;
1319         }
1320     }
1321     return mr ;
1322 }
1323
1324 typedef struct {
1325     opj_dwt_t h;
1326     OPJ_UINT32 rw;
1327     OPJ_UINT32 w;
1328     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1329     OPJ_UINT32 min_j;
1330     OPJ_UINT32 max_j;
1331 } opj_dwd_decode_h_job_t;
1332
1333 static void opj_dwt_decode_h_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1334 {
1335     OPJ_UINT32 j;
1336     opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1337     (void)tls;
1338
1339     job = (opj_dwd_decode_h_job_t*)user_data;
1340     for (j = job->min_j; j < job->max_j; j++) {
1341         opj_idwt53_h(&job->h, &job->tiledp[j * job->w]);
1342     }
1343
1344     opj_aligned_free(job->h.mem);
1345     opj_free(job);
1346 }
1347
1348 typedef struct {
1349     opj_dwt_t v;
1350     OPJ_UINT32 rh;
1351     OPJ_UINT32 w;
1352     OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp;
1353     OPJ_UINT32 min_j;
1354     OPJ_UINT32 max_j;
1355 } opj_dwd_decode_v_job_t;
1356
1357 static void opj_dwt_decode_v_func(void* user_data, opj_tls_t* tls)
1358 {
1359     OPJ_UINT32 j;
1360     opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1361     (void)tls;
1362
1363     job = (opj_dwd_decode_v_job_t*)user_data;
1364     for (j = job->min_j; j + PARALLEL_COLS_53 <= job->max_j;
1365             j += PARALLEL_COLS_53) {
1366         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_SIZE_T)job->w,
1367                      PARALLEL_COLS_53);
1368     }
1369     if (j < job->max_j)
1370         opj_idwt53_v(&job->v, &job->tiledp[j], (OPJ_SIZE_T)job->w,
1371                      (OPJ_INT32)(job->max_j - j));
1372
1373     opj_aligned_free(job->v.mem);
1374     opj_free(job);
1375 }
1376
1377
1378 /* <summary>                            */
1379 /* Inverse wavelet transform in 2-D.    */
1380 /* </summary>                           */
1381 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile(opj_thread_pool_t* tp,
1382                                     opj_tcd_tilecomp_t* tilec, OPJ_UINT32 numres)
1383 {
1384     opj_dwt_t h;
1385     opj_dwt_t v;
1386
1387     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1388
1389     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1390                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1391     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1392                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1393
1394     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->resolutions[tilec->minimum_num_resolutions -
1395                                                                1].x1 -
1396                                 tilec->resolutions[tilec->minimum_num_resolutions - 1].x0);
1397     OPJ_SIZE_T h_mem_size;
1398     int num_threads;
1399
1400     if (numres == 1U) {
1401         return OPJ_TRUE;
1402     }
1403     num_threads = opj_thread_pool_get_thread_count(tp);
1404     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1405     /* overflow check */
1406     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / PARALLEL_COLS_53 / sizeof(OPJ_INT32))) {
1407         /* FIXME event manager error callback */
1408         return OPJ_FALSE;
1409     }
1410     /* We need PARALLEL_COLS_53 times the height of the array, */
1411     /* since for the vertical pass */
1412     /* we process PARALLEL_COLS_53 columns at a time */
1413     h_mem_size *= PARALLEL_COLS_53 * sizeof(OPJ_INT32);
1414     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1415     if (! h.mem) {
1416         /* FIXME event manager error callback */
1417         return OPJ_FALSE;
1418     }
1419
1420     v.mem = h.mem;
1421
1422     while (--numres) {
1423         OPJ_INT32 * OPJ_RESTRICT tiledp = tilec->data;
1424         OPJ_UINT32 j;
1425
1426         ++tr;
1427         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
1428         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
1429
1430         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
1431         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
1432
1433         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
1434         h.cas = tr->x0 % 2;
1435
1436         if (num_threads <= 1 || rh <= 1) {
1437             for (j = 0; j < rh; ++j) {
1438                 opj_idwt53_h(&h, &tiledp[(OPJ_SIZE_T)j * w]);
1439             }
1440         } else {
1441             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1442             OPJ_UINT32 step_j;
1443
1444             if (rh < num_jobs) {
1445                 num_jobs = rh;
1446             }
1447             step_j = (rh / num_jobs);
1448
1449             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1450                 opj_dwd_decode_h_job_t* job;
1451
1452                 job = (opj_dwd_decode_h_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_h_job_t));
1453                 if (!job) {
1454                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1455                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1456                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1457                     /* FIXME event manager error callback */
1458                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1459                     opj_aligned_free(h.mem);
1460                     return OPJ_FALSE;
1461                 }
1462                 job->h = h;
1463                 job->rw = rw;
1464                 job->w = w;
1465                 job->tiledp = tiledp;
1466                 job->min_j = j * step_j;
1467                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1468                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1469                     job->max_j = rh;
1470                 }
1471                 job->h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1472                 if (!job->h.mem) {
1473                     /* FIXME event manager error callback */
1474                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1475                     opj_free(job);
1476                     opj_aligned_free(h.mem);
1477                     return OPJ_FALSE;
1478                 }
1479                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_h_func, job);
1480             }
1481             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1482         }
1483
1484         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
1485         v.cas = tr->y0 % 2;
1486
1487         if (num_threads <= 1 || rw <= 1) {
1488             for (j = 0; j + PARALLEL_COLS_53 <= rw;
1489                     j += PARALLEL_COLS_53) {
1490                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_SIZE_T)w, PARALLEL_COLS_53);
1491             }
1492             if (j < rw) {
1493                 opj_idwt53_v(&v, &tiledp[j], (OPJ_SIZE_T)w, (OPJ_INT32)(rw - j));
1494             }
1495         } else {
1496             OPJ_UINT32 num_jobs = (OPJ_UINT32)num_threads;
1497             OPJ_UINT32 step_j;
1498
1499             if (rw < num_jobs) {
1500                 num_jobs = rw;
1501             }
1502             step_j = (rw / num_jobs);
1503
1504             for (j = 0; j < num_jobs; j++) {
1505                 opj_dwd_decode_v_job_t* job;
1506
1507                 job = (opj_dwd_decode_v_job_t*) opj_malloc(sizeof(opj_dwd_decode_v_job_t));
1508                 if (!job) {
1509                     /* It would be nice to fallback to single thread case, but */
1510                     /* unfortunately some jobs may be launched and have modified */
1511                     /* tiledp, so it is not practical to recover from that error */
1512                     /* FIXME event manager error callback */
1513                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1514                     opj_aligned_free(v.mem);
1515                     return OPJ_FALSE;
1516                 }
1517                 job->v = v;
1518                 job->rh = rh;
1519                 job->w = w;
1520                 job->tiledp = tiledp;
1521                 job->min_j = j * step_j;
1522                 job->max_j = (j + 1U) * step_j; /* this can overflow */
1523                 if (j == (num_jobs - 1U)) {  /* this will take care of the overflow */
1524                     job->max_j = rw;
1525                 }
1526                 job->v.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1527                 if (!job->v.mem) {
1528                     /* FIXME event manager error callback */
1529                     opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1530                     opj_free(job);
