← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/jaunty/xvidcap/jaunty-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg/libavcodec/dct-test.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Christian Marillat
  • Date: 2004-08-29 10:53:42 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20040829105342-qgmnry37eadfkoxx
Tags: upstream-1.1.3
Import upstream version 1.1.3

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
ffmpeg/libavcodec/dct-test.c
 
1
/**
 
2
 * @file dct-test.c
 
3
 * DCT test. (c) 2001 Fabrice Bellard. 
 
4
 * Started from sample code by Juan J. Sierralta P.
 
5
 */
 
6
 
 
7
#include <stdlib.h>
 
8
#include <stdio.h>
 
9
#include <string.h>
 
10
#include <sys/time.h>
 
11
#include <unistd.h>
 
12
 
 
13
#include "dsputil.h"
 
14
 
 
15
#include "i386/mmx.h"
 
16
#include "simple_idct.h"
 
17
 
 
18
#ifndef MAX
 
19
#define MAX(a, b)  (((a) > (b)) ? (a) : (b))
 
20
#endif
 
21
 
 
22
/* reference fdct/idct */
 
23
extern void fdct(DCTELEM *block);
 
24
extern void idct(DCTELEM *block);
 
25
extern void init_fdct();
 
26
 
 
27
extern void j_rev_dct(DCTELEM *data);
 
28
extern void ff_mmx_idct(DCTELEM *data);
 
29
extern void ff_mmxext_idct(DCTELEM *data);
 
30
 
 
31
extern void odivx_idct_c (short *block);
 
32
 
 
33
#define AANSCALE_BITS 12
 
34
static const unsigned short aanscales[64] = {
 
35
    /* precomputed values scaled up by 14 bits */
 
36
    16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
 
37
    22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
 
38
    21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
 
39
    19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
 
40
    16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
 
41
    12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
 
42
    8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
 
43
    4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
 
44
};
 
45
 
 
46
uint8_t cropTbl[256 + 2 * MAX_NEG_CROP];
 
47
 
 
48
int64_t gettime(void)
 
49
{
 
50
    struct timeval tv;
 
51
    gettimeofday(&tv,NULL);
 
52
    return (int64_t)tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
 
53
}
 
54
 
 
55
#define NB_ITS 20000
 
56
#define NB_ITS_SPEED 50000
 
57
 
 
58
static short idct_mmx_perm[64];
 
59
 
 
60
static short idct_simple_mmx_perm[64]={
 
61
        0x00, 0x08, 0x04, 0x09, 0x01, 0x0C, 0x05, 0x0D, 
 
62
        0x10, 0x18, 0x14, 0x19, 0x11, 0x1C, 0x15, 0x1D, 
 
63
        0x20, 0x28, 0x24, 0x29, 0x21, 0x2C, 0x25, 0x2D, 
 
64
        0x12, 0x1A, 0x16, 0x1B, 0x13, 0x1E, 0x17, 0x1F, 
 
65
        0x02, 0x0A, 0x06, 0x0B, 0x03, 0x0E, 0x07, 0x0F, 
 
66
        0x30, 0x38, 0x34, 0x39, 0x31, 0x3C, 0x35, 0x3D, 
 
67
        0x22, 0x2A, 0x26, 0x2B, 0x23, 0x2E, 0x27, 0x2F, 
 
68
        0x32, 0x3A, 0x36, 0x3B, 0x33, 0x3E, 0x37, 0x3F,
 
69
};
 
70
 
 
71
void idct_mmx_init(void)
 
72
{
 
73
    int i;
 
74
 
 
75
    /* the mmx/mmxext idct uses a reordered input, so we patch scan tables */
 
76
    for (i = 0; i < 64; i++) {
 
77
        idct_mmx_perm[i] = (i & 0x38) | ((i & 6) >> 1) | ((i & 1) << 2);
 
78
//      idct_simple_mmx_perm[i] = simple_block_permute_op(i);
 
79
    }
 
80
}
 
81
 
 
82
static DCTELEM block[64] __attribute__ ((aligned (8)));
 
83
static DCTELEM block1[64] __attribute__ ((aligned (8)));
 
84
static DCTELEM block_org[64] __attribute__ ((aligned (8)));
 
85
 
 
86
void dct_error(const char *name, int is_idct,
 
87
               void (*fdct_func)(DCTELEM *block),
 
88
               void (*fdct_ref)(DCTELEM *block), int test)
 
89
{
 
90
    int it, i, scale;
 
91
    int err_inf, v;
 
