git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tests/checkasm/sw_scale.c

   1 /*
   2  *
   3  * This file is part of FFmpeg.
   4  *
   5  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16  * with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18  */
  19
  20 #include <string.h>
  21
  22 #include "libavutil/common.h"
  23 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  24 #include "libavutil/mem.h"
  25 #include "libavutil/mem_internal.h"
  26
  27 #include "libswscale/swscale.h"
  28 #include "libswscale/swscale_internal.h"
  29
  30 #include "checkasm.h"
  31
  32 #define randomize_buffers(buf, size)      \
  33     do {                                  \
  34         int j;                            \
  35         for (j = 0; j < size; j+=4)       \
  36             AV_WN32(buf + j, rnd());      \
  37     } while (0)
  38
  39 // This reference function is the same approximate algorithm employed by the
  40 // SIMD functions
  41 static void ref_function(const int16_t *filter, int filterSize,
  42                                                  const int16_t **src, uint8_t *dest, int dstW,
  43                                                  const uint8_t *dither, int offset)
  44 {
  45     int i, d;
  46     d = ((filterSize - 1) * 8 + dither[0]) >> 4;
  47     for ( i = 0; i < dstW; i++) {
  48         int16_t val = d;
  49         int j;
  50         union {
  51             int val;
  52             int16_t v[2];
  53         } t;
  54         for (j = 0; j < filterSize; j++){
  55             t.val = (int)src[j][i + offset] * (int)filter[j];
  56             val += t.v[1];
  57         }
  58         dest[i]= av_clip_uint8(val>>3);
  59     }
  60 }
  61
  62 static void check_yuv2yuvX(void)
  63 {
  64     struct SwsContext *ctx;
  65     int fsi, osi, isi, i, j;
  66     int dstW;
  67 #define LARGEST_FILTER 16
  68 #define FILTER_SIZES 4
  69     static const int filter_sizes[FILTER_SIZES] = {1, 4, 8, 16};
  70 #define LARGEST_INPUT_SIZE 512
  71 #define INPUT_SIZES 6
  72     static const int input_sizes[INPUT_SIZES] = {8, 24, 128, 144, 256, 512};
  73
  74     declare_func_emms(AV_CPU_FLAG_MMX, void, const int16_t *filter,
  75                       int filterSize, const int16_t **src, uint8_t *dest,
  76                       int dstW, const uint8_t *dither, int offset);
  77
  78     const int16_t **src;
  79     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, src_pixels, [LARGEST_FILTER * LARGEST_INPUT_SIZE]);
  80     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, filter_coeff, [LARGEST_FILTER]);
  81     LOCAL_ALIGNED_8(uint8_t, dst0, [LARGEST_INPUT_SIZE]);
  82     LOCAL_ALIGNED_8(uint8_t, dst1, [LARGEST_INPUT_SIZE]);
  83     LOCAL_ALIGNED_8(uint8_t, dither, [LARGEST_INPUT_SIZE]);
  84     union VFilterData{
  85         const int16_t *src;
  86         uint16_t coeff[8];
  87     } *vFilterData;
  88     uint8_t d_val = rnd();
  89     memset(dither, d_val, LARGEST_INPUT_SIZE);
  90     randomize_buffers((uint8_t*)src_pixels, LARGEST_FILTER * LARGEST_INPUT_SIZE * sizeof(int16_t));
  91     randomize_buffers((uint8_t*)filter_coeff, LARGEST_FILTER * sizeof(int16_t));
  92     ctx = sws_alloc_context();
  93     if (sws_init_context(ctx, NULL, NULL) < 0)
  94         fail();
  95
  96     ff_getSwsFunc(ctx);
  97     for(isi = 0; isi < INPUT_SIZES; ++isi){
  98         dstW = input_sizes[isi];
  99         for(osi = 0; osi < 64; osi += 16){
 100             for(fsi = 0; fsi < FILTER_SIZES; ++fsi){
 101                 src = av_malloc(sizeof(int16_t*) * filter_sizes[fsi]);
 102                 vFilterData = av_malloc((filter_sizes[fsi] + 2) * sizeof(union VFilterData));
 103                 memset(vFilterData, 0, (filter_sizes[fsi] + 2) * sizeof(union VFilterData));
 104                 for(i = 0; i < filter_sizes[fsi]; ++i){
 105                     src[i] = &src_pixels[i * LARGEST_INPUT_SIZE];
 106                     vFilterData[i].src = src[i];
 107                     for(j = 0; j < 4; ++j)
 108                         vFilterData[i].coeff[j + 4] = filter_coeff[i];
 109                 }
 110                 if (check_func(ctx->yuv2planeX, "yuv2yuvX_%d_%d_%d", filter_sizes[fsi], osi, dstW)){
 111                     memset(dst0, 0, LARGEST_INPUT_SIZE * sizeof(dst0[0]));
 112                     memset(dst1, 0, LARGEST_INPUT_SIZE * sizeof(dst1[0]));
 113
 114                     // The reference function is not the scalar function selected when mmx
 115                     // is deactivated as the SIMD functions do not give the same result as
 116                     // the scalar ones due to rounding. The SIMD functions are activated by
 117                     // the flag SWS_ACCURATE_RND
 118                     ref_function(&filter_coeff[0], filter_sizes[fsi], src, dst0, dstW - osi, dither, osi);