1531                     opj_aligned_free(v.mem);
1532                     return OPJ_FALSE;
1533                 }
1534                 opj_thread_pool_submit_job(tp, opj_dwt_decode_v_func, job);
1535             }
1536             opj_thread_pool_wait_completion(tp, 0);
1537         }
1538     }
1539     opj_aligned_free(h.mem);
1540     return OPJ_TRUE;
1541 }
1542
1543 static void opj_dwt_interleave_partial_h(OPJ_INT32 *dest,
1544         OPJ_INT32 cas,
1545         opj_sparse_array_int32_t* sa,
1546         OPJ_UINT32 sa_line,
1547         OPJ_UINT32 sn,
1548         OPJ_UINT32 win_l_x0,
1549         OPJ_UINT32 win_l_x1,
1550         OPJ_UINT32 win_h_x0,
1551         OPJ_UINT32 win_h_x1)
1552 {
1553     OPJ_BOOL ret;
1554     ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
1555                                       win_l_x0, sa_line,
1556                                       win_l_x1, sa_line + 1,
1557                                       dest + cas + 2 * win_l_x0,
1558                                       2, 0, OPJ_TRUE);
1559     assert(ret);
1560     ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
1561                                       sn + win_h_x0, sa_line,
1562                                       sn + win_h_x1, sa_line + 1,
1563                                       dest + 1 - cas + 2 * win_h_x0,
1564                                       2, 0, OPJ_TRUE);
1565     assert(ret);
1566     OPJ_UNUSED(ret);
1567 }
1568
1569
1570 static void opj_dwt_interleave_partial_v(OPJ_INT32 *dest,
1571         OPJ_INT32 cas,
1572         opj_sparse_array_int32_t* sa,
1573         OPJ_UINT32 sa_col,
1574         OPJ_UINT32 nb_cols,
1575         OPJ_UINT32 sn,
1576         OPJ_UINT32 win_l_y0,
1577         OPJ_UINT32 win_l_y1,
1578         OPJ_UINT32 win_h_y0,
1579         OPJ_UINT32 win_h_y1)
1580 {
1581     OPJ_BOOL ret;
1582     ret  = opj_sparse_array_int32_read(sa,
1583                                        sa_col, win_l_y0,
1584                                        sa_col + nb_cols, win_l_y1,
1585                                        dest + cas * 4 + 2 * 4 * win_l_y0,
1586                                        1, 2 * 4, OPJ_TRUE);
1587     assert(ret);
1588     ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
1589                                       sa_col, sn + win_h_y0,
1590                                       sa_col + nb_cols, sn + win_h_y1,
1591                                       dest + (1 - cas) * 4 + 2 * 4 * win_h_y0,
1592                                       1, 2 * 4, OPJ_TRUE);
1593     assert(ret);
1594     OPJ_UNUSED(ret);
1595 }
1596
1597 static void opj_dwt_decode_partial_1(OPJ_INT32 *a, OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1598                                      OPJ_INT32 cas,
1599                                      OPJ_INT32 win_l_x0,
1600                                      OPJ_INT32 win_l_x1,
1601                                      OPJ_INT32 win_h_x0,
1602                                      OPJ_INT32 win_h_x1)
1603 {
1604     OPJ_INT32 i;
1605
1606     if (!cas) {
1607         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1608
1609             /* Naive version is :
1610             for (i = win_l_x0; i < i_max; i++) {
1611                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1612             }
1613             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1614                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
1615             }
1616             but the compiler doesn't manage to unroll it to avoid bound
1617             checking in OPJ_S_ and OPJ_D_ macros
1618             */
1619
1620             i = win_l_x0;
1621             if (i < win_l_x1) {
1622                 OPJ_INT32 i_max;
1623
1624                 /* Left-most case */
1625                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1626                 i ++;
1627
1628                 i_max = win_l_x1;
1629                 if (i_max > dn) {
1630                     i_max = dn;
1631                 }
1632                 for (; i < i_max; i++) {
1633                     /* No bound checking */
1634                     OPJ_S(i) -= (OPJ_D(i - 1) + OPJ_D(i) + 2) >> 2;
1635                 }
1636                 for (; i < win_l_x1; i++) {
1637                     /* Right-most case */
1638                     OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1639                 }
1640             }
1641
1642             i = win_h_x0;
1643             if (i < win_h_x1) {
1644                 OPJ_INT32 i_max = win_h_x1;
1645                 if (i_max >= sn) {
1646                     i_max = sn - 1;
1647                 }
1648                 for (; i < i_max; i++) {
1649                     /* No bound checking */
1650                     OPJ_D(i) += (OPJ_S(i) + OPJ_S(i + 1)) >> 1;
1651                 }
1652                 for (; i < win_h_x1; i++) {
1653                     /* Right-most case */
1654                     OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
1655                 }
1656             }
1657         }
1658     } else {
1659         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1660             OPJ_S(0) /= 2;
1661         } else {
1662             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1663                 OPJ_D(i) -= (OPJ_SS_(i) + OPJ_SS_(i + 1) + 2) >> 2;
1664             }
1665             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1666                 OPJ_S(i) += (OPJ_DD_(i) + OPJ_DD_(i - 1)) >> 1;
1667             }
1668         }
1669     }
1670 }
1671
1672 #define OPJ_S_off(i,off) a[(OPJ_UINT32)(i)*2*4+off]
1673 #define OPJ_D_off(i,off) a[(1+(OPJ_UINT32)(i)*2)*4+off]
1674 #define OPJ_S__off(i,off) ((i)<0?OPJ_S_off(0,off):((i)>=sn?OPJ_S_off(sn-1,off):OPJ_S_off(i,off)))
1675 #define OPJ_D__off(i,off) ((i)<0?OPJ_D_off(0,off):((i)>=dn?OPJ_D_off(dn-1,off):OPJ_D_off(i,off)))
1676 #define OPJ_SS__off(i,off) ((i)<0?OPJ_S_off(0,off):((i)>=dn?OPJ_S_off(dn-1,off):OPJ_S_off(i,off)))
1677 #define OPJ_DD__off(i,off) ((i)<0?OPJ_D_off(0,off):((i)>=sn?OPJ_D_off(sn-1,off):OPJ_D_off(i,off)))
1678
1679 static void opj_dwt_decode_partial_1_parallel(OPJ_INT32 *a,
1680         OPJ_UINT32 nb_cols,
1681         OPJ_INT32 dn, OPJ_INT32 sn,
1682         OPJ_INT32 cas,
1683         OPJ_INT32 win_l_x0,
1684         OPJ_INT32 win_l_x1,
1685         OPJ_INT32 win_h_x0,
1686         OPJ_INT32 win_h_x1)
1687 {
1688     OPJ_INT32 i;
1689     OPJ_UINT32 off;
1690
1691     (void)nb_cols;
1692
1693     if (!cas) {
1694         if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1695
1696             /* Naive version is :
1697             for (i = win_l_x0; i < i_max; i++) {
1698                 OPJ_S(i) -= (OPJ_D_(i - 1) + OPJ_D_(i) + 2) >> 2;
1699             }
1700             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1701                 OPJ_D(i) += (OPJ_S_(i) + OPJ_S_(i + 1)) >> 1;
1702             }
1703             but the compiler doesn't manage to unroll it to avoid bound
1704             checking in OPJ_S_ and OPJ_D_ macros
1705             */
1706
1707             i = win_l_x0;
1708             if (i < win_l_x1) {
1709                 OPJ_INT32 i_max;
1710
1711                 /* Left-most case */
1712                 for (off = 0; off < 4; off++) {
1713                     OPJ_S_off(i, off) -= (OPJ_D__off(i - 1, off) + OPJ_D__off(i, off) + 2) >> 2;
1714                 }
1715                 i ++;
1716
1717                 i_max = win_l_x1;
1718                 if (i_max > dn) {
1719                     i_max = dn;
1720                 }
1721
1722 #ifdef __SSE2__
1723                 if (i + 1 < i_max) {
1724                     const __m128i two = _mm_set1_epi32(2);
1725                     __m128i Dm1 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + 4 + (i - 1) * 8));
1726                     for (; i + 1 < i_max; i += 2) {
1727                         /* No bound checking */
1728                         __m128i S = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + i * 8));
1729                         __m128i D = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + 4 + i * 8));
1730                         __m128i S1 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + (i + 1) * 8));
1731                         __m128i D1 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + 4 + (i + 1) * 8));
1732                         S = _mm_sub_epi32(S,
1733                                           _mm_srai_epi32(_mm_add_epi32(_mm_add_epi32(Dm1, D), two), 2));
1734                         S1 = _mm_sub_epi32(S1,