92
    int64_t err2, ti, ti1, it1;
 
93
    int64_t sysErr[64], sysErrMax=0;
 
94
    int maxout=0;
 
95
    int blockSumErrMax=0, blockSumErr;
 
96
 
 
97
    srandom(0);
 
98
 
 
99
    err_inf = 0;
 
100
    err2 = 0;
 
101
    for(i=0; i<64; i++) sysErr[i]=0;
 
102
    for(it=0;it<NB_ITS;it++) {
 
103
        for(i=0;i<64;i++)
 
104
            block1[i] = 0;
 
105
        switch(test){
 
106
        case 0: 
 
107
            for(i=0;i<64;i++)
 
108
                block1[i] = (random() % 512) -256;
 
109
            if (is_idct){
 
110
                fdct(block1);
 
111
 
 
112
                for(i=0;i<64;i++)
 
113
                    block1[i]>>=3;
 
114
            }
 
115
        break;
 
116
        case 1:{
 
117
            int num= (random()%10)+1;
 
118
            for(i=0;i<num;i++)
 
119
                block1[random()%64] = (random() % 512) -256;
 
120
        }break;
 
121
        case 2:
 
122
            block1[0]= (random()%4096)-2048;
 
123
            block1[63]= (block1[0]&1)^1;
 
124
        break;
 
125
        }
 
126
 
 
127
#if 0 // simulate mismatch control
 
128
{ int sum=0;
 
129
        for(i=0;i<64;i++)
 
130
           sum+=block1[i];
 
131
 
 
132
        if((sum&1)==0) block1[63]^=1; 
 
133
}
 
134
#endif
 
135
 
 
136
        for(i=0; i<64; i++)
 
137
            block_org[i]= block1[i];
 
138
 
 
139
        if (fdct_func == ff_mmx_idct ||
 
140
            fdct_func == j_rev_dct || fdct_func == ff_mmxext_idct) {
 
141
            for(i=0;i<64;i++)
 
142
                block[idct_mmx_perm[i]] = block1[i];
 
143
        } else if(fdct_func == ff_simple_idct_mmx ) {
 
144
            for(i=0;i<64;i++)
 
145
                block[idct_simple_mmx_perm[i]] = block1[i];
 
146
 
 
147
        } else {
 
148
            for(i=0; i<64; i++)
 
149
                block[i]= block1[i];
 
150
        }
 
151
#if 0 // simulate mismatch control for tested IDCT but not the ref
 
152
{ int sum=0;
 
153
        for(i=0;i<64;i++)
 
154
           sum+=block[i];
 
155
 
 
156
        if((sum&1)==0) block[63]^=1; 
 
157
}
 
158
#endif
 
159
 
 
160
        fdct_func(block);
 
161
        emms(); /* for ff_mmx_idct */
 
162
 
 
163
        if (fdct_func == fdct_ifast) {
 
164
            for(i=0; i<64; i++) {
 
165
                scale = 8*(1 << (AANSCALE_BITS + 11)) / aanscales[i];
 
166
                block[i] = (block[i] * scale /*+ (1<<(AANSCALE_BITS-1))*/) >> AANSCALE_BITS;
 
167
            }
 
168
        }
 
169
 
 
170
        fdct_ref(block1);
 
171
 
 
172
        blockSumErr=0;
 
173
        for(i=0;i<64;i++) {
 
174
            v = abs(block[i] - block1[i]);
 
175
            if (v > err_inf)
 
176
                err_inf = v;
 
177
            err2 += v * v;
 
178
            sysErr[i] += block[i] - block1[i];
 
179
            blockSumErr += v;
 
180
            if( abs(block[i])>maxout) maxout=abs(block[i]);
 
181
        }
 
182
        if(blockSumErrMax < blockSumErr) blockSumErrMax= blockSumErr;
 
183
#if 0 // print different matrix pairs
 
184
        if(blockSumErr){
 
185
            printf("\n");
 
186
            for(i=0; i<64; i++){
 
187
                if((i&7)==0) printf("\n");
 
188
                printf("%4d ", block_org[i]);
 
189
            }
 
190
            for(i=0; i<64; i++){
 
191
                if((i&7)==0) printf("\n");
 
192
                printf("%4d ", block[i] - block1[i]);
 
193
            }
 
194
        }
 
195
#endif
 
196
    }
 
197
    for(i=0; i<64; i++) sysErrMax= MAX(sysErrMax, ABS(sysErr[i]));
 
