git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tests/checkasm/checkasm.h

   1 /*
   2  * Assembly testing and benchmarking tool
   3  * Copyright (c) 2015 Henrik Gramner
   4  * Copyright (c) 2008 Loren Merritt
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  19  * with Libav; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  20  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  21  */
  22
  23 #ifndef CHECKASM_H
  24 #define CHECKASM_H
  25
  26 #include <stdint.h>
  27 #include "config.h"
  28 #include "libavutil/avstring.h"
  29 #include "libavutil/cpu.h"
  30 #include "libavutil/lfg.h"
  31 #include "libavutil/timer.h"
  32
  33 void checkasm_check_bswapdsp(void);
  34 void checkasm_check_dcadsp(void);
  35 void checkasm_check_h264pred(void);
  36 void checkasm_check_h264qpel(void);
  37 void checkasm_check_hevc_mc(void);
  38 void checkasm_check_synth_filter(void);
  39 void checkasm_check_v210enc(void);
  40
  41 void *checkasm_check_func(void *func, const char *name, ...) av_printf_format(2, 3);
  42 int checkasm_bench_func(void);
  43 void checkasm_fail_func(const char *msg, ...) av_printf_format(1, 2);
  44 void checkasm_update_bench(int iterations, uint64_t cycles);
  45 void checkasm_report(const char *name, ...) av_printf_format(1, 2);
  46
  47 /* float compare utilities */
  48 int float_near_ulp(float a, float b, unsigned max_ulp);
  49 int float_near_abs_eps(float a, float b, float eps);
  50 int float_near_abs_eps_ulp(float a, float b, float eps, unsigned max_ulp);
  51 int float_near_ulp_array(const float *a, const float *b, unsigned max_ulp,
  52                          unsigned len);
  53 int float_near_abs_eps_array(const float *a, const float *b, float eps,
  54                              unsigned len);
  55 int float_near_abs_eps_array_ulp(const float *a, const float *b, float eps,
  56                                  unsigned max_ulp, unsigned len);
  57
  58 extern AVLFG checkasm_lfg;
  59 #define rnd() av_lfg_get(&checkasm_lfg)
  60
  61 static av_unused void *func_ref, *func_new;
  62
  63 #define BENCH_RUNS 1000 /* Trade-off between accuracy and speed */
  64
  65 /* Decide whether or not the specified function needs to be tested */
  66 #define check_func(func, ...) (func_ref = checkasm_check_func((func_new = func), __VA_ARGS__))
  67
  68 /* Declare the function prototype. The first argument is the return value, the remaining
  69  * arguments are the function parameters. Naming parameters is optional. */
  70 #define declare_func(ret, ...) declare_new(ret, __VA_ARGS__) typedef ret func_type(__VA_ARGS__)
  71 #define declare_func_emms(cpu_flags, ret, ...) declare_new_emms(cpu_flags, ret, __VA_ARGS__) typedef ret func_type(__VA_ARGS__)
  72
  73 /* Indicate that the current test has failed */
  74 #define fail() checkasm_fail_func("%s:%d", av_basename(__FILE__), __LINE__)
  75
  76 /* Print the test outcome */
  77 #define report checkasm_report
  78
  79 /* Call the reference function */
  80 #define call_ref(...) ((func_type *)func_ref)(__VA_ARGS__)
  81
  82 #if ARCH_X86 && HAVE_YASM
  83 /* Verifies that clobbered callee-saved registers are properly saved and restored
  84  * and that either no MMX registers are touched or emms is issued */
  85 void checkasm_checked_call(void *func, ...);
  86 /* Verifies that clobbered callee-saved registers are properly saved and restored
  87  * and issues emms for asm functions which are not required to do so */
  88 void checkasm_checked_call_emms(void *func, ...);
  89
  90 #if ARCH_X86_64
  91 /* Evil hack: detect incorrect assumptions that 32-bit ints are zero-extended to 64-bit.
  92  * This is done by clobbering the stack with junk around the stack pointer and calling the
  93  * assembly function through checked_call() with added dummy arguments which forces all
  94  * real arguments to be passed on the stack and not in registers. For 32-bit arguments the
  95  * upper half of the 64-bit register locations on the stack will now contain junk which will
  96  * cause misbehaving functions to either produce incorrect output or segfault. Note that
  97  * even though this works extremely well in practice, it's technically not guaranteed
  98  * and false negatives is theoretically possible, but there can never be any false positives.
  99  */
 100 void checkasm_stack_clobber(uint64_t clobber, ...);
 101 #define declare_new(ret, ...) ret (*checked_call)(void *, int, int, int, int, int, __VA_ARGS__)\
 102                               = (void *)checkasm_checked_call;
 103 #define declare_new_emms(cpu_flags, ret, ...) \
 104     ret (*checked_call)(void *, int, int, int, int, int, __VA_ARGS__) = \
 105         ((cpu_flags) & av_get_cpu_flags()) ? (void *)checkasm_checked_call_emms : \
 106                                              (void *)checkasm_checked_call;
 107 #define CLOB (UINT64_C(0xdeadbeefdeadbeef))
 108 #define call_new(...) (checkasm_stack_clobber(CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,\
 109                                               CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB,CLOB),\
 110                       checked_call(func_new, 0, 0, 0, 0, 0, __VA_ARGS__))
 111 #elif ARCH_X86_32
 112 #define declare_new(ret, ...) ret (*checked_call)(void *, __VA_ARGS__) = (void *)checkasm_checked_call;
 113 #define declare_new_emms(cpu_flags, ret, ...) ret (*checked_call)(void *, __VA_ARGS__) = \
 114         ((cpu_flags) & av_get_cpu_flags()) ? (void *)checkasm_checked_call_emms :        \
 115                                              (void *)checkasm_checked_call;
 116 #define call_new(...) checked_call(func_new, __VA_ARGS__)
 117 #endif
 118 #else
 119 #define declare_new(ret, ...)
 120 #define declare_new_emms(cpu_flags, ret, ...)
 121 /* Call the function */
 122 #define call_new(...) ((func_type *)func_new)(__VA_ARGS__)
 123 #endif
 124
 125 /* Benchmark the function */
 126 #ifdef AV_READ_TIME
 127 #define bench_new(...)\
 128     do {\
 129         if (checkasm_bench_func()) {\
 130             func_type *tfunc = func_new;\
 131             uint64_t tsum = 0;\
 132             int ti, tcount = 0;\
 133             for (ti = 0; ti < BENCH_RUNS; ti++) {\
 134                 uint64_t t = AV_READ_TIME();\
 135                 tfunc(__VA_ARGS__);\
 136                 tfunc(__VA_ARGS__);\
 137                 tfunc(__VA_ARGS__);\
 138                 tfunc(__VA_ARGS__);\
 139                 t = AV_READ_TIME() - t;\
 140                 if (t*tcount <= tsum*4 && ti > 0) {\
 141                     tsum += t;\
 142                     tcount++;\
 143                 }\
 144             }\
 145             checkasm_update_bench(tcount, tsum);\
 146         }\
 147     } while (0)
 148 #else
 149 #define bench_new(...) while(0)
 150 #endif
 151
 152 #endif