1735                                            _mm_srai_epi32(_mm_add_epi32(_mm_add_epi32(D, D1), two), 2));
1736                         _mm_store_si128((__m128i*)(a + i * 8), S);
1737                         _mm_store_si128((__m128i*)(a + (i + 1) * 8), S1);
1738                         Dm1 = D1;
1739                     }
1740                 }
1741 #endif
1742
1743                 for (; i < i_max; i++) {
1744                     /* No bound checking */
1745                     for (off = 0; off < 4; off++) {
1746                         OPJ_S_off(i, off) -= (OPJ_D_off(i - 1, off) + OPJ_D_off(i, off) + 2) >> 2;
1747                     }
1748                 }
1749                 for (; i < win_l_x1; i++) {
1750                     /* Right-most case */
1751                     for (off = 0; off < 4; off++) {
1752                         OPJ_S_off(i, off) -= (OPJ_D__off(i - 1, off) + OPJ_D__off(i, off) + 2) >> 2;
1753                     }
1754                 }
1755             }
1756
1757             i = win_h_x0;
1758             if (i < win_h_x1) {
1759                 OPJ_INT32 i_max = win_h_x1;
1760                 if (i_max >= sn) {
1761                     i_max = sn - 1;
1762                 }
1763
1764 #ifdef __SSE2__
1765                 if (i + 1 < i_max) {
1766                     __m128i S =  _mm_load_si128((__m128i * const)(a + i * 8));
1767                     for (; i + 1 < i_max; i += 2) {
1768                         /* No bound checking */
1769                         __m128i D = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + 4 + i * 8));
1770                         __m128i S1 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + (i + 1) * 8));
1771                         __m128i D1 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + 4 + (i + 1) * 8));
1772                         __m128i S2 = _mm_load_si128((__m128i * const)(a + (i + 2) * 8));
1773                         D = _mm_add_epi32(D, _mm_srai_epi32(_mm_add_epi32(S, S1), 1));
1774                         D1 = _mm_add_epi32(D1, _mm_srai_epi32(_mm_add_epi32(S1, S2), 1));
1775                         _mm_store_si128((__m128i*)(a + 4 + i * 8), D);
1776                         _mm_store_si128((__m128i*)(a + 4 + (i + 1) * 8), D1);
1777                         S = S2;
1778                     }
1779                 }
1780 #endif
1781
1782                 for (; i < i_max; i++) {
1783                     /* No bound checking */
1784                     for (off = 0; off < 4; off++) {
1785                         OPJ_D_off(i, off) += (OPJ_S_off(i, off) + OPJ_S_off(i + 1, off)) >> 1;
1786                     }
1787                 }
1788                 for (; i < win_h_x1; i++) {
1789                     /* Right-most case */
1790                     for (off = 0; off < 4; off++) {
1791                         OPJ_D_off(i, off) += (OPJ_S__off(i, off) + OPJ_S__off(i + 1, off)) >> 1;
1792                     }
1793                 }
1794             }
1795         }
1796     } else {
1797         if (!sn  && dn == 1) {        /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
1798             for (off = 0; off < 4; off++) {
1799                 OPJ_S_off(0, off) /= 2;
1800             }
1801         } else {
1802             for (i = win_l_x0; i < win_l_x1; i++) {
1803                 for (off = 0; off < 4; off++) {
1804                     OPJ_D_off(i, off) -= (OPJ_SS__off(i, off) + OPJ_SS__off(i + 1, off) + 2) >> 2;
1805                 }
1806             }
1807             for (i = win_h_x0; i < win_h_x1; i++) {
1808                 for (off = 0; off < 4; off++) {
1809                     OPJ_S_off(i, off) += (OPJ_DD__off(i, off) + OPJ_DD__off(i - 1, off)) >> 1;
1810                 }
1811             }
1812         }
1813     }
1814 }
1815
1816 static void opj_dwt_get_band_coordinates(opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1817         OPJ_UINT32 resno,
1818         OPJ_UINT32 bandno,
1819         OPJ_UINT32 tcx0,
1820         OPJ_UINT32 tcy0,
1821         OPJ_UINT32 tcx1,
1822         OPJ_UINT32 tcy1,
1823         OPJ_UINT32* tbx0,
1824         OPJ_UINT32* tby0,
1825         OPJ_UINT32* tbx1,
1826         OPJ_UINT32* tby1)
1827 {
1828     /* Compute number of decomposition for this band. See table F-1 */
1829     OPJ_UINT32 nb = (resno == 0) ?
1830                     tilec->numresolutions - 1 :
1831                     tilec->numresolutions - resno;
1832     /* Map above tile-based coordinates to sub-band-based coordinates per */
1833     /* equation B-15 of the standard */
1834     OPJ_UINT32 x0b = bandno & 1;
1835     OPJ_UINT32 y0b = bandno >> 1;
1836     if (tbx0) {
1837         *tbx0 = (nb == 0) ? tcx0 :
1838                 (tcx0 <= (1U << (nb - 1)) * x0b) ? 0 :
1839                 opj_uint_ceildivpow2(tcx0 - (1U << (nb - 1)) * x0b, nb);
1840     }
1841     if (tby0) {
1842         *tby0 = (nb == 0) ? tcy0 :
1843                 (tcy0 <= (1U << (nb - 1)) * y0b) ? 0 :
1844                 opj_uint_ceildivpow2(tcy0 - (1U << (nb - 1)) * y0b, nb);
1845     }
1846     if (tbx1) {
1847         *tbx1 = (nb == 0) ? tcx1 :
1848                 (tcx1 <= (1U << (nb - 1)) * x0b) ? 0 :
1849                 opj_uint_ceildivpow2(tcx1 - (1U << (nb - 1)) * x0b, nb);
1850     }
1851     if (tby1) {
1852         *tby1 = (nb == 0) ? tcy1 :
1853                 (tcy1 <= (1U << (nb - 1)) * y0b) ? 0 :
1854                 opj_uint_ceildivpow2(tcy1 - (1U << (nb - 1)) * y0b, nb);
1855     }
1856 }
1857
1858 static void opj_dwt_segment_grow(OPJ_UINT32 filter_width,
1859                                  OPJ_UINT32 max_size,
1860                                  OPJ_UINT32* start,
1861                                  OPJ_UINT32* end)
1862 {
1863     *start = opj_uint_subs(*start, filter_width);
1864     *end = opj_uint_adds(*end, filter_width);
1865     *end = opj_uint_min(*end, max_size);
1866 }
1867
1868
1869 static opj_sparse_array_int32_t* opj_dwt_init_sparse_array(
1870     opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1871     OPJ_UINT32 numres)
1872 {
1873     opj_tcd_resolution_t* tr_max = &(tilec->resolutions[numres - 1]);
1874     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tr_max->x1 - tr_max->x0);
1875     OPJ_UINT32 h = (OPJ_UINT32)(tr_max->y1 - tr_max->y0);
1876     OPJ_UINT32 resno, bandno, precno, cblkno;
1877     opj_sparse_array_int32_t* sa = opj_sparse_array_int32_create(
1878                                        w, h, opj_uint_min(w, 64), opj_uint_min(h, 64));
1879     if (sa == NULL) {
1880         return NULL;
1881     }
1882
1883     for (resno = 0; resno < numres; ++resno) {
1884         opj_tcd_resolution_t* res = &tilec->resolutions[resno];
1885
1886         for (bandno = 0; bandno < res->numbands; ++bandno) {
1887             opj_tcd_band_t* band = &res->bands[bandno];
1888
1889             for (precno = 0; precno < res->pw * res->ph; ++precno) {
1890                 opj_tcd_precinct_t* precinct = &band->precincts[precno];
1891                 for (cblkno = 0; cblkno < precinct->cw * precinct->ch; ++cblkno) {
1892                     opj_tcd_cblk_dec_t* cblk = &precinct->cblks.dec[cblkno];
1893                     if (cblk->decoded_data != NULL) {
1894                         OPJ_UINT32 x = (OPJ_UINT32)(cblk->x0 - band->x0);
1895                         OPJ_UINT32 y = (OPJ_UINT32)(cblk->y0 - band->y0);
1896                         OPJ_UINT32 cblk_w = (OPJ_UINT32)(cblk->x1 - cblk->x0);
1897                         OPJ_UINT32 cblk_h = (OPJ_UINT32)(cblk->y1 - cblk->y0);
1898
1899                         if (band->bandno & 1) {
1900                             opj_tcd_resolution_t* pres = &tilec->resolutions[resno - 1];
1901                             x += (OPJ_UINT32)(pres->x1 - pres->x0);
1902                         }
1903                         if (band->bandno & 2) {
1904                             opj_tcd_resolution_t* pres = &tilec->resolutions[resno - 1];
1905                             y += (OPJ_UINT32)(pres->y1 - pres->y0);
1906                         }
1907
1908                         if (!opj_sparse_array_int32_write(sa, x, y,
1909                                                           x + cblk_w, y + cblk_h,
1910                                                           cblk->decoded_data,
1911                                                           1, cblk_w, OPJ_TRUE)) {
1912                             opj_sparse_array_int32_free(sa);
1913                             return NULL;
1914                         }
1915                     }
1916                 }
1917             }
1918         }
1919     }
1920
1921     return sa;
1922 }
1923
1924
1925 static OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_tile(
