hevc: move restore_tqb where it should be.
[ffmpeg.git] / libavcodec / fft-test.c
index bd95e2c..6af6bcb 100644 (file)
@@ -1,20 +1,20 @@
 /*
  * (c) 2002 Fabrice Bellard
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
  * FFT and MDCT tests.
  */
 
+#include "libavutil/cpu.h"
 #include "libavutil/mathematics.h"
 #include "libavutil/lfg.h"
 #include "libavutil/log.h"
+#include "libavutil/time.h"
 #include "fft.h"
+#if FFT_FLOAT
+#include "dct.h"
+#include "rdft.h"
+#endif
 #include <math.h>
+#if HAVE_UNISTD_H
 #include <unistd.h>
-#include <sys/time.h>
+#endif
+#include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 
-#undef exit
-
 /* reference fft */
 
 #define MUL16(a,b) ((a) * (b))
    pim += (MUL16(are, bim) + MUL16(bre, aim));\
 }
 
-FFTComplex *exptab;
+#if FFT_FLOAT
+#   define RANGE 1.0
+#   define REF_SCALE(x, bits)  (x)
+#   define FMT "%10.6f"
+#elif FFT_FIXED_32
+#   define RANGE 8388608
+#   define REF_SCALE(x, bits) (x)
+#   define FMT "%6d"
+#else
+#   define RANGE 16384
+#   define REF_SCALE(x, bits) ((x) / (1<<(bits)))
+#   define FMT "%6d"
+#endif
+
+struct {
+    float re, im;
+} *exptab;
 
 static void fft_ref_init(int nbits, int inverse)
 {
@@ -53,7 +75,7 @@ static void fft_ref_init(int nbits, int inverse)
     double c1, s1, alpha;
 
     n = 1 << nbits;
-    exptab = av_malloc((n / 2) * sizeof(FFTComplex));
+    exptab = av_malloc_array((n / 2), sizeof(*exptab));
 
     for (i = 0; i < (n/2); i++) {
         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)n;
@@ -90,12 +112,13 @@ static void fft_ref(FFTComplex *tabr, FFTComplex *tab, int nbits)
             CMAC(tmp_re, tmp_im, c, s, q->re, q->im);
             q++;
         }
-        tabr[i].re = tmp_re;
-        tabr[i].im = tmp_im;
+        tabr[i].re = REF_SCALE(tmp_re, nbits);
+        tabr[i].im = REF_SCALE(tmp_im, nbits);
     }
 }
 
-static void imdct_ref(float *out, float *in, int nbits)
+#if CONFIG_MDCT
+static void imdct_ref(FFTSample *out, FFTSample *in, int nbits)
 {
     int n = 1<<nbits;
     int k, i, a;
@@ -108,12 +131,12 @@ static void imdct_ref(float *out, float *in, int nbits)
             f = cos(M_PI * a / (double)(2 * n));
             sum += f * in[k];
         }
-        out[i] = -sum;
+        out[i] = REF_SCALE(-sum, nbits - 2);
     }
 }
 
 /* NOTE: no normalisation by 1 / N is done */
-static void mdct_ref(float *output, float *input, int nbits)
+static void mdct_ref(FFTSample *output, FFTSample *input, int nbits)
 {
     int n = 1<<nbits;
     int k, i;
@@ -126,11 +149,14 @@ static void mdct_ref(float *output, float *input, int nbits)
             a = (2*M_PI*(2*i+1+n/2)*(2*k+1) / (4 * n));
             s += input[i] * cos(a);
         }
-        output[k] = s;
+        output[k] = REF_SCALE(s, nbits - 1);
     }
 }
+#endif /* CONFIG_MDCT */
 