198
    
 
199
#if 1 // dump systematic errors
 
200
    for(i=0; i<64; i++){
 
201
        if(i%8==0) printf("\n");
 
202
        printf("%5d ", (int)sysErr[i]);
 
203
    }
 
204
    printf("\n");
 
205
#endif
 
206
    
 
207
    printf("%s %s: err_inf=%d err2=%0.8f syserr=%0.8f maxout=%d blockSumErr=%d\n",
 
208
           is_idct ? "IDCT" : "DCT",
 
209
           name, err_inf, (double)err2 / NB_ITS / 64.0, (double)sysErrMax / NB_ITS, maxout, blockSumErrMax);
 
210
#if 1 //Speed test
 
211
    /* speed test */
 
212
    for(i=0;i<64;i++)
 
213
        block1[i] = 0;
 
214
    switch(test){
 
215
    case 0: 
 
216
        for(i=0;i<64;i++)
 
217
            block1[i] = (random() % 512) -256;
 
218
        if (is_idct){
 
219
            fdct(block1);
 
220
 
 
221
            for(i=0;i<64;i++)
 
222
                block1[i]>>=3;
 
223
        }
 
224
    break;
 
225
    case 1:{
 
226
    case 2:
 
227
        block1[0] = (random() % 512) -256;
 
228
        block1[1] = (random() % 512) -256;
 
229
        block1[2] = (random() % 512) -256;
 
230
        block1[3] = (random() % 512) -256;
 
231
    }break;
 
232
    }
 
233
 
 
234
    if (fdct_func == ff_mmx_idct ||
 
235
        fdct_func == j_rev_dct || fdct_func == ff_mmxext_idct) {
 
236
        for(i=0;i<64;i++)
 
237
            block[idct_mmx_perm[i]] = block1[i];
 
238
    } else if(fdct_func == ff_simple_idct_mmx ) {
 
239
        for(i=0;i<64;i++)
 
240
            block[idct_simple_mmx_perm[i]] = block1[i];
 
241
    } else {
 
242
        for(i=0; i<64; i++)
 
243
            block[i]= block1[i];
 
244
    }
 
245
 
 
246
    ti = gettime();
 
247
    it1 = 0;
 
248
    do {
 
249
        for(it=0;it<NB_ITS_SPEED;it++) {
 
250
            for(i=0; i<64; i++)
 
251
                block[i]= block1[i];
 
252
//            memcpy(block, block1, sizeof(DCTELEM) * 64);
 
253
// dont memcpy especially not fastmemcpy because it does movntq !!!
 
254
            fdct_func(block);
 
255
        }
 
256
        it1 += NB_ITS_SPEED;
 
257
        ti1 = gettime() - ti;
 
258
    } while (ti1 < 1000000);
 
259
    emms();
 
260
 
 
261
    printf("%s %s: %0.1f kdct/s\n",
 
262
           is_idct ? "IDCT" : "DCT",
 
263
           name, (double)it1 * 1000.0 / (double)ti1);
 
264
#endif
 
265
}
 
266
 
 
267
static uint8_t img_dest[64] __attribute__ ((aligned (8)));
 
268
static uint8_t img_dest1[64] __attribute__ ((aligned (8)));
 
269
 
 
270
void idct248_ref(uint8_t *dest, int linesize, int16_t *block)
 
271
{
 
272
    static int init;
 
273
    static double c8[8][8];
 
274
    static double c4[4][4];
 
275
    double block1[64], block2[64], block3[64];
 
276
    double s, sum, v;
 
277
    int i, j, k;
 
278
 
 
279
    if (!init) {
 
280
        init = 1;
 
281
 
 
282
        for(i=0;i<8;i++) {
 
283
            sum = 0;
 
284
            for(j=0;j<8;j++) {
 
285
                s = (i==0) ? sqrt(1.0/8.0) : sqrt(1.0/4.0);
 
286
                c8[i][j] = s * cos(M_PI * i * (j + 0.5) / 8.0);
 
287
                sum += c8[i][j] * c8[i][j];
 
288
            }
 
289
        }
 
290
        
 
291
        for(i=0;i<4;i++) {
 
292
            sum = 0;
 
293
            for(j=0;j<4;j++) {
 
294
                s = (i==0) ? sqrt(1.0/4.0) : sqrt(1.0/2.0);
 
295
                c4[i][j] = s * cos(M_PI * i * (j + 0.5) / 4.0);
 
296
                sum += c4[i][j] * c4[i][j];
 