 119                     // There's no point in calling new for the reference function
 120                     if(ctx->use_mmx_vfilter){
 121                         call_new((const int16_t*)vFilterData, filter_sizes[fsi], src, dst1, dstW - osi, dither, osi);
 122                         if (memcmp(dst0, dst1, LARGEST_INPUT_SIZE * sizeof(dst0[0])))
 123                             fail();
 124                         if(dstW == LARGEST_INPUT_SIZE)
 125                             bench_new((const int16_t*)vFilterData, filter_sizes[fsi], src, dst1, dstW - osi, dither, osi);
 126                     }
 127                 }
 128                 av_freep(&src);
 129                 av_freep(&vFilterData);
 130             }
 131         }
 132     }
 133     sws_freeContext(ctx);
 134 #undef FILTER_SIZES
 135 }
 136
 137 #undef SRC_PIXELS
 138 #define SRC_PIXELS 128
 139
 140 static void check_hscale(void)
 141 {
 142 #define MAX_FILTER_WIDTH 40
 143 #define FILTER_SIZES 5
 144     static const int filter_sizes[FILTER_SIZES] = { 4, 8, 16, 32, 40 };
 145
 146 #define HSCALE_PAIRS 2
 147     static const int hscale_pairs[HSCALE_PAIRS][2] = {
 148         { 8, 14 },
 149         { 8, 18 },
 150     };
 151
 152     int i, j, fsi, hpi, width;
 153     struct SwsContext *ctx;
 154
 155     // padded
 156     LOCAL_ALIGNED_32(uint8_t, src, [FFALIGN(SRC_PIXELS + MAX_FILTER_WIDTH - 1, 4)]);
 157     LOCAL_ALIGNED_32(uint32_t, dst0, [SRC_PIXELS]);
 158     LOCAL_ALIGNED_32(uint32_t, dst1, [SRC_PIXELS]);
 159
 160     // padded
 161     LOCAL_ALIGNED_32(int16_t, filter, [SRC_PIXELS * MAX_FILTER_WIDTH + MAX_FILTER_WIDTH]);
 162     LOCAL_ALIGNED_32(int32_t, filterPos, [SRC_PIXELS]);
 163
 164     // The dst parameter here is either int16_t or int32_t but we use void* to
 165     // just cover both cases.
 166     declare_func_emms(AV_CPU_FLAG_MMX, void, void *c, void *dst, int dstW,
 167                       const uint8_t *src, const int16_t *filter,
 168                       const int32_t *filterPos, int filterSize);
 169
 170     ctx = sws_alloc_context();
 171     if (sws_init_context(ctx, NULL, NULL) < 0)
 172         fail();
 173
 174     randomize_buffers(src, SRC_PIXELS + MAX_FILTER_WIDTH - 1);
 175
 176     for (hpi = 0; hpi < HSCALE_PAIRS; hpi++) {
 177         for (fsi = 0; fsi < FILTER_SIZES; fsi++) {
 178             width = filter_sizes[fsi];
 179
 180             ctx->srcBpc = hscale_pairs[hpi][0];
 181             ctx->dstBpc = hscale_pairs[hpi][1];
 182             ctx->hLumFilterSize = ctx->hChrFilterSize = width;
 183
 184             for (i = 0; i < SRC_PIXELS; i++) {
 185                 filterPos[i] = i;
 186
 187                 // These filter cofficients are chosen to try break two corner
 188                 // cases, namely:
 189                 //
 190                 // - Negative filter coefficients. The filters output signed
 191                 //   values, and it should be possible to end up with negative
 192                 //   output values.
 193                 //
 194                 // - Positive clipping. The hscale filter function has clipping
 195                 //   at (1<<15) - 1
 196                 //
 197                 // The coefficients sum to the 1.0 point for the hscale
 198                 // functions (1 << 14).
 199
 200                 for (j = 0; j < width; j++) {
 201                     filter[i * width + j] = -((1 << 14) / (width - 1));
 202                 }
 203                 filter[i * width + (rnd() % width)] = ((1 << 15) - 1);
 204             }
 205
 206             for (i = 0; i < MAX_FILTER_WIDTH; i++) {
 207                 // These values should be unused in SIMD implementations but
 208                 // may still be read, random coefficients here should help show
 209                 // issues where they are used in error.
 210
 211                 filter[SRC_PIXELS * width + i] = rnd();
 212             }
 213             ff_getSwsFunc(ctx);
 214
 215             if (check_func(ctx->hcScale, "hscale_%d_to_%d_width%d", ctx->srcBpc, ctx->dstBpc + 1, width)) {
 216                 memset(dst0, 0, SRC_PIXELS * sizeof(dst0[0]));
 217                 memset(dst1, 0, SRC_PIXELS * sizeof(dst1[0]));
 218
 219                 call_ref(NULL, dst0, SRC_PIXELS, src, filter, filterPos, width);
 220                 call_new(NULL, dst1, SRC_PIXELS, src, filter, filterPos, width);
 221                 if (memcmp(dst0, dst1, SRC_PIXELS * sizeof(dst0[0])))
 222                     fail();
 223                 bench_new(NULL, dst0, SRC_PIXELS, src, filter, filterPos, width);
 224             }
 225         }
 226     }
 227     sws_freeContext(ctx);
 228 }
 229
 230 void checkasm_check_sw_scale(void)
 231 {
 232     check_hscale();
 233     report("hscale");
 234     check_yuv2yuvX();
 235     report("yuv2yuvX");
 236 }