git.sesse.net Git - x264/blob - tools/checkasm.c

   1 #include <ctype.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <limits.h>
   4 #include <math.h>
   5
   6 #include "common/common.h"
   7 #include "common/cpu.h"
   8
   9 /* buf1, buf2: initialised to random data and shouldn't write into them */
  10 uint8_t * buf1, * buf2;
  11 /* buf3, buf4: used to store output */
  12 uint8_t * buf3, * buf4;
  13
  14 int quiet = 0;
  15
  16 #define report( name ) { \
  17     if( used_asm && !quiet ) \
  18         fprintf( stderr, " - %-21s [%s]\n", name, ok ? "OK" : "FAILED" ); \
  19     if( !ok ) ret = -1; \
  20 }
  21
  22 #define BENCH_RUNS 100  // tradeoff between accuracy and speed
  23 #define BENCH_ALIGNS 16 // number of stack+heap data alignments (another accuracy vs speed tradeoff)
  24 #define MAX_FUNCS 1000  // just has to be big enough to hold all the existing functions
  25 #define MAX_CPUS 10     // number of different combinations of cpu flags
  26
  27 typedef struct {
  28     void *pointer; // just for detecting duplicates
  29     uint32_t cpu;
  30     uint32_t cycles;
  31     uint32_t den;
  32 } bench_t;
  33
  34 typedef struct {
  35     char *name;
  36     bench_t vers[MAX_CPUS];
  37 } bench_func_t;
  38
  39 int do_bench = 0;
  40 int bench_pattern_len = 0;
  41 const char *bench_pattern = "";
  42 char func_name[100];
  43 static bench_func_t benchs[MAX_FUNCS];
  44
  45 static const char *pixel_names[10] = { "16x16", "16x8", "8x16", "8x8", "8x4", "4x8", "4x4", "4x2", "2x4", "2x2" };
  46 static const char *intra_predict_16x16_names[7] = { "v", "h", "dc", "p", "dcl", "dct", "dc8" };
  47 static const char *intra_predict_8x8c_names[7] = { "dc", "h", "v", "p", "dcl", "dct", "dc8" };
  48 static const char *intra_predict_4x4_names[12] = { "v", "h", "dc", "ddl", "ddr", "vr", "hd", "vl", "hu", "dcl", "dct", "dc8" };
  49 static const char **intra_predict_8x8_names = intra_predict_4x4_names;
  50
  51 #define set_func_name(...) snprintf( func_name, sizeof(func_name), __VA_ARGS__ )
  52
  53 static inline uint32_t read_time(void)
  54 {
  55 #if defined(__GNUC__) && (defined(ARCH_X86) || defined(ARCH_X86_64))
  56     uint32_t a;
  57     asm volatile( "rdtsc" :"=a"(a) ::"edx" );
  58     return a;
  59 #else
  60     return 0;
  61 #endif
  62 }
  63
  64 static bench_t* get_bench( const char *name, int cpu )
  65 {
  66     int i, j;
  67     for( i=0; benchs[i].name && strcmp(name, benchs[i].name); i++ )
  68         assert( i < MAX_FUNCS );
  69     if( !benchs[i].name )
  70         benchs[i].name = strdup( name );
  71     if( !cpu )
  72         return &benchs[i].vers[0];
  73     for( j=1; benchs[i].vers[j].cpu && benchs[i].vers[j].cpu != cpu; j++ )
  74         assert( j < MAX_CPUS );
  75     benchs[i].vers[j].cpu = cpu;
  76     return &benchs[i].vers[j];
  77 }
  78
  79 int cmp_nop( const void *a, const void *b )
  80 {
  81     return *(uint16_t*)a - *(uint16_t*)b;
  82 }
  83
  84 int cmp_bench( const void *a, const void *b )
  85 {
  86     // asciibetical sort except preserving numbers
  87     const char *sa = ((bench_func_t*)a)->name;
  88     const char *sb = ((bench_func_t*)b)->name;
  89     for(;; sa++, sb++)
  90     {
  91         if( !*sa && !*sb ) return 0;
  92         if( isdigit(*sa) && isdigit(*sb) && isdigit(sa[1]) != isdigit(sb[1]) )
  93             return isdigit(sa[1]) - isdigit(sb[1]);
  94         if( *sa != *sb ) return *sa - *sb;
