swscale: consistent names for arch-specific acceleration functions
[ffmpeg.git] / libswscale / swscale-test.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <stdarg.h>
26
27 #undef HAVE_AV_CONFIG_H
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "libavutil/mem.h"
30 #include "libavutil/avutil.h"
31 #include "libavutil/crc.h"
32 #include "libavutil/pixdesc.h"
33 #include "libavutil/lfg.h"
34 #include "swscale.h"
35
36 /* HACK Duplicated from swscale_internal.h.
37  * Should be removed when a cleaner pixel format system exists. */
38 #define isGray(x)                      \
39     ((x) == AV_PIX_FMT_GRAY8       ||     \
40      (x) == AV_PIX_FMT_Y400A       ||     \
41      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16BE    ||     \
42      (x) == AV_PIX_FMT_GRAY16LE)
43 #define hasChroma(x)                   \
44     (!(isGray(x)                ||     \
45        (x) == AV_PIX_FMT_MONOBLACK ||     \
46        (x) == AV_PIX_FMT_MONOWHITE))
47 #define isALPHA(x)                     \
48     ((x) == AV_PIX_FMT_BGR32   ||         \
49      (x) == AV_PIX_FMT_BGR32_1 ||         \
50      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32   ||         \
51      (x) == AV_PIX_FMT_RGB32_1 ||         \
52      (x) == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
53
54 static uint64_t getSSD(uint8_t *src1, uint8_t *src2, int stride1,
55                        int stride2, int w, int h)
56 {
57     int x, y;
58     uint64_t ssd = 0;
59
60     for (y = 0; y < h; y++) {
61         for (x = 0; x < w; x++) {
62             int d = src1[x + y * stride1] - src2[x + y * stride2];
63             ssd += d * d;
64         }
65     }
66     return ssd;
67 }
68
69 struct Results {
70     uint64_t ssdY;
71     uint64_t ssdU;
72     uint64_t ssdV;
73     uint64_t ssdA;
74     uint32_t crc;
75 };
76
77 // test by ref -> src -> dst -> out & compare out against ref
78 // ref & out are YV12
79 static int doTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
80                   enum AVPixelFormat srcFormat, enum AVPixelFormat dstFormat,
81                   int srcW, int srcH, int dstW, int dstH, int flags,
82                   struct Results *r)
83 {
84     const AVPixFmtDescriptor *desc_yuva420p = av_pix_fmt_desc_get(AV_PIX_FMT_YUVA420P);
85     const AVPixFmtDescriptor *desc_src      = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
86     const AVPixFmtDescriptor *desc_dst      = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
87     static enum AVPixelFormat cur_srcFormat;
88     static int cur_srcW, cur_srcH;
89     static uint8_t *src[4];
90     static int srcStride[4];
91     uint8_t *dst[4] = { 0 };
92     uint8_t *out[4] = { 0 };
93     int dstStride[4];
94     int i;
95     uint64_t ssdY, ssdU = 0, ssdV = 0, ssdA = 0;
96     struct SwsContext *dstContext = NULL, *outContext = NULL;
97     uint32_t crc = 0;
98     int res      = 0;
99
100     if (cur_srcFormat != srcFormat || cur_srcW != srcW || cur_srcH != srcH) {
101         struct SwsContext *srcContext = NULL;
102         int p;
103
104         for (p = 0; p < 4; p++)
105             av_freep(&src[p]);
106
107         av_image_fill_linesizes(srcStride, srcFormat, srcW);
108         for (p = 0; p < 4; p++) {
109             if (srcStride[p])
110                 src[p] = av_mallocz(srcStride[p] * srcH + 16);
111             if (srcStride[p] && !src[p]) {
112                 perror("Malloc");
113                 res = -1;
114                 goto end;
115             }
116         }
117         srcContext = sws_getContext(w, h, AV_PIX_FMT_YUVA420P, srcW, srcH,
118                                     srcFormat, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
119         if (!srcContext) {
120             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
121                     desc_yuva420p->name,
122                     desc_src->name);
123             res = -1;
124             goto end;
125         }
126         sws_scale(srcContext, ref, refStride, 0, h, src, srcStride);
127         sws_freeContext(srcContext);
128
129         cur_srcFormat = srcFormat;
130         cur_srcW      = srcW;
131         cur_srcH      = srcH;
132     }
133
134     av_image_fill_linesizes(dstStride, dstFormat, dstW);
135     for (i = 0; i < 4; i++) {
136         /* Image buffers passed into libswscale can be allocated any way you
137          * prefer, as long as they're aligned enough for the architecture, and
138          * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
139          * allocated with av_malloc). */
140         /* An extra 16 bytes is being allocated because some scalers may write
141          * out of bounds. */
142         if (dstStride[i])
143             dst[i] = av_mallocz(dstStride[i] * dstH + 16);
144         if (dstStride[i] && !dst[i]) {
145             perror("Malloc");
146             res = -1;
147
148             goto end;
149         }