1926     opj_tcd_tilecomp_t* tilec,
1927     OPJ_UINT32 numres)
1928 {
1929     opj_sparse_array_int32_t* sa;
1930     opj_dwt_t h;
1931     opj_dwt_t v;
1932     OPJ_UINT32 resno;
1933     /* This value matches the maximum left/right extension given in tables */
1934     /* F.2 and F.3 of the standard. */
1935     const OPJ_UINT32 filter_width = 2U;
1936
1937     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
1938     opj_tcd_resolution_t* tr_max = &(tilec->resolutions[numres - 1]);
1939
1940     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
1941                                  tr->x0);  /* width of the resolution level computed */
1942     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
1943                                  tr->y0);  /* height of the resolution level computed */
1944
1945     OPJ_SIZE_T h_mem_size;
1946
1947     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
1948     /* with the tile coordinates */
1949     OPJ_UINT32 win_tcx0 = tilec->win_x0;
1950     OPJ_UINT32 win_tcy0 = tilec->win_y0;
1951     OPJ_UINT32 win_tcx1 = tilec->win_x1;
1952     OPJ_UINT32 win_tcy1 = tilec->win_y1;
1953
1954     if (tr_max->x0 == tr_max->x1 || tr_max->y0 == tr_max->y1) {
1955         return OPJ_TRUE;
1956     }
1957
1958     sa = opj_dwt_init_sparse_array(tilec, numres);
1959     if (sa == NULL) {
1960         return OPJ_FALSE;
1961     }
1962
1963     if (numres == 1U) {
1964         OPJ_BOOL ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
1965                        tr_max->win_x0 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
1966                        tr_max->win_y0 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
1967                        tr_max->win_x1 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
1968                        tr_max->win_y1 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
1969                        tilec->data_win,
1970                        1, tr_max->win_x1 - tr_max->win_x0,
1971                        OPJ_TRUE);
1972         assert(ret);
1973         OPJ_UNUSED(ret);
1974         opj_sparse_array_int32_free(sa);
1975         return OPJ_TRUE;
1976     }
1977     h_mem_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
1978     /* overflow check */
1979     /* in vertical pass, we process 4 columns at a time */
1980     if (h_mem_size > (SIZE_MAX / (4 * sizeof(OPJ_INT32)))) {
1981         /* FIXME event manager error callback */
1982         opj_sparse_array_int32_free(sa);
1983         return OPJ_FALSE;
1984     }
1985
1986     h_mem_size *= 4 * sizeof(OPJ_INT32);
1987     h.mem = (OPJ_INT32*)opj_aligned_32_malloc(h_mem_size);
1988     if (! h.mem) {
1989         /* FIXME event manager error callback */
1990         opj_sparse_array_int32_free(sa);
1991         return OPJ_FALSE;
1992     }
1993
1994     v.mem = h.mem;
1995
1996     for (resno = 1; resno < numres; resno ++) {
1997         OPJ_UINT32 i, j;
1998         /* Window of interest subband-based coordinates */
1999         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
2000         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
2001         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
2002         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
2003         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
2004         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
2005         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
2006
2007         ++tr;
2008
2009         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2010         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2011
2012         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
2013         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
2014
2015         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2016         h.cas = tr->x0 % 2;
2017
2018         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2019         v.cas = tr->y0 % 2;
2020
2021         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
2022         /* LL band */
2023         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
2024                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2025                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
2026                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
2027
2028         /* HL band */
2029         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
2030                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2031                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
2032
2033         /* LH band */
2034         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
2035                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2036                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
2037
2038         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
2039         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
2040         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
2041         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
2042         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
2043
2044         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
2045         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
2046         /* tile */
2047         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
2048         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
2049         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
2050         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
2051         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
2052         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
2053         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
2054         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
2055
2056         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
2057         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
2058
2059         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
2060         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
2061
2062         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
2063         if (h.cas == 0) {
2064             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
2065             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
2066         } else {
2067             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
2068             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
2069         }
2070
2071         if (v.cas == 0) {
2072             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
2073             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
2074         } else {
2075             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
2076             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
2077         }
2078
2079         for (j = 0; j < rh; ++j) {
2080             if ((j >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2081                     (j >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn && j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn)) {
2082
2083                 /* Avoids dwt.c:1584:44 (in opj_dwt_decode_partial_1): runtime error: */
2084                 /* signed integer overflow: -1094795586 + -1094795586 cannot be represented in type 'int' */
2085                 /* on opj_decompress -i  ../../openjpeg/MAPA.jp2 -o out.tif -d 0,0,256,256 */
2086                 /* This is less extreme than memsetting the whole buffer to 0 */
2087                 /* although we could potentially do better with better handling of edge conditions */
2088                 if (win_tr_x1 >= 1 && win_tr_x1 < rw) {
2089                     h.mem[win_tr_x1 - 1] = 0;
2090                 }
2091                 if (win_tr_x1 < rw) {
2092                     h.mem[win_tr_x1] = 0;
2093                 }
2094
2095                 opj_dwt_interleave_partial_h(h.mem,
2096                                              h.cas,
2097                                              sa,
2098                                              j,
2099                                              (OPJ_UINT32)h.sn,
2100                                              win_ll_x0,
2101                                              win_ll_x1,
2102                                              win_hl_x0,
2103                                              win_hl_x1);
2104                 opj_dwt_decode_partial_1(h.mem, h.dn, h.sn, h.cas,
2105                                          (OPJ_INT32)win_ll_x0,