  95     }
  96 }
  97
  98 static void print_bench(void)
  99 {
 100     uint16_t nops[10000] = {0};
 101     int i, j, k, nfuncs, nop_time=0;
 102
 103     for( i=0; i<10000; i++ )
 104     {
 105         int t = read_time();
 106         nops[i] = read_time() - t;
 107     }
 108     qsort( nops, 10000, sizeof(uint16_t), cmp_nop );
 109     for( i=500; i<9500; i++ )
 110         nop_time += nops[i];
 111     nop_time /= 900;
 112     printf( "nop: %d\n", nop_time );
 113
 114     for( i=0; i<MAX_FUNCS && benchs[i].name; i++ );
 115     nfuncs=i;
 116     qsort( benchs, nfuncs, sizeof(bench_func_t), cmp_bench );
 117     for( i=0; i<nfuncs; i++ )
 118         for( j=0; j<MAX_CPUS && (!j || benchs[i].vers[j].cpu); j++ )
 119         {
 120             bench_t *b = &benchs[i].vers[j];
 121             if( !b->den ) continue;
 122             for( k=0; k<j && benchs[i].vers[k].pointer != b->pointer; k++ );
 123             if( k<j ) continue;
 124             printf( "%s_%s%s: %"PRId64"\n", benchs[i].name,
 125                     b->cpu&X264_CPU_PHADD_IS_FAST ? "phadd" :
 126                     b->cpu&X264_CPU_SSSE3 ? "ssse3" :
 127                     b->cpu&X264_CPU_SSE3 ? "sse3" :
 128                     /* print sse2slow only if there's also a sse2fast version of the same func */
 129                     b->cpu&X264_CPU_SSE2_IS_SLOW && j<MAX_CPUS && b[1].cpu&X264_CPU_SSE2_IS_FAST && !(b[1].cpu&X264_CPU_SSE3) ? "sse2slow" :
 130                     b->cpu&X264_CPU_SSE2 ? "sse2" :
 131                     b->cpu&X264_CPU_MMX ? "mmx" : "c",
 132                     b->cpu&X264_CPU_CACHELINE_32 ? "_c32" :
 133                     b->cpu&X264_CPU_CACHELINE_64 ? "_c64" : "",
 134                     ((int64_t)10*b->cycles/b->den - nop_time)/4 );
 135         }
 136 }
 137
 138 #if defined(ARCH_X86) || defined(ARCH_X86_64)
 139 int x264_stack_pagealign( int (*func)(), int align );
 140 #else
 141 #define x264_stack_pagealign( func, align ) func()
 142 #endif
 143
 144 #define call_c1(func,...) func(__VA_ARGS__)
 145
 146 #ifdef ARCH_X86
 147 /* detect when callee-saved regs aren't saved.
 148  * needs an explicit asm check because it only sometimes crashes in normal use. */
 149 long x264_checkasm_call( long (*func)(), int *ok, ... );
 150 #define call_a1(func,...) x264_checkasm_call((long(*)())func, &ok, __VA_ARGS__)
 151 #else
 152 #define call_a1 call_c1
 153 #endif
 154
 155 #define call_bench(func,cpu,...)\
 156     if( do_bench && !strncmp(func_name, bench_pattern, bench_pattern_len) )\
 157     {\
 158         uint32_t tsum = 0;\
 159         int tcount = 0;\
 160         int ti;\
 161         call_a1(func, __VA_ARGS__);\
 162         for( ti=0; ti<(cpu?BENCH_RUNS:BENCH_RUNS/4); ti++ )\
 163         {\
 164             uint32_t t = read_time();\
 165             func(__VA_ARGS__);\
 166             func(__VA_ARGS__);\
 167             func(__VA_ARGS__);\
 168             func(__VA_ARGS__);\
 169             t = read_time() - t;\
 170             if( t*tcount <= tsum*4 && ti > 0 )\
 171             {\
 172                 tsum += t;\
 173                 tcount++;\
 174             }\
 175         }\
 176         bench_t *b = get_bench( func_name, cpu );\
 177         b->cycles += tsum;\
 178         b->den += tcount;\
 179         b->pointer = func;\
 180     }
 181
 182 /* for most functions, run benchmark and correctness test at the same time.