150     }
151
152     dstContext = sws_getContext(srcW, srcH, srcFormat, dstW, dstH, dstFormat,
153                                 flags, NULL, NULL, NULL);
154     if (!dstContext) {
155         fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
156                 desc_src->name, desc_dst->name);
157         res = -1;
158         goto end;
159     }
160
161     printf(" %s %dx%d -> %s %3dx%3d flags=%2d",
162            desc_src->name, srcW, srcH,
163            desc_dst->name, dstW, dstH,
164            flags);
165     fflush(stdout);
166
167     sws_scale(dstContext, src, srcStride, 0, srcH, dst, dstStride);
168
169     for (i = 0; i < 4 && dstStride[i]; i++)
170         crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), crc, dst[i],
171                      dstStride[i] * dstH);
172
173     if (r && crc == r->crc) {
174         ssdY = r->ssdY;
175         ssdU = r->ssdU;
176         ssdV = r->ssdV;
177         ssdA = r->ssdA;
178     } else {
179         for (i = 0; i < 4; i++) {
180             if (refStride[i])
181                 out[i] = av_mallocz(refStride[i] * h);
182             if (refStride[i] && !out[i]) {
183                 perror("Malloc");
184                 res = -1;
185                 goto end;
186             }
187         }
188         outContext = sws_getContext(dstW, dstH, dstFormat, w, h,
189                                     AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR,
190                                     NULL, NULL, NULL);
191         if (!outContext) {
192             fprintf(stderr, "Failed to get %s ---> %s\n",
193                     desc_dst->name,
194                     desc_yuva420p->name);
195             res = -1;
196             goto end;
197         }
198         sws_scale(outContext, dst, dstStride, 0, dstH, out, refStride);
199
200         ssdY = getSSD(ref[0], out[0], refStride[0], refStride[0], w, h);
201         if (hasChroma(srcFormat) && hasChroma(dstFormat)) {
202             //FIXME check that output is really gray
203             ssdU = getSSD(ref[1], out[1], refStride[1], refStride[1],
204                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
205             ssdV = getSSD(ref[2], out[2], refStride[2], refStride[2],
206                           (w + 1) >> 1, (h + 1) >> 1);
207         }
208         if (isALPHA(srcFormat) && isALPHA(dstFormat))
209             ssdA = getSSD(ref[3], out[3], refStride[3], refStride[3], w, h);
210
211         ssdY /= w * h;
212         ssdU /= w * h / 4;
213         ssdV /= w * h / 4;
214         ssdA /= w * h;
215
216         sws_freeContext(outContext);
217
218         for (i = 0; i < 4; i++)
219             if (refStride[i])
220                 av_free(out[i]);
221     }
222
223     printf(" CRC=%08x SSD=%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 ",%5"PRId64 "\n",
224            crc, ssdY, ssdU, ssdV, ssdA);
225
226 end:
227     sws_freeContext(dstContext);
228
229     for (i = 0; i < 4; i++)
230         if (dstStride[i])
231             av_free(dst[i]);
232
233     return res;
234 }
235
236 static void selfTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h,
237                      enum AVPixelFormat srcFormat_in,
238                      enum AVPixelFormat dstFormat_in)
239 {
240     const int flags[] = { SWS_FAST_BILINEAR, SWS_BILINEAR, SWS_BICUBIC,
241                           SWS_X, SWS_POINT, SWS_AREA, 0 };
242     const int srcW   = w;
243     const int srcH   = h;
244     const int dstW[] = { srcW - srcW / 3, srcW, srcW + srcW / 3, 0 };
245     const int dstH[] = { srcH - srcH / 3, srcH, srcH + srcH / 3, 0 };
246     enum AVPixelFormat srcFormat, dstFormat;
247     const AVPixFmtDescriptor *desc_src, *desc_dst;
248
249     for (srcFormat = srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? srcFormat_in : 0;
250          srcFormat < AV_PIX_FMT_NB; srcFormat++) {
251         if (!sws_isSupportedInput(srcFormat) ||
252             !sws_isSupportedOutput(srcFormat))
253             continue;
254
255         desc_src = av_pix_fmt_desc_get(srcFormat);
256
257         for (dstFormat = dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE ? dstFormat_in : 0;
258              dstFormat < AV_PIX_FMT_NB; dstFormat++) {
259             int i, j, k;
260             int res = 0;
261
262             if (!sws_isSupportedInput(dstFormat) ||
263                 !sws_isSupportedOutput(dstFormat))
264                 continue;
265
266             desc_dst = av_pix_fmt_desc_get(dstFormat);
267
268             printf("%s -> %s\n", desc_src->name, desc_dst->name);
269             fflush(stdout);
270
271             for (k = 0; flags[k] && !res; k++)
272                 for (i = 0; dstW[i] && !res; i++)
273                     for (j = 0; dstH[j] && !res; j++)
274                         res = doTest(ref, refStride, w, h,
275                                      srcFormat, dstFormat,