2106                                          (OPJ_INT32)win_ll_x1,
2107                                          (OPJ_INT32)win_hl_x0,
2108                                          (OPJ_INT32)win_hl_x1);
2109                 if (!opj_sparse_array_int32_write(sa,
2110                                                   win_tr_x0, j,
2111                                                   win_tr_x1, j + 1,
2112                                                   h.mem + win_tr_x0,
2113                                                   1, 0, OPJ_TRUE)) {
2114                     /* FIXME event manager error callback */
2115                     opj_sparse_array_int32_free(sa);
2116                     opj_aligned_free(h.mem);
2117                     return OPJ_FALSE;
2118                 }
2119             }
2120         }
2121
2122         for (i = win_tr_x0; i < win_tr_x1;) {
2123             OPJ_UINT32 nb_cols = opj_uint_min(4U, win_tr_x1 - i);
2124             opj_dwt_interleave_partial_v(v.mem,
2125                                          v.cas,
2126                                          sa,
2127                                          i,
2128                                          nb_cols,
2129                                          (OPJ_UINT32)v.sn,
2130                                          win_ll_y0,
2131                                          win_ll_y1,
2132                                          win_lh_y0,
2133                                          win_lh_y1);
2134             opj_dwt_decode_partial_1_parallel(v.mem, nb_cols, v.dn, v.sn, v.cas,
2135                                               (OPJ_INT32)win_ll_y0,
2136                                               (OPJ_INT32)win_ll_y1,
2137                                               (OPJ_INT32)win_lh_y0,
2138                                               (OPJ_INT32)win_lh_y1);
2139             if (!opj_sparse_array_int32_write(sa,
2140                                               i, win_tr_y0,
2141                                               i + nb_cols, win_tr_y1,
2142                                               v.mem + 4 * win_tr_y0,
2143                                               1, 4, OPJ_TRUE)) {
2144                 /* FIXME event manager error callback */
2145                 opj_sparse_array_int32_free(sa);
2146                 opj_aligned_free(h.mem);
2147                 return OPJ_FALSE;
2148             }
2149
2150             i += nb_cols;
2151         }
2152     }
2153     opj_aligned_free(h.mem);
2154
2155     {
2156         OPJ_BOOL ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2157                        tr_max->win_x0 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2158                        tr_max->win_y0 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2159                        tr_max->win_x1 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2160                        tr_max->win_y1 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2161                        tilec->data_win,
2162                        1, tr_max->win_x1 - tr_max->win_x0,
2163                        OPJ_TRUE);
2164         assert(ret);
2165         OPJ_UNUSED(ret);
2166     }
2167     opj_sparse_array_int32_free(sa);
2168     return OPJ_TRUE;
2169 }
2170
2171 static void opj_v4dwt_interleave_h(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
2172                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
2173                                    OPJ_UINT32 width,
2174                                    OPJ_UINT32 remaining_height)
2175 {
2176     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + dwt->cas);
2177     OPJ_UINT32 i, k;
2178     OPJ_UINT32 x0 = dwt->win_l_x0;
2179     OPJ_UINT32 x1 = dwt->win_l_x1;
2180
2181     for (k = 0; k < 2; ++k) {
2182         if (remaining_height >= 4 && ((OPJ_SIZE_T) a & 0x0f) == 0 &&
2183                 ((OPJ_SIZE_T) bi & 0x0f) == 0 && (width & 0x0f) == 0) {
2184             /* Fast code path */
2185             for (i = x0; i < x1; ++i) {
2186                 OPJ_UINT32 j = i;
2187                 bi[i * 8    ] = a[j];
2188                 j += width;
2189                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
2190                 j += width;
2191                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
2192                 j += width;
2193                 bi[i * 8 + 3] = a[j];
2194             }
2195         } else {
2196             /* Slow code path */
2197             for (i = x0; i < x1; ++i) {
2198                 OPJ_UINT32 j = i;
2199                 bi[i * 8    ] = a[j];
2200                 j += width;
2201                 if (remaining_height == 1) {
2202                     continue;
2203                 }
2204                 bi[i * 8 + 1] = a[j];
2205                 j += width;
2206                 if (remaining_height == 2) {
2207                     continue;
2208                 }
2209                 bi[i * 8 + 2] = a[j];
2210                 j += width;
2211                 if (remaining_height == 3) {
2212                     continue;
2213                 }
2214                 bi[i * 8 + 3] = a[j]; /* This one*/
2215             }
2216         }
2217
2218         bi = (OPJ_FLOAT32*)(dwt->wavelet + 1 - dwt->cas);
2219         a += dwt->sn;
2220         x0 = dwt->win_h_x0;
2221         x1 = dwt->win_h_x1;
2222     }
2223 }
2224
2225 static void opj_v4dwt_interleave_partial_h(opj_v4dwt_t* dwt,
2226         opj_sparse_array_int32_t* sa,
2227         OPJ_UINT32 sa_line,
2228         OPJ_UINT32 remaining_height)
2229 {
2230     OPJ_UINT32 i;
2231     for (i = 0; i < remaining_height; i++) {
2232         OPJ_BOOL ret;
2233         ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2234                                           dwt->win_l_x0, sa_line + i,
2235                                           dwt->win_l_x1, sa_line + i + 1,
2236                                           /* Nasty cast from float* to int32* */
2237                                           (OPJ_INT32*)(dwt->wavelet + dwt->cas + 2 * dwt->win_l_x0) + i,
2238                                           8, 0, OPJ_TRUE);
2239         assert(ret);
2240         ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2241                                           (OPJ_UINT32)dwt->sn + dwt->win_h_x0, sa_line + i,
2242                                           (OPJ_UINT32)dwt->sn + dwt->win_h_x1, sa_line + i + 1,
2243                                           /* Nasty cast from float* to int32* */
2244                                           (OPJ_INT32*)(dwt->wavelet + 1 - dwt->cas + 2 * dwt->win_h_x0) + i,
2245                                           8, 0, OPJ_TRUE);
2246         assert(ret);
2247         OPJ_UNUSED(ret);
2248     }
2249 }
2250
2251 static void opj_v4dwt_interleave_v(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
2252                                    OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT a,
2253                                    OPJ_UINT32 width,
2254                                    OPJ_UINT32 nb_elts_read)
2255 {
2256     opj_v4_t* OPJ_RESTRICT bi = dwt->wavelet + dwt->cas;
2257     OPJ_UINT32 i;
2258
2259     for (i = dwt->win_l_x0; i < dwt->win_l_x1; ++i) {
2260         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * (OPJ_SIZE_T)width],
2261                (OPJ_SIZE_T)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2262     }
2263
2264     a += (OPJ_UINT32)dwt->sn * (OPJ_SIZE_T)width;
2265     bi = dwt->wavelet + 1 - dwt->cas;
2266
2267     for (i = dwt->win_h_x0; i < dwt->win_h_x1; ++i) {
2268         memcpy(&bi[i * 2], &a[i * (OPJ_SIZE_T)width],
2269                (OPJ_SIZE_T)nb_elts_read * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2270     }
2271 }
2272
2273 static void opj_v4dwt_interleave_partial_v(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt,
2274         opj_sparse_array_int32_t* sa,
2275         OPJ_UINT32 sa_col,
2276         OPJ_UINT32 nb_elts_read)
2277 {
2278     OPJ_BOOL ret;
2279     ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2280                                       sa_col, dwt->win_l_x0,
2281                                       sa_col + nb_elts_read, dwt->win_l_x1,
2282                                       (OPJ_INT32*)(dwt->wavelet + dwt->cas + 2 * dwt->win_l_x0),
2283                                       1, 8, OPJ_TRUE);
2284     assert(ret);
2285     ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2286                                       sa_col, (OPJ_UINT32)dwt->sn + dwt->win_h_x0,
2287                                       sa_col + nb_elts_read, (OPJ_UINT32)dwt->sn + dwt->win_h_x1,