 183  * for those that modify their inputs, run the above macros separately */
 184 #define call_a(func,...) ({ call_a2(func,__VA_ARGS__); call_a1(func,__VA_ARGS__); })
 185 #define call_c(func,...) ({ call_c2(func,__VA_ARGS__); call_c1(func,__VA_ARGS__); })
 186 #define call_a2(func,...) ({ call_bench(func,cpu_new,__VA_ARGS__); })
 187 #define call_c2(func,...) ({ call_bench(func,0,__VA_ARGS__); })
 188
 189
 190 static int check_pixel( int cpu_ref, int cpu_new )
 191 {
 192     x264_pixel_function_t pixel_c;
 193     x264_pixel_function_t pixel_ref;
 194     x264_pixel_function_t pixel_asm;
 195     x264_predict_t predict_16x16[4+3];
 196     x264_predict_t predict_8x8c[4+3];
 197     x264_predict_t predict_4x4[9+3];
 198     x264_predict8x8_t predict_8x8[9+3];
 199     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t edge[33] );
 200     uint16_t cost_mv[32];
 201     int ret = 0, ok, used_asm;
 202     int i, j;
 203
 204     x264_pixel_init( 0, &pixel_c );
 205     x264_pixel_init( cpu_ref, &pixel_ref );
 206     x264_pixel_init( cpu_new, &pixel_asm );
 207     x264_predict_16x16_init( 0, predict_16x16 );
 208     x264_predict_8x8c_init( 0, predict_8x8c );
 209     x264_predict_8x8_init( 0, predict_8x8 );
 210     x264_predict_4x4_init( 0, predict_4x4 );
 211     x264_predict_8x8_filter( buf2+40, edge, ALL_NEIGHBORS, ALL_NEIGHBORS );
 212
 213 #define TEST_PIXEL( name, align ) \
 214     for( i = 0, ok = 1, used_asm = 0; i < 7; i++ ) \
 215     { \
 216         int res_c, res_asm; \
 217         if( pixel_asm.name[i] != pixel_ref.name[i] ) \
 218         { \
 219             set_func_name( "%s_%s", #name, pixel_names[i] ); \
 220             for( j=0; j<64; j++ ) \
 221             { \
 222                 used_asm = 1; \
 223                 res_c   = call_c( pixel_c.name[i], buf1, 16, buf2+j*!align, 64 ); \
 224                 res_asm = call_a( pixel_asm.name[i], buf1, 16, buf2+j*!align, 64 ); \
 225                 if( res_c != res_asm ) \
 226                 { \
 227                     ok = 0; \
 228                     fprintf( stderr, #name "[%d]: %d != %d [FAILED]\n", i, res_c, res_asm ); \
 229                     break; \
 230                 } \
 231             } \
 232         } \
 233     } \
 234     report( "pixel " #name " :" );
 235
 236     TEST_PIXEL( sad, 0 );
 237     TEST_PIXEL( ssd, 1 );
 238     TEST_PIXEL( satd, 0 );
 239     TEST_PIXEL( sa8d, 0 );
 240
 241 #define TEST_PIXEL_X( N ) \
 242     for( i = 0, ok = 1, used_asm = 0; i < 7; i++ ) \
 243     { \
 244         int res_c[4]={0}, res_asm[4]={0}; \
 245         if( pixel_asm.sad_x##N[i] && pixel_asm.sad_x##N[i] != pixel_ref.sad_x##N[i] ) \
 246         { \
 247             set_func_name( "sad_x%d_%s", N, pixel_names[i] ); \
 248             for( j=0; j<64; j++) \
 249             { \
 250                 uint8_t *pix2 = buf2+j; \
 251                 used_asm = 1; \
 252                 res_c[0] = pixel_c.sad[i]( buf1, 16, pix2, 64 ); \
 253                 res_c[1] = pixel_c.sad[i]( buf1, 16, pix2+6, 64 ); \
 254                 res_c[2] = pixel_c.sad[i]( buf1, 16, pix2+1, 64 ); \
 255                 if(N==4) \
 256                 { \
 257                     res_c[3] = pixel_c.sad[i]( buf1, 16, pix2+10, 64 ); \
 258                     call_a( pixel_asm.sad_x4[i], buf1, pix2, pix2+6, pix2+1, pix2+10, 64, res_asm ); \
 259                 } \
 260                 else \