297
            }
 
298
        }
 
299
    }
 
300
 
 
301
    /* butterfly */
 
302
    s = 0.5 * sqrt(2.0);
 
303
    for(i=0;i<4;i++) {
 
304
        for(j=0;j<8;j++) {
 
305
            block1[8*(2*i)+j] = (block[8*(2*i)+j] + block[8*(2*i+1)+j]) * s;
 
306
            block1[8*(2*i+1)+j] = (block[8*(2*i)+j] - block[8*(2*i+1)+j]) * s;
 
307
        }
 
308
    }
 
309
 
 
310
    /* idct8 on lines */
 
311
    for(i=0;i<8;i++) {
 
312
        for(j=0;j<8;j++) {
 
313
            sum = 0;
 
314
            for(k=0;k<8;k++)
 
315
                sum += c8[k][j] * block1[8*i+k];
 
316
            block2[8*i+j] = sum;
 
317
        }
 
318
    }
 
319
 
 
320
    /* idct4 */
 
321
    for(i=0;i<8;i++) {
 
322
        for(j=0;j<4;j++) {
 
323
            /* top */
 
324
            sum = 0;
 
325
            for(k=0;k<4;k++)
 
326
                sum += c4[k][j] * block2[8*(2*k)+i];
 
327
            block3[8*(2*j)+i] = sum;
 
328
 
 
329
            /* bottom */
 
330
            sum = 0;
 
331
            for(k=0;k<4;k++)
 
332
                sum += c4[k][j] * block2[8*(2*k+1)+i];
 
333
            block3[8*(2*j+1)+i] = sum;
 
334
        }
 
335
    }
 
336
 
 
337
    /* clamp and store the result */
 
338
    for(i=0;i<8;i++) {
 
339
        for(j=0;j<8;j++) {
 
340
            v = block3[8*i+j];
 
341
            if (v < 0)
 
342
                v = 0;
 
343
            else if (v > 255)
 
344
                v = 255;
 
345
            dest[i * linesize + j] = (int)rint(v);
 
346
        }
 
347
    }
 
348
}
 
349
 
 
350
void idct248_error(const char *name, 
 
351
                    void (*idct248_put)(uint8_t *dest, int line_size, int16_t *block))
 
352
{
 
353
    int it, i, it1, ti, ti1, err_max, v;
 
354
 
 
355
    srandom(0);
 
356
    
 
357
    /* just one test to see if code is correct (precision is less
 
358
       important here) */
 
359
    err_max = 0;
 
360
    for(it=0;it<NB_ITS;it++) {
 
361
        
 
362
        /* XXX: use forward transform to generate values */
 
363
        for(i=0;i<64;i++)
 
364
            block1[i] = (random() % 256) - 128;
 
365
        block1[0] += 1024;
 
366
 
 
367
        for(i=0; i<64; i++)
 
368
            block[i]= block1[i];
 
369
        idct248_ref(img_dest1, 8, block);
 
370
        
 
371
        for(i=0; i<64; i++)
 
372
            block[i]= block1[i];
 
373
        idct248_put(img_dest, 8, block);
 
374
        
 
375
        for(i=0;i<64;i++) {
 
376
            v = abs((int)img_dest[i] - (int)img_dest1[i]);
 
377
            if (v == 255)
 
378
                printf("%d %d\n", img_dest[i], img_dest1[i]);
 
379
            if (v > err_max)
 
380
                err_max = v;
 
381
        }
 
382
#if 0
 
383
        printf("ref=\n");
 
384
        for(i=0;i<8;i++) {
 
385
            int j;
 
386
            for(j=0;j<8;j++) {
 
387
                printf(" %3d", img_dest1[i*8+j]);
 
388
            }
 
389
            printf("\n");
 
390
        }
 
391
        
 
392
        printf("out=\n");
 
393
        for(i=0;i<8;i++) {
 
394
            int j;
 
395
            for(j=0;j<8;j++) {
 
396
                printf(" %3d", img_dest[i*8+j]);
 
397
            }
 
398
            printf("\n");
 
399
        }
 
400
#endif
 
401
    }
 
402
    printf("%s %s: err_inf=%d\n",
 
403
           1 ? "IDCT248" : "DCT248",
 
404
           name, err_max);
 
405
 
 
406
    ti = gettime();
 
407
    it1 = 0;
 
408
    do {
 
409
        for(it=0;it<NB_ITS_SPEED;it++) {
 
410
            for(i=0; i<64; i++)
 
411
                block[i]= block1[i];
 
412
//            memcpy(block, block1, sizeof(DCTELEM) * 64);
 
413
// dont memcpy especially not fastmemcpy because it does movntq !!!
 