276                                      srcW, srcH, dstW[i], dstH[j], flags[k],
277                                      NULL);
278             if (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
279                 break;
280         }
281         if (srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE)
282             break;
283     }
284 }
285
286 static int fileTest(uint8_t *ref[4], int refStride[4], int w, int h, FILE *fp,
287                     enum AVPixelFormat srcFormat_in,
288                     enum AVPixelFormat dstFormat_in)
289 {
290     char buf[256];
291
292     while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
293         struct Results r;
294         enum AVPixelFormat srcFormat;
295         char srcStr[12];
296         int srcW, srcH;
297         enum AVPixelFormat dstFormat;
298         char dstStr[12];
299         int dstW, dstH;
300         int flags;
301         int ret;
302
303         ret = sscanf(buf,
304                      " %12s %dx%d -> %12s %dx%d flags=%d CRC=%x"
305                      " SSD=%"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 ", %"PRId64 "\n",
306                      srcStr, &srcW, &srcH, dstStr, &dstW, &dstH,
307                      &flags, &r.crc, &r.ssdY, &r.ssdU, &r.ssdV, &r.ssdA);
308         if (ret != 12) {
309             srcStr[0] = dstStr[0] = 0;
310             ret       = sscanf(buf, "%12s -> %12s\n", srcStr, dstStr);
311         }
312
313         srcFormat = av_get_pix_fmt(srcStr);
314         dstFormat = av_get_pix_fmt(dstStr);
315
316         if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE || dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
317             fprintf(stderr, "malformed input file\n");
318             return -1;
319         }
320         if ((srcFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && srcFormat_in != srcFormat) ||
321             (dstFormat_in != AV_PIX_FMT_NONE && dstFormat_in != dstFormat))
322             continue;
323         if (ret != 12) {
324             printf("%s", buf);
325             continue;
326         }
327
328         doTest(ref, refStride, w, h,
329                srcFormat, dstFormat,
330                srcW, srcH, dstW, dstH, flags,
331                &r);
332     }
333
334     return 0;
335 }
336
337 #define W 96
338 #define H 96
339
340 int main(int argc, char **argv)
341 {
342     enum AVPixelFormat srcFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
343     enum AVPixelFormat dstFormat = AV_PIX_FMT_NONE;
344     uint8_t *rgb_data   = av_malloc(W * H * 4);
345     uint8_t *rgb_src[4] = { rgb_data, NULL, NULL, NULL };
346     int rgb_stride[4]   = { 4 * W, 0, 0, 0 };
347     uint8_t *data       = av_malloc(4 * W * H);
348     uint8_t *src[4]     = { data, data + W * H, data + W * H * 2, data + W * H * 3 };
349     int stride[4]       = { W, W, W, W };
350     int x, y;
351     struct SwsContext *sws;
352     AVLFG rand;
353     int res = -1;
354     int i;
355
356     if (!rgb_data || !data)
357         return -1;
358
359     sws = sws_getContext(W / 12, H / 12, AV_PIX_FMT_RGB32, W, H,
360                          AV_PIX_FMT_YUVA420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
361
362     av_lfg_init(&rand, 1);
363
364     for (y = 0; y < H; y++)
365         for (x = 0; x < W * 4; x++)
366             rgb_data[ x + y * 4 * W] = av_lfg_get(&rand);
367     sws_scale(sws, rgb_src, rgb_stride, 0, H, src, stride);
368     sws_freeContext(sws);
369     av_free(rgb_data);
370
371     for (i = 1; i < argc; i += 2) {
372         if (argv[i][0] != '-' || i + 1 == argc)
373             goto bad_option;
374         if (!strcmp(argv[i], "-ref")) {
375             FILE *fp = fopen(argv[i + 1], "r");
376             if (!fp) {
377                 fprintf(stderr, "could not open '%s'\n", argv[i + 1]);
378                 goto error;
379             }
380             res = fileTest(src, stride, W, H, fp, srcFormat, dstFormat);
381             fclose(fp);
382             goto end;
383         } else if (!strcmp(argv[i], "-src")) {
384             srcFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
385             if (srcFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
386                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
387                 return -1;
388             }
389         } else if (!strcmp(argv[i], "-dst")) {
390             dstFormat = av_get_pix_fmt(argv[i + 1]);
391             if (dstFormat == AV_PIX_FMT_NONE) {
392                 fprintf(stderr, "invalid pixel format %s\n", argv[i + 1]);
393                 return -1;
394             }
395         } else {
396 bad_option:
397             fprintf(stderr, "bad option or argument missing (%s)\n", argv[i]);
398             goto error;
399         }
400     }
401
402     selfTest(src, stride, W, H, srcFormat, dstFormat);
403 end:
404     res = 0;
405 error:
406     av_free(data);
407
408     return res;
409 }