 261                     call_a( pixel_asm.sad_x3[i], buf1, pix2, pix2+6, pix2+1, 64, res_asm ); \
 262                 if( memcmp(res_c, res_asm, sizeof(res_c)) ) \
 263                 { \
 264                     ok = 0; \
 265                     fprintf( stderr, "sad_x"#N"[%d]: %d,%d,%d,%d != %d,%d,%d,%d [FAILED]\n", \
 266                              i, res_c[0], res_c[1], res_c[2], res_c[3], \
 267                              res_asm[0], res_asm[1], res_asm[2], res_asm[3] ); \
 268                 } \
 269                 if(N==4) \
 270                     call_c2( pixel_c.sad_x4[i], buf1, pix2, pix2+6, pix2+1, pix2+10, 64, res_asm ); \
 271                 else \
 272                     call_c2( pixel_c.sad_x3[i], buf1, pix2, pix2+6, pix2+1, 64, res_asm ); \
 273             } \
 274         } \
 275     } \
 276     report( "pixel sad_x"#N" :" );
 277
 278     TEST_PIXEL_X(3);
 279     TEST_PIXEL_X(4);
 280
 281 #define TEST_INTRA_SATD( name, pred, satd, i8x8, ... ) \
 282     if( pixel_asm.name && pixel_asm.name != pixel_ref.name ) \
 283     { \
 284         int res_c[3], res_asm[3]; \
 285         set_func_name( #name );\
 286         used_asm = 1; \
 287         memcpy( buf3, buf2, 1024 ); \
 288         for( i=0; i<3; i++ ) \
 289         { \
 290             pred[i]( buf3+40, ##__VA_ARGS__ ); \
 291             res_c[i] = pixel_c.satd( buf1+40, 16, buf3+40, 32 ); \
 292         } \
 293         call_a( pixel_asm.name, buf1+40, i8x8 ? edge : buf3+40, res_asm ); \
 294         if( memcmp(res_c, res_asm, sizeof(res_c)) ) \
 295         { \
 296             ok = 0; \
 297             fprintf( stderr, #name": %d,%d,%d != %d,%d,%d [FAILED]\n", \
 298                      res_c[0], res_c[1], res_c[2], \
 299                      res_asm[0], res_asm[1], res_asm[2] ); \
 300         } \
 301     }
 302
 303     ok = 1; used_asm = 0;
 304     TEST_INTRA_SATD( intra_satd_x3_16x16, predict_16x16, satd[PIXEL_16x16], 0 );
 305     TEST_INTRA_SATD( intra_satd_x3_8x8c, predict_8x8c, satd[PIXEL_8x8], 0 );
 306     TEST_INTRA_SATD( intra_satd_x3_4x4, predict_4x4, satd[PIXEL_4x4], 0 );
 307     TEST_INTRA_SATD( intra_sa8d_x3_8x8, predict_8x8, sa8d[PIXEL_8x8], 1, edge );
 308     report( "intra satd_x3 :" );
 309
 310     if( pixel_asm.ssim_4x4x2_core != pixel_ref.ssim_4x4x2_core ||
 311         pixel_asm.ssim_end4 != pixel_ref.ssim_end4 )
 312     {
 313         float res_c, res_a;
 314         int sums[5][4] = {{0}};
 315         used_asm = ok = 1;
 316         x264_emms();
 317         res_c = x264_pixel_ssim_wxh( &pixel_c,   buf1+2, 32, buf2+2, 32, 32, 28 );
 318         res_a = x264_pixel_ssim_wxh( &pixel_asm, buf1+2, 32, buf2+2, 32, 32, 28 );
 319         if( fabs(res_c - res_a) > 1e-6 )
 320         {
 321             ok = 0;
 322             fprintf( stderr, "ssim: %.7f != %.7f [FAILED]\n", res_c, res_a );
 323         }
 324         set_func_name( "ssim_core" );
 325         call_c2( pixel_c.ssim_4x4x2_core,   buf1+2, 32, buf2+2, 32, sums );
 326         call_a2( pixel_asm.ssim_4x4x2_core, buf1+2, 32, buf2+2, 32, sums );
 327         set_func_name( "ssim_end" );
 328         call_c2( pixel_c.ssim_end4,   sums, sums, 4 );
 329         call_a2( pixel_asm.ssim_end4, sums, sums, 4 );
 330         report( "ssim :" );
 331     }
 332
 333     ok = 1; used_asm = 0;
 334     for( i=0; i<32; i++ )
 335         cost_mv[i] = i*10;
 336     for( i=0; i<100 && ok; i++ )
 337         if( pixel_asm.ads[i&3] != pixel_ref.ads[i&3] )
 338         {