414
            idct248_put(img_dest, 8, block);
 
415
        }
 
416
        it1 += NB_ITS_SPEED;
 
417
        ti1 = gettime() - ti;
 
418
    } while (ti1 < 1000000);
 
419
    emms();
 
420
 
 
421
    printf("%s %s: %0.1f kdct/s\n",
 
422
           1 ? "IDCT248" : "DCT248",
 
423
           name, (double)it1 * 1000.0 / (double)ti1);
 
424
}
 
425
 
 
426
void help(void)
 
427
{
 
428
    printf("dct-test [-i] [<test-number>]\n"
 
429
           "test-number 0 -> test with random matrixes\n"
 
430
           "            1 -> test with random sparse matrixes\n"
 
431
           "            2 -> do 3. test from mpeg4 std\n"
 
432
           "-i          test IDCT implementations\n"
 
433
           "-4          test IDCT248 implementations\n");
 
434
    exit(1);
 
435
}
 
436
 
 
437
int main(int argc, char **argv)
 
438
{
 
439
    int test_idct = 0, test_248_dct = 0;
 
440
    int c,i;
 
441
    int test=1;
 
442
 
 
443
    init_fdct();
 
444
    idct_mmx_init();
 
445
 
 
446
    for(i=0;i<256;i++) cropTbl[i + MAX_NEG_CROP] = i;
 
447
    for(i=0;i<MAX_NEG_CROP;i++) {
 
448
        cropTbl[i] = 0;
 
449
        cropTbl[i + MAX_NEG_CROP + 256] = 255;
 
450
    }
 
451
    
 
452
    for(;;) {
 
453
        c = getopt(argc, argv, "ih4");
 
454
        if (c == -1)
 
455
            break;
 
456
        switch(c) {
 
457
        case 'i':
 
458
            test_idct = 1;
 
459
            break;
 
460
        case '4':
 
461
            test_248_dct = 1;
 
462
            break;
 
463
        default :
 
464
        case 'h':
 
465
            help();
 
466
            break;
 
467
        }
 
468
    }
 
469
    
 
470
    if(optind <argc) test= atoi(argv[optind]);
 
471
               
 
472
    printf("ffmpeg DCT/IDCT test\n");
 
473
 
 
474
    if (test_248_dct) {
 
475
        idct248_error("SIMPLE-C", simple_idct248_put);
 
476
    } else {
 
477
        if (!test_idct) {
 
478
            dct_error("REF-DBL", 0, fdct, fdct, test); /* only to verify code ! */
 
479
            dct_error("IJG-AAN-INT", 0, fdct_ifast, fdct, test);
 
480
            dct_error("IJG-LLM-INT", 0, ff_jpeg_fdct_islow, fdct, test);
 
481
            dct_error("MMX", 0, ff_fdct_mmx, fdct, test);
 
482
        } else {
 
483
            dct_error("REF-DBL", 1, idct, idct, test);
 
484
            dct_error("INT", 1, j_rev_dct, idct, test);
 
485
            dct_error("LIBMPEG2-MMX", 1, ff_mmx_idct, idct, test);
 
486
            dct_error("LIBMPEG2-MMXEXT", 1, ff_mmxext_idct, idct, test);
 
487
            dct_error("SIMPLE-C", 1, simple_idct, idct, test);
 
488
            dct_error("SIMPLE-MMX", 1, ff_simple_idct_mmx, idct, test);
 
489
            //        dct_error("ODIVX-C", 1, odivx_idct_c, idct);
 
490
            //printf(" test against odivx idct\n");
 
491
            //  dct_error("REF", 1, idct, odivx_idct_c);
 
492
            //        dct_error("INT", 1, j_rev_dct, odivx_idct_c);
 
493
            //        dct_error("MMX", 1, ff_mmx_idct, odivx_idct_c);
 
494
            //        dct_error("MMXEXT", 1, ff_mmxext_idct, odivx_idct_c);
 
495
            //        dct_error("SIMPLE-C", 1, simple_idct, odivx_idct_c);
 
496
            //        dct_error("SIMPLE-MMX", 1, ff_simple_idct_mmx, odivx_idct_c);
 
497
            //        dct_error("ODIVX-C", 1, odivx_idct_c, odivx_idct_c);
 
498
        }
 
499
    }
 
500
    return 0;
 
501
}