2288                                       (OPJ_INT32*)(dwt->wavelet + 1 - dwt->cas + 2 * dwt->win_h_x0),
2289                                       1, 8, OPJ_TRUE);
2290     assert(ret);
2291     OPJ_UNUSED(ret);
2292 }
2293
2294 #ifdef __SSE__
2295
2296 static void opj_v4dwt_decode_step1_sse(opj_v4_t* w,
2297                                        OPJ_UINT32 start,
2298                                        OPJ_UINT32 end,
2299                                        const __m128 c)
2300 {
2301     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
2302     OPJ_UINT32 i;
2303     /* 4x unrolled loop */
2304     vw += 2 * start;
2305     for (i = start; i + 3 < end; i += 4, vw += 8) {
2306         __m128 xmm0 = _mm_mul_ps(vw[0], c);
2307         __m128 xmm2 = _mm_mul_ps(vw[2], c);
2308         __m128 xmm4 = _mm_mul_ps(vw[4], c);
2309         __m128 xmm6 = _mm_mul_ps(vw[6], c);
2310         vw[0] = xmm0;
2311         vw[2] = xmm2;
2312         vw[4] = xmm4;
2313         vw[6] = xmm6;
2314     }
2315     for (; i < end; ++i, vw += 2) {
2316         vw[0] = _mm_mul_ps(vw[0], c);
2317     }
2318 }
2319
2320 static void opj_v4dwt_decode_step2_sse(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
2321                                        OPJ_UINT32 start,
2322                                        OPJ_UINT32 end,
2323                                        OPJ_UINT32 m,
2324                                        __m128 c)
2325 {
2326     __m128* OPJ_RESTRICT vl = (__m128*) l;
2327     __m128* OPJ_RESTRICT vw = (__m128*) w;
2328     OPJ_UINT32 i;
2329     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
2330     __m128 tmp1, tmp2, tmp3;
2331     if (start == 0) {
2332         tmp1 = vl[0];
2333     } else {
2334         vw += start * 2;
2335         tmp1 = vw[-3];
2336     }
2337
2338     i = start;
2339
2340     /* 4x loop unrolling */
2341     for (; i + 3 < imax; i += 4) {
2342         __m128 tmp4, tmp5, tmp6, tmp7, tmp8, tmp9;
2343         tmp2 = vw[-1];
2344         tmp3 = vw[ 0];
2345         tmp4 = vw[ 1];
2346         tmp5 = vw[ 2];
2347         tmp6 = vw[ 3];
2348         tmp7 = vw[ 4];
2349         tmp8 = vw[ 5];
2350         tmp9 = vw[ 6];
2351         vw[-1] = _mm_add_ps(tmp2, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp1, tmp3), c));
2352         vw[ 1] = _mm_add_ps(tmp4, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp3, tmp5), c));
2353         vw[ 3] = _mm_add_ps(tmp6, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp5, tmp7), c));
2354         vw[ 5] = _mm_add_ps(tmp8, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp7, tmp9), c));
2355         tmp1 = tmp9;
2356         vw += 8;
2357     }
2358
2359     for (; i < imax; ++i) {
2360         tmp2 = vw[-1];
2361         tmp3 = vw[ 0];
2362         vw[-1] = _mm_add_ps(tmp2, _mm_mul_ps(_mm_add_ps(tmp1, tmp3), c));
2363         tmp1 = tmp3;
2364         vw += 2;
2365     }
2366     if (m < end) {
2367         assert(m + 1 == end);
2368         c = _mm_add_ps(c, c);
2369         c = _mm_mul_ps(c, vw[-2]);
2370         vw[-1] = _mm_add_ps(vw[-1], c);
2371     }
2372 }
2373
2374 #else
2375
2376 static void opj_v4dwt_decode_step1(opj_v4_t* w,
2377                                    OPJ_UINT32 start,
2378                                    OPJ_UINT32 end,
2379                                    const OPJ_FLOAT32 c)
2380 {
2381     OPJ_FLOAT32* OPJ_RESTRICT fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
2382     OPJ_UINT32 i;
2383     for (i = start; i < end; ++i) {
2384         OPJ_FLOAT32 tmp1 = fw[i * 8    ];
2385         OPJ_FLOAT32 tmp2 = fw[i * 8 + 1];
2386         OPJ_FLOAT32 tmp3 = fw[i * 8 + 2];
2387         OPJ_FLOAT32 tmp4 = fw[i * 8 + 3];
2388         fw[i * 8    ] = tmp1 * c;
2389         fw[i * 8 + 1] = tmp2 * c;
2390         fw[i * 8 + 2] = tmp3 * c;
2391         fw[i * 8 + 3] = tmp4 * c;
2392     }
2393 }
2394
2395 static void opj_v4dwt_decode_step2(opj_v4_t* l, opj_v4_t* w,
2396                                    OPJ_UINT32 start,
2397                                    OPJ_UINT32 end,
2398                                    OPJ_UINT32 m,
2399                                    OPJ_FLOAT32 c)
2400 {
2401     OPJ_FLOAT32* fl = (OPJ_FLOAT32*) l;
2402     OPJ_FLOAT32* fw = (OPJ_FLOAT32*) w;
2403     OPJ_UINT32 i;
2404     OPJ_UINT32 imax = opj_uint_min(end, m);
2405     if (start > 0) {
2406         fw += 8 * start;
2407         fl = fw - 8;
2408     }
2409     for (i = start; i < imax; ++i) {
2410         OPJ_FLOAT32 tmp1_1 = fl[0];
2411         OPJ_FLOAT32 tmp1_2 = fl[1];
2412         OPJ_FLOAT32 tmp1_3 = fl[2];
2413         OPJ_FLOAT32 tmp1_4 = fl[3];
2414         OPJ_FLOAT32 tmp2_1 = fw[-4];
2415         OPJ_FLOAT32 tmp2_2 = fw[-3];
2416         OPJ_FLOAT32 tmp2_3 = fw[-2];
2417         OPJ_FLOAT32 tmp2_4 = fw[-1];
2418         OPJ_FLOAT32 tmp3_1 = fw[0];
2419         OPJ_FLOAT32 tmp3_2 = fw[1];
2420         OPJ_FLOAT32 tmp3_3 = fw[2];
2421         OPJ_FLOAT32 tmp3_4 = fw[3];
2422         fw[-4] = tmp2_1 + ((tmp1_1 + tmp3_1) * c);
2423         fw[-3] = tmp2_2 + ((tmp1_2 + tmp3_2) * c);
2424         fw[-2] = tmp2_3 + ((tmp1_3 + tmp3_3) * c);
2425         fw[-1] = tmp2_4 + ((tmp1_4 + tmp3_4) * c);
2426         fl = fw;
2427         fw += 8;
2428     }
2429     if (m < end) {
2430         assert(m + 1 == end);
2431         c += c;
2432         fw[-4] = fw[-4] + fl[0] * c;
2433         fw[-3] = fw[-3] + fl[1] * c;
2434         fw[-2] = fw[-2] + fl[2] * c;
2435         fw[-1] = fw[-1] + fl[3] * c;
2436     }
2437 }
2438
2439 #endif
2440
2441 /* <summary>                             */
2442 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
2443 /* </summary>                            */
2444 static void opj_v4dwt_decode(opj_v4dwt_t* OPJ_RESTRICT dwt)
2445 {
2446     OPJ_INT32 a, b;
2447     if (dwt->cas == 0) {
2448         if (!((dwt->dn > 0) || (dwt->sn > 1))) {
2449             return;
2450         }
2451         a = 0;
2452         b = 1;
2453     } else {
2454         if (!((dwt->sn > 0) || (dwt->dn > 1))) {
2455             return;
2456         }
2457         a = 1;
2458         b = 0;
2459     }
2460 #ifdef __SSE__
2461     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2462                                _mm_set1_ps(opj_K));
2463     opj_v4dwt_decode_step1_sse(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2464                                _mm_set1_ps(opj_c13318));
2465     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2466                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2467                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2468                                _mm_set1_ps(opj_dwt_delta));
2469     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2470                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2471                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2472                                _mm_set1_ps(opj_dwt_gamma));
2473     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2474                                dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2475                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2476                                _mm_set1_ps(opj_dwt_beta));
2477     opj_v4dwt_decode_step2_sse(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2478                                dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2479                                (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2480                                _mm_set1_ps(opj_dwt_alpha));
2481 #else
2482     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + a, dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2483                            opj_K);
2484     opj_v4dwt_decode_step1(dwt->wavelet + b, dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2485                            opj_c13318);
2486     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2487                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2488                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2489                            opj_dwt_delta);
2490     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2491                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2492                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2493                            opj_dwt_gamma);
2494     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + b, dwt->wavelet + a + 1,
2495                            dwt->win_l_x0, dwt->win_l_x1,
2496                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->sn, dwt->dn - a),