 339             DECLARE_ALIGNED_16( uint16_t sums[72] );
 340             DECLARE_ALIGNED_16( int dc[4] );
 341             int16_t mvs_a[32], mvs_c[32];
 342             int mvn_a, mvn_c;
 343             int thresh = rand() & 0x3fff;
 344             set_func_name( "esa_ads" );
 345             for( j=0; j<72; j++ )
 346                 sums[j] = rand() & 0x3fff;
 347             for( j=0; j<4; j++ )
 348                 dc[j] = rand() & 0x3fff;
 349             used_asm = 1;
 350             mvn_c = call_c( pixel_c.ads[i&3], dc, sums, 32, cost_mv, mvs_c, 28, thresh );
 351             mvn_a = call_a( pixel_asm.ads[i&3], dc, sums, 32, cost_mv, mvs_a, 28, thresh );
 352             if( mvn_c != mvn_a || memcmp( mvs_c, mvs_a, mvn_c*sizeof(*mvs_c) ) )
 353             {
 354                 ok = 0;
 355                 printf("c%d: ", i&3);
 356                 for(j=0; j<mvn_c; j++)
 357                     printf("%d ", mvs_c[j]);
 358                 printf("\na%d: ", i&3);
 359                 for(j=0; j<mvn_a; j++)
 360                     printf("%d ", mvs_a[j]);
 361                 printf("\n\n");
 362             }
 363         }
 364     report( "esa ads:" );
 365
 366     return ret;
 367 }
 368
 369 static int check_dct( int cpu_ref, int cpu_new )
 370 {
 371     x264_dct_function_t dct_c;
 372     x264_dct_function_t dct_ref;
 373     x264_dct_function_t dct_asm;
 374     x264_quant_function_t qf;
 375     int ret = 0, ok, used_asm, i, interlace;
 376     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[16][4][4] );
 377     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[16][4][4] );
 378     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct4[16][4][4] );
 379     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct8[4][8][8] );
 380     x264_t h_buf;
 381     x264_t *h = &h_buf;
 382
 383     x264_dct_init( 0, &dct_c );
 384     x264_dct_init( cpu_ref, &dct_ref);
 385     x264_dct_init( cpu_new, &dct_asm );
 386
 387     memset( h, 0, sizeof(*h) );
 388     h->pps = h->pps_array;
 389     x264_param_default( &h->param );
 390     h->param.analyse.i_luma_deadzone[0] = 0;
 391     h->param.analyse.i_luma_deadzone[1] = 0;
 392     h->param.analyse.b_transform_8x8 = 1;
 393     for( i=0; i<6; i++ )
 394         h->pps->scaling_list[i] = x264_cqm_flat16;
 395     x264_cqm_init( h );
 396     x264_quant_init( h, 0, &qf );
 397
 398 #define TEST_DCT( name, t1, t2, size ) \
 399     if( dct_asm.name != dct_ref.name ) \
 400     { \
 401         set_func_name( #name );\
 402         used_asm = 1; \
 403         call_c( dct_c.name, t1, buf1, buf2 ); \
 404         call_a( dct_asm.name, t2, buf1, buf2 ); \
 405         if( memcmp( t1, t2, size ) ) \
 406         { \
 407             ok = 0; \
 408             fprintf( stderr, #name " [FAILED]\n" ); \
 409         } \
 410     }
 411     ok = 1; used_asm = 0;
 412     TEST_DCT( sub4x4_dct, dct1[0], dct2[0], 16*2 );
 413     TEST_DCT( sub8x8_dct, dct1, dct2, 16*2*4 );
 414     TEST_DCT( sub16x16_dct, dct1, dct2, 16*2*16 );
 415     report( "sub_dct4 :" );
 416
 417     ok = 1; used_asm = 0;
 418     TEST_DCT( sub8x8_dct8, (void*)dct1[0], (void*)dct2[0], 64*2 );
 419     TEST_DCT( sub16x16_dct8, (void*)dct1, (void*)dct2, 64*2*4 );
 420     report( "sub_dct8 :" );
 421 #undef TEST_DCT
 422
 423     // fdct and idct are denormalized by different factors, so quant/dequant
 424     // is needed to force the coefs into the right range.
