tests: Move all test programs to a subdirectory
[ffmpeg.git] / libavutil / tests / float_dsp.c
1 /*
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17  */
18
19 #include <float.h>
20 #include <stdint.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <string.h>
23
24 #include "libavutil/cpu.h"
25 #include "libavutil/internal.h"
26 #include "libavutil/lfg.h"
27 #include "libavutil/log.h"
28 #include "libavutil/random_seed.h"
29 #include "libavutil/float_dsp.h"
30
31 #define LEN 240
32
33 static void fill_float_array(AVLFG *lfg, float *a, int len)
34 {
35     int i;
36     double bmg[2], stddev = 10.0, mean = 0.0;
37
38     for (i = 0; i < len; i += 2) {
39         av_bmg_get(lfg, bmg);
40         a[i]     = bmg[0] * stddev + mean;
41         a[i + 1] = bmg[1] * stddev + mean;
42     }
43 }
44 static int compare_floats(const float *a, const float *b, int len,
45                           float max_diff)
46 {
47     int i;
48     for (i = 0; i < len; i++) {
49         if (fabsf(a[i] - b[i]) > max_diff) {
50             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d: %- .12f - %- .12f = % .12g\n",
51                    i, a[i], b[i], a[i] - b[i]);
52             return -1;
53         }
54     }
55     return 0;
56 }
57
58 static void fill_double_array(AVLFG *lfg, double *a, int len)
59 {
60     int i;
61     double bmg[2], stddev = 10.0, mean = 0.0;
62
63     for (i = 0; i < len; i += 2) {
64         av_bmg_get(lfg, bmg);
65         a[i]     = bmg[0] * stddev + mean;
66         a[i + 1] = bmg[1] * stddev + mean;
67     }
68 }
69
70 static int compare_doubles(const double *a, const double *b, int len,
71                            double max_diff)
72 {
73     int i;
74
75     for (i = 0; i < len; i++) {
76         if (fabs(a[i] - b[i]) > max_diff) {
77             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d: %- .12f - %- .12f = % .12g\n",
78                    i, a[i], b[i], a[i] - b[i]);
79             return -1;
80         }
81     }
82     return 0;
83 }
84
85 static int test_vector_fmul(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
86                             const float *v1, const float *v2)
87 {
88     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
89     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
90     int ret;
91
92     cdsp->vector_fmul(cdst, v1, v2, LEN);
93     fdsp->vector_fmul(odst, v1, v2, LEN);
94
95     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, FLT_EPSILON))
96         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmul failed\n");
97
98     return ret;
99 }
100
101 #define ARBITRARY_FMAC_SCALAR_CONST 0.005
102 static int test_vector_fmac_scalar(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
103                                    const float *v1, const float *src0, float scale)
104 {
105     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
106     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
107     int ret;
108
109     memcpy(cdst, v1, LEN * sizeof(*v1));
110     memcpy(odst, v1, LEN * sizeof(*v1));
111
112     cdsp->vector_fmac_scalar(cdst, src0, scale, LEN);
113     fdsp->vector_fmac_scalar(odst, src0, scale, LEN);
114
115     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, ARBITRARY_FMAC_SCALAR_CONST))
116         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmac_scalar failed\n");
117
118     return ret;
119 }
120
121 static int test_vector_fmul_scalar(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
122                                    const float *v1, float scale)
123 {
124     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
125     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
126     int ret;
127
128     cdsp->vector_fmul_scalar(cdst, v1, scale, LEN);
129     fdsp->vector_fmul_scalar(odst, v1, scale, LEN);
130
131     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, FLT_EPSILON))
132         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmul_scalar failed\n");
133
134     return ret;
135 }
136
137 static int test_vector_dmul_scalar(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
138                                    const double *v1, double scale)
139 {
140     LOCAL_ALIGNED(32, double, cdst, [LEN]);
141     LOCAL_ALIGNED(32, double, odst, [LEN]);
142     int ret;
143
144     cdsp->vector_dmul_scalar(cdst, v1, scale, LEN);
145     fdsp->vector_dmul_scalar(odst, v1, scale, LEN);
146
147     if (ret = compare_doubles(cdst, odst, LEN, DBL_EPSILON))
148         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_dmul_scalar failed\n");
149
150     return ret;
151 }
152
153 #define ARBITRARY_FMUL_WINDOW_CONST 0.008
154 static int test_vector_fmul_window(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
155                                    const float *v1, const float *v2, const float *v3)
156 {
157     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
158     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
159     int ret;
160