2497                            opj_dwt_beta);
2498     opj_v4dwt_decode_step2(dwt->wavelet + a, dwt->wavelet + b + 1,
2499                            dwt->win_h_x0, dwt->win_h_x1,
2500                            (OPJ_UINT32)opj_int_min(dwt->dn, dwt->sn - b),
2501                            opj_dwt_alpha);
2502 #endif
2503 }
2504
2505
2506 /* <summary>                             */
2507 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 2-D. */
2508 /* </summary>                            */
2509 static
2510 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_tile_97(opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2511                                 OPJ_UINT32 numres)
2512 {
2513     opj_v4dwt_t h;
2514     opj_v4dwt_t v;
2515
2516     opj_tcd_resolution_t* res = tilec->resolutions;
2517
2518     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2519                                  res->x0);    /* width of the resolution level computed */
2520     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2521                                  res->y0);    /* height of the resolution level computed */
2522
2523     OPJ_UINT32 w = (OPJ_UINT32)(tilec->resolutions[tilec->minimum_num_resolutions -
2524                                                                1].x1 -
2525                                 tilec->resolutions[tilec->minimum_num_resolutions - 1].x0);
2526
2527     OPJ_SIZE_T l_data_size;
2528
2529     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(res, numres);
2530     /* overflow check */
2531     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2532         /* FIXME event manager error callback */
2533         return OPJ_FALSE;
2534     }
2535     l_data_size += 5U;
2536     /* overflow check */
2537     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2538         /* FIXME event manager error callback */
2539         return OPJ_FALSE;
2540     }
2541     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2542     if (!h.wavelet) {
2543         /* FIXME event manager error callback */
2544         return OPJ_FALSE;
2545     }
2546     v.wavelet = h.wavelet;
2547
2548     while (--numres) {
2549         OPJ_FLOAT32 * OPJ_RESTRICT aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2550         OPJ_UINT32 j;
2551
2552         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2553         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2554
2555         ++res;
2556
2557         rw = (OPJ_UINT32)(res->x1 -
2558                           res->x0);   /* width of the resolution level computed */
2559         rh = (OPJ_UINT32)(res->y1 -
2560                           res->y0);   /* height of the resolution level computed */
2561
2562         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2563         h.cas = res->x0 % 2;
2564
2565         h.win_l_x0 = 0;
2566         h.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)h.sn;
2567         h.win_h_x0 = 0;
2568         h.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)h.dn;
2569         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4) {
2570             OPJ_UINT32 k;
2571             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2572             opj_v4dwt_decode(&h);
2573
2574             for (k = 0; k < rw; k++) {
2575                 aj[k      ] = h.wavelet[k].f[0];
2576                 aj[k + (OPJ_SIZE_T)w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2577                 aj[k + (OPJ_SIZE_T)w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2578                 aj[k + (OPJ_SIZE_T)w * 3] = h.wavelet[k].f[3];
2579             }
2580
2581             aj += w * 4;
2582         }
2583
2584         if (j < rh) {
2585             OPJ_UINT32 k;
2586             opj_v4dwt_interleave_h(&h, aj, w, rh - j);
2587             opj_v4dwt_decode(&h);
2588             for (k = 0; k < rw; k++) {
2589                 switch (rh - j) {
2590                 case 3:
2591                     aj[k + (OPJ_SIZE_T)w * 2] = h.wavelet[k].f[2];
2592                 /* FALLTHRU */
2593                 case 2:
2594                     aj[k + (OPJ_SIZE_T)w  ] = h.wavelet[k].f[1];
2595                 /* FALLTHRU */
2596                 case 1:
2597                     aj[k] = h.wavelet[k].f[0];
2598                 }
2599             }
2600         }
2601
2602         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2603         v.cas = res->y0 % 2;
2604         v.win_l_x0 = 0;
2605         v.win_l_x1 = (OPJ_UINT32)v.sn;
2606         v.win_h_x0 = 0;
2607         v.win_h_x1 = (OPJ_UINT32)v.dn;
2608
2609         aj = (OPJ_FLOAT32*) tilec->data;
2610         for (j = rw; j > 3; j -= 4) {
2611             OPJ_UINT32 k;
2612
2613             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, 4);
2614             opj_v4dwt_decode(&v);
2615
2616             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2617                 memcpy(&aj[k * (OPJ_SIZE_T)w], &v.wavelet[k], 4 * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2618             }
2619             aj += 4;
2620         }
2621
2622         if (rw & 0x03) {
2623             OPJ_UINT32 k;
2624
2625             j = rw & 0x03;
2626
2627             opj_v4dwt_interleave_v(&v, aj, w, j);
2628             opj_v4dwt_decode(&v);
2629
2630             for (k = 0; k < rh; ++k) {
2631                 memcpy(&aj[k * (OPJ_SIZE_T)w], &v.wavelet[k],
2632                        (OPJ_SIZE_T)j * sizeof(OPJ_FLOAT32));
2633             }
2634         }
2635     }
2636
2637     opj_aligned_free(h.wavelet);
2638     return OPJ_TRUE;
2639 }
2640
2641 static
2642 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_partial_97(opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2643                                    OPJ_UINT32 numres)
2644 {
2645     opj_sparse_array_int32_t* sa;
2646     opj_v4dwt_t h;
2647     opj_v4dwt_t v;
2648     OPJ_UINT32 resno;
2649     /* This value matches the maximum left/right extension given in tables */
2650     /* F.2 and F.3 of the standard. Note: in opj_tcd_is_subband_area_of_interest() */
2651     /* we currently use 3. */
2652     const OPJ_UINT32 filter_width = 4U;
2653
2654     opj_tcd_resolution_t* tr = tilec->resolutions;
2655     opj_tcd_resolution_t* tr_max = &(tilec->resolutions[numres - 1]);
2656
2657     OPJ_UINT32 rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 -
2658                                  tr->x0);    /* width of the resolution level computed */
2659     OPJ_UINT32 rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 -
2660                                  tr->y0);    /* height of the resolution level computed */
2661
2662     OPJ_SIZE_T l_data_size;
2663
2664     /* Compute the intersection of the area of interest, expressed in tile coordinates */
2665     /* with the tile coordinates */
2666     OPJ_UINT32 win_tcx0 = tilec->win_x0;
2667     OPJ_UINT32 win_tcy0 = tilec->win_y0;
2668     OPJ_UINT32 win_tcx1 = tilec->win_x1;
2669     OPJ_UINT32 win_tcy1 = tilec->win_y1;
2670
2671     if (tr_max->x0 == tr_max->x1 || tr_max->y0 == tr_max->y1) {
2672         return OPJ_TRUE;
2673     }
2674
2675     sa = opj_dwt_init_sparse_array(tilec, numres);
2676     if (sa == NULL) {
2677         return OPJ_FALSE;
2678     }
2679
2680     if (numres == 1U) {
2681         OPJ_BOOL ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2682                        tr_max->win_x0 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2683                        tr_max->win_y0 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2684                        tr_max->win_x1 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2685                        tr_max->win_y1 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2686                        tilec->data_win,
2687                        1, tr_max->win_x1 - tr_max->win_x0,
2688                        OPJ_TRUE);
2689         assert(ret);
2690         OPJ_UNUSED(ret);
2691         opj_sparse_array_int32_free(sa);
2692         return OPJ_TRUE;
2693     }
2694
2695     l_data_size = opj_dwt_max_resolution(tr, numres);
2696     /* overflow check */
2697     if (l_data_size > (SIZE_MAX - 5U)) {
2698         /* FIXME event manager error callback */
2699         return OPJ_FALSE;
2700     }
2701     l_data_size += 5U;
2702     /* overflow check */
2703     if (l_data_size > (SIZE_MAX / sizeof(opj_v4_t))) {
2704         /* FIXME event manager error callback */
2705         return OPJ_FALSE;
2706     }
2707     h.wavelet = (opj_v4_t*) opj_aligned_malloc(l_data_size * sizeof(opj_v4_t));
2708     if (!h.wavelet) {
2709         /* FIXME event manager error callback */