 425     dct_c.sub16x16_dct( dct4, buf1, buf2 );
 426     dct_c.sub16x16_dct8( dct8, buf1, buf2 );
 427     for( i=0; i<16; i++ )
 428     {
 429         qf.quant_4x4( dct4[i], h->quant4_mf[CQM_4IY][20], h->quant4_bias[CQM_4IY][20] );
 430         qf.dequant_4x4( dct4[i], h->dequant4_mf[CQM_4IY], 20 );
 431     }
 432     for( i=0; i<4; i++ )
 433     {
 434         qf.quant_8x8( dct8[i], h->quant8_mf[CQM_8IY][20], h->quant8_bias[CQM_8IY][20] );
 435         qf.dequant_8x8( dct8[i], h->dequant8_mf[CQM_8IY], 20 );
 436     }
 437
 438 #define TEST_IDCT( name, src ) \
 439     if( dct_asm.name != dct_ref.name ) \
 440     { \
 441         set_func_name( #name );\
 442         used_asm = 1; \
 443         memcpy( buf3, buf1, 32*32 ); \
 444         memcpy( buf4, buf1, 32*32 ); \
 445         memcpy( dct1, src, 512 ); \
 446         memcpy( dct2, src, 512 ); \
 447         call_c1( dct_c.name, buf3, (void*)dct1 ); \
 448         call_a1( dct_asm.name, buf4, (void*)dct2 ); \
 449         if( memcmp( buf3, buf4, 32*32 ) ) \
 450         { \
 451             ok = 0; \
 452             fprintf( stderr, #name " [FAILED]\n" ); \
 453         } \
 454         call_c2( dct_c.name, buf3, (void*)dct1 ); \
 455         call_a2( dct_asm.name, buf4, (void*)dct2 ); \
 456     }
 457     ok = 1; used_asm = 0;
 458     TEST_IDCT( add4x4_idct, dct4 );
 459     TEST_IDCT( add8x8_idct, dct4 );
 460     TEST_IDCT( add16x16_idct, dct4 );
 461     report( "add_idct4 :" );
 462
 463     ok = 1; used_asm = 0;
 464     TEST_IDCT( add8x8_idct8, dct8 );
 465     TEST_IDCT( add16x16_idct8, dct8 );
 466     report( "add_idct8 :" );
 467 #undef TEST_IDCT
 468
 469     ok = 1; used_asm = 0;
 470     if( dct_asm.dct4x4dc != dct_ref.dct4x4dc )
 471     {
 472         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[4][4] ) = {{-12, 42, 23, 67},{2, 90, 89,56},{67,43,-76,91},{56,-78,-54,1}};
 473         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[4][4] ) = {{-12, 42, 23, 67},{2, 90, 89,56},{67,43,-76,91},{56,-78,-54,1}};
 474         set_func_name( "dct4x4dc" );
 475         used_asm = 1;
 476         call_c1( dct_c.dct4x4dc, dct1 );
 477         call_a1( dct_asm.dct4x4dc, dct2 );
 478         if( memcmp( dct1, dct2, 32 ) )
 479         {
 480             ok = 0;
 481             fprintf( stderr, " - dct4x4dc :        [FAILED]\n" );
 482         }
 483         call_c2( dct_c.dct4x4dc, dct1 );
 484         call_a2( dct_asm.dct4x4dc, dct2 );
 485     }
 486     if( dct_asm.idct4x4dc != dct_ref.idct4x4dc )
 487     {
 488         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[4][4] ) = {{-12, 42, 23, 67},{2, 90, 89,56},{67,43,-76,91},{56,-78,-54,1}};
 489         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[4][4] ) = {{-12, 42, 23, 67},{2, 90, 89,56},{67,43,-76,91},{56,-78,-54,1}};
 490         set_func_name( "idct4x4dc" );
 491         used_asm = 1;
 492         call_c1( dct_c.idct4x4dc, dct1 );
 493         call_a1( dct_asm.idct4x4dc, dct2 );
 494         if( memcmp( dct1, dct2, 32 ) )
 495         {
 496             ok = 0;
 497             fprintf( stderr, " - idct4x4dc :        [FAILED]\n" );
 498         }
 499         call_c2( dct_c.idct4x4dc, dct1 );
 500         call_a2( dct_asm.idct4x4dc, dct2 );
 501     }
 502     report( "(i)dct4x4dc :" );
 503
 504     ok = 1; used_asm = 0;
 505     if( dct_asm.dct2x2dc != dct_ref.dct2x2dc )
 506     {
 507         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[2][2] ) = {{-12, 42},{2, 90}};
 508         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[2][2] ) = {{-12, 42},{2, 90}};
 509         set_func_name( "dct2x2dc" );
 510         used_asm = 1;
 511         call_c( dct_c.dct2x2dc, dct1 );
 512         call_a( dct_asm.dct2x2dc, dct2 );