161     cdsp->vector_fmul_window(cdst, v1, v2, v3, LEN / 2);
162     fdsp->vector_fmul_window(odst, v1, v2, v3, LEN / 2);
163
164     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, ARBITRARY_FMUL_WINDOW_CONST))
165         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmul_window failed\n");
166
167     return ret;
168 }
169
170 #define ARBITRARY_FMUL_ADD_CONST 0.005
171 static int test_vector_fmul_add(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
172                                 const float *v1, const float *v2, const float *v3)
173 {
174     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
175     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
176     int ret;
177
178     cdsp->vector_fmul_add(cdst, v1, v2, v3, LEN);
179     fdsp->vector_fmul_add(odst, v1, v2, v3, LEN);
180
181     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, ARBITRARY_FMUL_ADD_CONST))
182         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmul_add failed\n");
183
184     return ret;
185 }
186
187 static int test_vector_fmul_reverse(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
188                                     const float *v1, const float *v2)
189 {
190     LOCAL_ALIGNED(32, float, cdst, [LEN]);
191     LOCAL_ALIGNED(32, float, odst, [LEN]);
192     int ret;
193
194     cdsp->vector_fmul_reverse(cdst, v1, v2, LEN);
195     fdsp->vector_fmul_reverse(odst, v1, v2, LEN);
196
197     if (ret = compare_floats(cdst, odst, LEN, FLT_EPSILON))
198         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "vector_fmul_reverse failed\n");
199
200     return ret;
201 }
202
203 static int test_butterflies_float(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
204                                   const float *v1, const float *v2)
205 {
206     LOCAL_ALIGNED(32, float, cv1, [LEN]);
207     LOCAL_ALIGNED(32, float, cv2, [LEN]);
208     LOCAL_ALIGNED(32, float, ov1, [LEN]);
209     LOCAL_ALIGNED(32, float, ov2, [LEN]);
210     int ret;
211
212     memcpy(cv1, v1, LEN * sizeof(*v1));
213     memcpy(cv2, v2, LEN * sizeof(*v2));
214     memcpy(ov1, v1, LEN * sizeof(*v1));
215     memcpy(ov2, v2, LEN * sizeof(*v2));
216
217     cdsp->butterflies_float(cv1, cv2, LEN);
218     fdsp->butterflies_float(ov1, ov2, LEN);
219
220     if ((ret = compare_floats(cv1, ov1, LEN, FLT_EPSILON)) ||
221         (ret = compare_floats(cv2, ov2, LEN, FLT_EPSILON)))
222         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "butterflies_float failed\n");
223
224     return ret;
225 }
226
227 #define ARBITRARY_SCALARPRODUCT_CONST 0.2
228 static int test_scalarproduct_float(AVFloatDSPContext *fdsp, AVFloatDSPContext *cdsp,
229                                     const float *v1, const float *v2)
230 {
231     float cprod, oprod;
232     int ret;
233
234     cprod = cdsp->scalarproduct_float(v1, v2, LEN);
235     oprod = fdsp->scalarproduct_float(v1, v2, LEN);
236
237     if (ret = compare_floats(&cprod, &oprod, 1, ARBITRARY_SCALARPRODUCT_CONST))
238         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "scalarproduct_float failed\n");
239
240     return ret;
241 }
242
243 int main(int argc, char **argv)
244 {
245     int ret = 0;
246     uint32_t seed;
247     AVFloatDSPContext fdsp, cdsp;
248     AVLFG lfg;
249
250     LOCAL_ALIGNED(32, float, src0, [LEN]);
251     LOCAL_ALIGNED(32, float, src1, [LEN]);
252     LOCAL_ALIGNED(32, float, src2, [LEN]);
253     LOCAL_ALIGNED(32, double, dbl_src0, [LEN]);
254     LOCAL_ALIGNED(32, double, dbl_src1, [LEN]);
255
256     if (argc > 2 && !strcmp(argv[1], "-s"))
257         seed = strtoul(argv[2], NULL, 10);
258     else
259         seed = av_get_random_seed();
260
261     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "float_dsp-test: random seed %u\n", seed);
262
263     av_lfg_init(&lfg, seed);
264
265     fill_float_array(&lfg, src0, LEN);
266     fill_float_array(&lfg, src1, LEN);
267     fill_float_array(&lfg, src2, LEN);
268
269     fill_double_array(&lfg, dbl_src0, LEN);
270     fill_double_array(&lfg, dbl_src1, LEN);
271
272     avpriv_float_dsp_init(&fdsp, 1);
273     av_set_cpu_flags_mask(0);
274     avpriv_float_dsp_init(&cdsp, 1);
275
276     if (test_vector_fmul(&fdsp, &cdsp, src0, src1))
277         ret -= 1 << 0;
278     if (test_vector_fmac_scalar(&fdsp, &cdsp, src2, src0, src1[0]))
279         ret -= 1 << 1;
280     if (test_vector_fmul_scalar(&fdsp, &cdsp, src0, src1[0]))
281         ret -= 1 << 2;
282     if (test_vector_fmul_window(&fdsp, &cdsp, src0, src1, src2))
283         ret -= 1 << 3;
284     if (test_vector_fmul_add(&fdsp, &cdsp, src0, src1, src2))
285         ret -= 1 << 4;
286     if (test_vector_fmul_reverse(&fdsp, &cdsp, src0, src1))
287         ret -= 1 << 5;
288     if (test_butterflies_float(&fdsp, &cdsp, src0, src1))
289         ret -= 1 << 6;
290     if (test_scalarproduct_float(&fdsp, &cdsp, src0, src1))
291         ret -= 1 << 7;
292     if (test_vector_dmul_scalar(&fdsp, &cdsp, dbl_src0, dbl_src1[0]))
293         ret -= 1 << 8;
294
295     return ret;
296 }