-static void idct_ref(float *output, float *input, int nbits)
+#if FFT_FLOAT
+#if CONFIG_DCT
+static void idct_ref(FFTSample *output, FFTSample *input, int nbits)
 {
     int n = 1<<nbits;
     int k, i;
@@ -146,7 +172,7 @@ static void idct_ref(float *output, float *input, int nbits)
         output[i] = 2 * s / n;
     }
 }
-static void dct_ref(float *output, float *input, int nbits)
+static void dct_ref(FFTSample *output, FFTSample *input, int nbits)
 {
     int n = 1<<nbits;
     int k, i;
@@ -162,21 +188,16 @@ static void dct_ref(float *output, float *input, int nbits)
         output[k] = s;
     }
 }
+#endif /* CONFIG_DCT */
+#endif
 
 
-static float frandom(AVLFG *prng)
-{
-    return (int16_t)av_lfg_get(prng) / 32768.0;
-}
-
-static int64_t gettime(void)
+static FFTSample frandom(AVLFG *prng)
 {
-    struct timeval tv;
-    gettimeofday(&tv,NULL);
-    return (int64_t)tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
+    return (int16_t)av_lfg_get(prng) / 32768.0 * RANGE;
 }
 
-static int check_diff(float *tab1, float *tab2, int n, double scale)
+static int check_diff(FFTSample *tab1, FFTSample *tab2, int n, double scale)
 {
     int i;
     double max= 0;
@@ -184,16 +205,16 @@ static int check_diff(float *tab1, float *tab2, int n, double scale)
     int err = 0;
 
     for (i = 0; i < n; i++) {
-        double e= fabsf(tab1[i] - (tab2[i] / scale));
+        double e = fabsf(tab1[i] - (tab2[i] / scale)) / RANGE;
         if (e >= 1e-3) {
-            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ERROR %5d: %10.6f %10.6f\n",
+            av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ERROR %5d: "FMT" "FMT"\n",
                    i, tab1[i], tab2[i]);
             err = 1;
         }
         error+= e*e;
         if(e>max) max= e;
     }
-    av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "max:%f e:%g\n", max, sqrt(error)/n);
+    av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "max:%f e:%g\n", max, sqrt(error/n));
     return err;
 }
 
@@ -210,7 +231,6 @@ static void help(void)
            "-n b   set the transform size to 2^b\n"
            "-f x   set scale factor for output data of (I)MDCT to x\n"
            );
-    exit(1);
 }
 
 enum tf_transform {
@@ -220,33 +240,41 @@ enum tf_transform {
     TRANSFORM_DCT,
 };
 
+#if !HAVE_GETOPT
+#include "compat/getopt.c"
+#endif
+
 int main(int argc, char **argv)
 {
     FFTComplex *tab, *tab1, *tab_ref;
     FFTSample *tab2;
     int it, i, c;
+    int cpuflags;
     int do_speed = 0;
     int err = 1;
     enum tf_transform transform = TRANSFORM_FFT;
     int do_inverse = 0;
     FFTContext s1, *s = &s1;
     FFTContext m1, *m = &m1;
+#if FFT_FLOAT
     RDFTContext r1, *r = &r1;
     DCTContext d1, *d = &d1;
-    int fft_nbits, fft_size, fft_size_2;
+    int fft_size_2;
+#endif
+    int fft_nbits, fft_size;
     double scale = 1.0;
     AVLFG prng;
     av_lfg_init(&prng, 1);
 
     fft_nbits = 9;
     for(;;) {
-        c = getopt(argc, argv, "hsimrdn:f:");
+        c = getopt(argc, argv, "hsimrdn:f:c:");
         if (c == -1)
             break;
         switch(c) {
         case 'h':
             help();
-            break;
+            return 1;
         case 's':
             do_speed = 1;
             break;
@@ -268,17 +296,25 @@ int main(int argc, char **argv)
         case 'f':
             scale = atof(optarg);
             break;
+        case 'c':
+            cpuflags = av_get_cpu_flags();
+
+            if (av_parse_cpu_caps(&cpuflags, optarg) < 0)
+                return 1;
+
+            av_force_cpu_flags(cpuflags);
+            break;
         }
     }
 