 513         if( memcmp( dct1, dct2, 4*2 ) )
 514         {
 515             ok = 0;
 516             fprintf( stderr, " - dct2x2dc :        [FAILED]\n" );
 517         }
 518     }
 519     if( dct_asm.idct2x2dc != dct_ref.idct2x2dc )
 520     {
 521         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[2][2] ) = {{-12, 42},{2, 90}};
 522         DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[2][2] ) = {{-12, 42},{2, 90}};
 523         set_func_name( "idct2x2dc" );
 524         used_asm = 1;
 525         call_c( dct_c.idct2x2dc, dct1 );
 526         call_a( dct_asm.idct2x2dc, dct2 );
 527         if( memcmp( dct1, dct2, 4*2 ) )
 528         {
 529             ok = 0;
 530             fprintf( stderr, " - idct2x2dc :       [FAILED]\n" );
 531         }
 532     }
 533     report( "(i)dct2x2dc :" );
 534
 535     x264_zigzag_function_t zigzag_c;
 536     x264_zigzag_function_t zigzag_ref;
 537     x264_zigzag_function_t zigzag_asm;
 538
 539     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t level1[64] );
 540     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t level2[64] );
 541
 542 #define TEST_ZIGZAG_SCAN( name, t1, t2, dct, size )   \
 543     if( zigzag_asm.name != zigzag_ref.name ) \
 544     { \
 545         set_func_name( "zigzag_"#name"_%s", interlace?"field":"frame" );\
 546         used_asm = 1; \
 547         call_c( zigzag_c.name, t1, dct ); \
 548         call_a( zigzag_asm.name, t2, dct ); \
 549         if( memcmp( t1, t2, size*sizeof(int16_t) ) ) \
 550         { \
 551             ok = 0; \
 552             fprintf( stderr, #name " [FAILED]\n" ); \
 553         } \
 554     }
 555
 556 #define TEST_ZIGZAG_SUB( name, t1, t2, size ) \
 557     if( zigzag_asm.name != zigzag_ref.name ) \
 558     { \
 559         set_func_name( "zigzag_"#name"_%s", interlace?"field":"frame" );\
 560         used_asm = 1; \
 561         memcpy( buf3, buf1, 16*FDEC_STRIDE ); \
 562         memcpy( buf4, buf1, 16*FDEC_STRIDE ); \
 563         call_c1( zigzag_c.name, t1, buf2, buf3 );  \
 564         call_a1( zigzag_asm.name, t2, buf2, buf4 ); \
 565         if( memcmp( t1, t2, size*sizeof(int16_t) )|| memcmp( buf3, buf4, 16*FDEC_STRIDE ) )  \
 566         { \
 567             ok = 0; \
 568             fprintf( stderr, #name " [FAILED]\n" ); \
 569         } \
 570         call_c2( zigzag_c.name, t1, buf2, buf3 );  \
 571         call_a2( zigzag_asm.name, t2, buf2, buf4 ); \
 572     }
 573
 574     interlace = 0;
 575     x264_zigzag_init( 0, &zigzag_c, 0 );
 576     x264_zigzag_init( cpu_ref, &zigzag_ref, 0 );
 577     x264_zigzag_init( cpu_new, &zigzag_asm, 0 );
 578
 579     ok = 1; used_asm = 0;
 580     TEST_ZIGZAG_SCAN( scan_8x8, level1, level2, (void*)dct1, 64 );
 581     TEST_ZIGZAG_SCAN( scan_4x4, level1, level2, dct1[0], 16  );
 582     TEST_ZIGZAG_SUB( sub_4x4, level1, level2, 16 );
 583     report( "zigzag_frame :" );
 584
 585     interlace = 1;
 586     x264_zigzag_init( 0, &zigzag_c, 1 );
 587     x264_zigzag_init( cpu_ref, &zigzag_ref, 1 );
 588     x264_zigzag_init( cpu_new, &zigzag_asm, 1 );
 589
 590     ok = 1; used_asm = 0;
 591     TEST_ZIGZAG_SCAN( scan_8x8, level1, level2, (void*)dct1, 64 );
 592     TEST_ZIGZAG_SCAN( scan_4x4, level1, level2, dct1[0], 16  );
 593     TEST_ZIGZAG_SUB( sub_4x4, level1, level2, 16 );
 594     report( "zigzag_field :" );
 595 #undef TEST_ZIGZAG_SCAN
 596 #undef TEST_ZIGZAG_SUB
 597
 598     return ret;
 599 }
 600
 601 static int check_mc( int cpu_ref, int cpu_new )
 602 {
 603     x264_mc_functions_t mc_c;
 604     x264_mc_functions_t mc_ref;
 605     x264_mc_functions_t mc_a;
 606     x264_pixel_function_t pixel;
 607
 608     uint8_t *src     = &buf1[2*32+2];
 609     uint8_t *src2[4] = { &buf1[3*64+2], &buf1[5*64+2],
 610                          &buf1[7*64+2], &buf1[9*64+2] };