2710         return OPJ_FALSE;
2711     }
2712     v.wavelet = h.wavelet;
2713
2714     for (resno = 1; resno < numres; resno ++) {
2715         OPJ_UINT32 j;
2716         /* Window of interest subband-based coordinates */
2717         OPJ_UINT32 win_ll_x0, win_ll_y0, win_ll_x1, win_ll_y1;
2718         OPJ_UINT32 win_hl_x0, win_hl_x1;
2719         OPJ_UINT32 win_lh_y0, win_lh_y1;
2720         /* Window of interest tile-resolution-based coordinates */
2721         OPJ_UINT32 win_tr_x0, win_tr_x1, win_tr_y0, win_tr_y1;
2722         /* Tile-resolution subband-based coordinates */
2723         OPJ_UINT32 tr_ll_x0, tr_ll_y0, tr_hl_x0, tr_lh_y0;
2724
2725         ++tr;
2726
2727         h.sn = (OPJ_INT32)rw;
2728         v.sn = (OPJ_INT32)rh;
2729
2730         rw = (OPJ_UINT32)(tr->x1 - tr->x0);
2731         rh = (OPJ_UINT32)(tr->y1 - tr->y0);
2732
2733         h.dn = (OPJ_INT32)(rw - (OPJ_UINT32)h.sn);
2734         h.cas = tr->x0 % 2;
2735
2736         v.dn = (OPJ_INT32)(rh - (OPJ_UINT32)v.sn);
2737         v.cas = tr->y0 % 2;
2738
2739         /* Get the subband coordinates for the window of interest */
2740         /* LL band */
2741         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 0,
2742                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2743                                      &win_ll_x0, &win_ll_y0,
2744                                      &win_ll_x1, &win_ll_y1);
2745
2746         /* HL band */
2747         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 1,
2748                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2749                                      &win_hl_x0, NULL, &win_hl_x1, NULL);
2750
2751         /* LH band */
2752         opj_dwt_get_band_coordinates(tilec, resno, 2,
2753                                      win_tcx0, win_tcy0, win_tcx1, win_tcy1,
2754                                      NULL, &win_lh_y0, NULL, &win_lh_y1);
2755
2756         /* Beware: band index for non-LL0 resolution are 0=HL, 1=LH and 2=HH */
2757         tr_ll_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].x0;
2758         tr_ll_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].y0;
2759         tr_hl_x0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[0].x0;
2760         tr_lh_y0 = (OPJ_UINT32)tr->bands[1].y0;
2761
2762         /* Substract the origin of the bands for this tile, to the subwindow */
2763         /* of interest band coordinates, so as to get them relative to the */
2764         /* tile */
2765         win_ll_x0 = opj_uint_subs(win_ll_x0, tr_ll_x0);
2766         win_ll_y0 = opj_uint_subs(win_ll_y0, tr_ll_y0);
2767         win_ll_x1 = opj_uint_subs(win_ll_x1, tr_ll_x0);
2768         win_ll_y1 = opj_uint_subs(win_ll_y1, tr_ll_y0);
2769         win_hl_x0 = opj_uint_subs(win_hl_x0, tr_hl_x0);
2770         win_hl_x1 = opj_uint_subs(win_hl_x1, tr_hl_x0);
2771         win_lh_y0 = opj_uint_subs(win_lh_y0, tr_lh_y0);
2772         win_lh_y1 = opj_uint_subs(win_lh_y1, tr_lh_y0);
2773
2774         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.sn, &win_ll_x0, &win_ll_x1);
2775         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)h.dn, &win_hl_x0, &win_hl_x1);
2776
2777         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.sn, &win_ll_y0, &win_ll_y1);
2778         opj_dwt_segment_grow(filter_width, (OPJ_UINT32)v.dn, &win_lh_y0, &win_lh_y1);
2779
2780         /* Compute the tile-resolution-based coordinates for the window of interest */
2781         if (h.cas == 0) {
2782             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_ll_x0, 2 * win_hl_x0 + 1);
2783             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_x1, 2 * win_hl_x1 + 1), rw);
2784         } else {
2785             win_tr_x0 = opj_uint_min(2 * win_hl_x0, 2 * win_ll_x0 + 1);
2786             win_tr_x1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_hl_x1, 2 * win_ll_x1 + 1), rw);
2787         }
2788
2789         if (v.cas == 0) {
2790             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_ll_y0, 2 * win_lh_y0 + 1);
2791             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_ll_y1, 2 * win_lh_y1 + 1), rh);
2792         } else {
2793             win_tr_y0 = opj_uint_min(2 * win_lh_y0, 2 * win_ll_y0 + 1);
2794             win_tr_y1 = opj_uint_min(opj_uint_max(2 * win_lh_y1, 2 * win_ll_y1 + 1), rh);
2795         }
2796
2797         h.win_l_x0 = win_ll_x0;
2798         h.win_l_x1 = win_ll_x1;
2799         h.win_h_x0 = win_hl_x0;
2800         h.win_h_x1 = win_hl_x1;
2801         for (j = 0; j + 3 < rh; j += 4) {
2802             if ((j + 3 >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2803                     (j + 3 >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn &&
2804                      j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn)) {
2805                 opj_v4dwt_interleave_partial_h(&h, sa, j, opj_uint_min(4U, rh - j));
2806                 opj_v4dwt_decode(&h);
2807                 if (!opj_sparse_array_int32_write(sa,
2808                                                   win_tr_x0, j,
2809                                                   win_tr_x1, j + 4,
2810                                                   (OPJ_INT32*)&h.wavelet[win_tr_x0].f[0],
2811                                                   4, 1, OPJ_TRUE)) {
2812                     /* FIXME event manager error callback */
2813                     opj_sparse_array_int32_free(sa);
2814                     opj_aligned_free(h.wavelet);
2815                     return OPJ_FALSE;
2816                 }
2817             }
2818         }
2819
2820         if (j < rh &&
2821                 ((j + 3 >= win_ll_y0 && j < win_ll_y1) ||
2822                  (j + 3 >= win_lh_y0 + (OPJ_UINT32)v.sn &&
2823                   j < win_lh_y1 + (OPJ_UINT32)v.sn))) {
2824             opj_v4dwt_interleave_partial_h(&h, sa, j, rh - j);
2825             opj_v4dwt_decode(&h);
2826             if (!opj_sparse_array_int32_write(sa,
2827                                               win_tr_x0, j,
2828                                               win_tr_x1, rh,
2829                                               (OPJ_INT32*)&h.wavelet[win_tr_x0].f[0],
2830                                               4, 1, OPJ_TRUE)) {
2831                 /* FIXME event manager error callback */
2832                 opj_sparse_array_int32_free(sa);
2833                 opj_aligned_free(h.wavelet);
2834                 return OPJ_FALSE;
2835             }
2836         }
2837
2838         v.win_l_x0 = win_ll_y0;
2839         v.win_l_x1 = win_ll_y1;
2840         v.win_h_x0 = win_lh_y0;
2841         v.win_h_x1 = win_lh_y1;
2842         for (j = win_tr_x0; j < win_tr_x1; j += 4) {
2843             OPJ_UINT32 nb_elts = opj_uint_min(4U, win_tr_x1 - j);
2844
2845             opj_v4dwt_interleave_partial_v(&v, sa, j, nb_elts);
2846             opj_v4dwt_decode(&v);
2847
2848             if (!opj_sparse_array_int32_write(sa,
2849                                               j, win_tr_y0,
2850                                               j + nb_elts, win_tr_y1,
2851                                               (OPJ_INT32*)&h.wavelet[win_tr_y0].f[0],
2852                                               1, 4, OPJ_TRUE)) {
2853                 /* FIXME event manager error callback */
2854                 opj_sparse_array_int32_free(sa);
2855                 opj_aligned_free(h.wavelet);
2856                 return OPJ_FALSE;
2857             }
2858         }
2859     }
2860
2861     {
2862         OPJ_BOOL ret = opj_sparse_array_int32_read(sa,
2863                        tr_max->win_x0 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2864                        tr_max->win_y0 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2865                        tr_max->win_x1 - (OPJ_UINT32)tr_max->x0,
2866                        tr_max->win_y1 - (OPJ_UINT32)tr_max->y0,
2867                        tilec->data_win,
2868                        1, tr_max->win_x1 - tr_max->win_x0,
2869                        OPJ_TRUE);
2870         assert(ret);
2871         OPJ_UNUSED(ret);
2872     }
2873     opj_sparse_array_int32_free(sa);
2874
2875     opj_aligned_free(h.wavelet);
2876     return OPJ_TRUE;
2877 }
2878
2879
2880 OPJ_BOOL opj_dwt_decode_real(opj_tcd_t *p_tcd,
2881                              opj_tcd_tilecomp_t* OPJ_RESTRICT tilec,
2882                              OPJ_UINT32 numres)
2883 {
2884     if (p_tcd->whole_tile_decoding) {
2885         return opj_dwt_decode_tile_97(tilec, numres);
2886     } else {
2887         return opj_dwt_decode_partial_97(tilec, numres);
2888     }
2889 }