     fft_size = 1 << fft_nbits;
-    fft_size_2 = fft_size >> 1;
-    tab = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
-    tab1 = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
-    tab_ref = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTComplex));
-    tab2 = av_malloc(fft_size * sizeof(FFTSample));
+    tab = av_malloc_array(fft_size, sizeof(FFTComplex));
+    tab1 = av_malloc_array(fft_size, sizeof(FFTComplex));
+    tab_ref = av_malloc_array(fft_size, sizeof(FFTComplex));
+    tab2 = av_malloc_array(fft_size, sizeof(FFTSample));
 
     switch (transform) {
+#if CONFIG_MDCT
     case TRANSFORM_MDCT:
         av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"Scale factor is set to %f\n", scale);
         if (do_inverse)
@@ -287,6 +323,7 @@ int main(int argc, char **argv)
             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"MDCT");
         ff_mdct_init(m, fft_nbits, do_inverse, scale);
         break;
+#endif /* CONFIG_MDCT */
     case TRANSFORM_FFT:
         if (do_inverse)
             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"IFFT");
@@ -295,6 +332,8 @@ int main(int argc, char **argv)
         ff_fft_init(s, fft_nbits, do_inverse);
         fft_ref_init(fft_nbits, do_inverse);
         break;
+#if FFT_FLOAT
+#    if CONFIG_RDFT
     case TRANSFORM_RDFT:
         if (do_inverse)
             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"IDFT_C2R");
@@ -303,6 +342,8 @@ int main(int argc, char **argv)
         ff_rdft_init(r, fft_nbits, do_inverse ? IDFT_C2R : DFT_R2C);
         fft_ref_init(fft_nbits, do_inverse);
         break;
+#    endif /* CONFIG_RDFT */
+#    if CONFIG_DCT
     case TRANSFORM_DCT:
         if (do_inverse)
             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"DCT_III");
@@ -310,6 +351,11 @@ int main(int argc, char **argv)
             av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"DCT_II");
         ff_dct_init(d, fft_nbits, do_inverse ? DCT_III : DCT_II);
         break;
+#    endif /* CONFIG_DCT */
+#endif
+    default:
+        av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Requested transform not supported\n");
+        return 1;
     }
     av_log(NULL, AV_LOG_INFO," %d test\n", fft_size);
 
@@ -324,28 +370,33 @@ int main(int argc, char **argv)
     av_log(NULL, AV_LOG_INFO,"Checking...\n");
 
     switch (transform) {
+#if CONFIG_MDCT
     case TRANSFORM_MDCT:
         if (do_inverse) {
-            imdct_ref((float *)tab_ref, (float *)tab1, fft_nbits);
-            m->imdct_calc(m, tab2, (float *)tab1);
-            err = check_diff((float *)tab_ref, tab2, fft_size, scale);
+            imdct_ref((FFTSample *)tab_ref, (FFTSample *)tab1, fft_nbits);
+            m->imdct_calc(m, tab2, (FFTSample *)tab1);
+            err = check_diff((FFTSample *)tab_ref, tab2, fft_size, scale);
         } else {
-            mdct_ref((float *)tab_ref, (float *)tab1, fft_nbits);
+            mdct_ref((FFTSample *)tab_ref, (FFTSample *)tab1, fft_nbits);
 
-            m->mdct_calc(m, tab2, (float *)tab1);
+            m->mdct_calc(m, tab2, (FFTSample *)tab1);
 
-            err = check_diff((float *)tab_ref, tab2, fft_size / 2, scale);
+            err = check_diff((FFTSample *)tab_ref, tab2, fft_size / 2, scale);
         }
         break;
+#endif /* CONFIG_MDCT */
     case TRANSFORM_FFT:
         memcpy(tab, tab1, fft_size * sizeof(FFTComplex));
         s->fft_permute(s, tab);
         s->fft_calc(s, tab);
 
         fft_ref(tab_ref, tab1, fft_nbits);
-        err = check_diff((float *)tab_ref, (float *)tab, fft_size * 2, 1.0);
+        err = check_diff((FFTSample *)tab_ref, (FFTSample *)tab, fft_size * 2, 1.0);
         break;
+#if FFT_FLOAT
+#if CONFIG_RDFT
     case TRANSFORM_RDFT:
+        fft_size_2 = fft_size >> 1;
         if (do_inverse) {
             tab1[         0].im = 0;
             tab1[fft_size_2].im = 0;
@@ -375,16 +426,20 @@ int main(int argc, char **argv)
             err = check_diff((float *)tab_ref, (float *)tab2, fft_size, 1.0);
         }
         break;
+#endif /* CONFIG_RDFT */
+#if CONFIG_DCT
     case TRANSFORM_DCT:
         memcpy(tab, tab1, fft_size * sizeof(FFTComplex));
-        d->dct_calc(d, tab);
+        d->dct_calc(d, (FFTSample *)tab);
         if (do_inverse) {
-            idct_ref(tab_ref, tab1, fft_nbits);
+            idct_ref((FFTSample*)tab_ref, (FFTSample *)tab1, fft_nbits);
         } else {
-            dct_ref(tab_ref, tab1, fft_nbits);
+            dct_ref((FFTSample*)tab_ref, (FFTSample *)tab1, fft_nbits);
         }
         err = check_diff((float *)tab_ref, (float *)tab, fft_size, 1.0);
         break;
+#endif /* CONFIG_DCT */
+#endif
     }
 
     /* do a speed test */
@@ -397,20 +452,21 @@ int main(int argc, char **argv)
         /* we measure during about 1 seconds */
         nb_its = 1;
         for(;;) {
-            time_start = gettime();
+            time_start = av_gettime_relative();
             for (it = 0; it < nb_its; it++) {
                 switch (transform) {
                 case TRANSFORM_MDCT:
                     if (do_inverse) {
-                        m->imdct_calc(m, (float *)tab, (float *)tab1);
+                        m->imdct_calc(m, (FFTSample *)tab, (FFTSample *)tab1);
                     } else {
-                        m->mdct_calc(m, (float *)tab, (float *)tab1);
+                        m->mdct_calc(m, (FFTSample *)tab, (FFTSample *)tab1);
                     }
                     break;
                 case TRANSFORM_FFT:
                     memcpy(tab, tab1, fft_size * sizeof(FFTComplex));
                     s->fft_calc(s, tab);
                     break;
+#if FFT_FLOAT
                 case TRANSFORM_RDFT:
                     memcpy(tab2, tab1, fft_size * sizeof(FFTSample));
                     r->rdft_calc(r, tab2);
@@ -419,9 +475,10 @@ int main(int argc, char **argv)
                     memcpy(tab2, tab1, fft_size * sizeof(FFTSample));
                     d->dct_calc(d, tab2);
                     break;
+#endif
                 }
             }
-            duration = gettime() - time_start;
+            duration = av_gettime_relative() - time_start;
             if (duration >= 1000000)
                 break;
             nb_its *= 2;
@@ -433,18 +490,26 @@ int main(int argc, char **argv)
     }
 
     switch (transform) {
+#if CONFIG_MDCT
     case TRANSFORM_MDCT:
         ff_mdct_end(m);
         break;
+#endif /* CONFIG_MDCT */
     case TRANSFORM_FFT:
         ff_fft_end(s);
         break;
+#if FFT_FLOAT
+#    if CONFIG_RDFT
     case TRANSFORM_RDFT:
         ff_rdft_end(r);
         break;
+#    endif /* CONFIG_RDFT */
+#    if CONFIG_DCT
     case TRANSFORM_DCT:
         ff_dct_end(d);
         break;
+#    endif /* CONFIG_DCT */
+#endif
     }
 
     av_free(tab);
@@ -453,5 +518,8 @@ int main(int argc, char **argv)
     av_free(tab_ref);
     av_free(exptab);
 
-    return err;
+    if (err)
+        printf("Error: %d.\n", err);
+
+    return !!err;
 }