 611     uint8_t *dst1    = buf3;
 612     uint8_t *dst2    = buf4;
 613
 614     int dx, dy, i, j, k, w;
 615     int ret = 0, ok, used_asm;
 616
 617     x264_mc_init( 0, &mc_c );
 618     x264_mc_init( cpu_ref, &mc_ref );
 619     x264_mc_init( cpu_new, &mc_a );
 620     x264_pixel_init( 0, &pixel );
 621
 622 #define MC_TEST_LUMA( w, h ) \
 623         if( mc_a.mc_luma != mc_ref.mc_luma && !(w&(w-1)) && h<=16 ) \
 624         { \
 625             set_func_name( "mc_luma_%dx%d", w, h );\
 626             used_asm = 1; \
 627             memset(buf3, 0xCD, 1024); \
 628             memset(buf4, 0xCD, 1024); \
 629             call_c( mc_c.mc_luma, dst1, 32, src2, 64, dx, dy, w, h ); \
 630             call_a( mc_a.mc_luma, dst2, 32, src2, 64, dx, dy, w, h ); \
 631             if( memcmp( buf3, buf4, 1024 ) ) \
 632             { \
 633                 fprintf( stderr, "mc_luma[mv(%d,%d) %2dx%-2d]     [FAILED]\n", dx, dy, w, h ); \
 634                 ok = 0; \
 635             } \
 636         } \
 637         if( mc_a.get_ref != mc_ref.get_ref ) \
 638         { \
 639             uint8_t *ref = dst2; \
 640             int ref_stride = 32; \
 641             set_func_name( "get_ref_%dx%d", w, h );\
 642             used_asm = 1; \
 643             memset(buf3, 0xCD, 1024); \
 644             memset(buf4, 0xCD, 1024); \
 645             call_c( mc_c.mc_luma, dst1, 32, src2, 64, dx, dy, w, h ); \
 646             ref = (uint8_t*) call_a( mc_a.get_ref, ref, &ref_stride, src2, 64, dx, dy, w, h ); \
 647             for( i=0; i<h; i++ ) \
 648                 if( memcmp( dst1+i*32, ref+i*ref_stride, w ) ) \
 649                 { \
 650                     fprintf( stderr, "get_ref[mv(%d,%d) %2dx%-2d]     [FAILED]\n", dx, dy, w, h ); \
 651                     ok = 0; \
 652                     break; \
 653                 } \
 654         }
 655
 656 #define MC_TEST_CHROMA( w, h ) \
 657         if( mc_a.mc_chroma != mc_ref.mc_chroma ) \
 658         { \
 659             set_func_name( "mc_chroma_%dx%d", w, h );\
 660             used_asm = 1; \
 661             memset(buf3, 0xCD, 1024); \
 662             memset(buf4, 0xCD, 1024); \
 663             call_c( mc_c.mc_chroma, dst1, 16, src, 32, dx, dy, w, h ); \
 664             call_a( mc_a.mc_chroma, dst2, 16, src, 32, dx, dy, w, h ); \
 665             /* mc_chroma width=2 may write garbage to the right of dst. ignore that. */\
 666             for( j=0; j<h; j++ ) \
 667                 for( i=w; i<4; i++ ) \
 668                     dst2[i+j*16] = dst1[i+j*16]; \
 669             if( memcmp( buf3, buf4, 1024 ) ) \
 670             { \
 671                 fprintf( stderr, "mc_chroma[mv(%d,%d) %2dx%-2d]     [FAILED]\n", dx, dy, w, h ); \
 672                 ok = 0; \
 673             } \
 674         }
 675     ok = 1; used_asm = 0;
 676     for( dy = -8; dy < 8; dy++ )
 677         for( dx = -128; dx < 128; dx++ )
 678         {
 679             if( rand()&15 ) continue; // running all of them is too slow
 680             MC_TEST_LUMA( 20, 18 );
 681             MC_TEST_LUMA( 16, 16 );
 682             MC_TEST_LUMA( 16, 8 );
 683             MC_TEST_LUMA( 12, 10 );
 684             MC_TEST_LUMA( 8, 16 );
 685             MC_TEST_LUMA( 8, 8 );
 686             MC_TEST_LUMA( 8, 4 );
 687             MC_TEST_LUMA( 4, 8 );
 688             MC_TEST_LUMA( 4, 4 );
 689         }
 690     report( "mc luma :" );
 691
 692     ok = 1; used_asm = 0;
 693     for( dy = -1; dy < 9; dy++ )
 694         for( dx = -1; dx < 9; dx++ )
 695         {
 696             MC_TEST_CHROMA( 8, 8 );
 697             MC_TEST_CHROMA( 8, 4 );
 698             MC_TEST_CHROMA( 4, 8 );
 699             MC_TEST_CHROMA( 4, 4 );
 700             MC_TEST_CHROMA( 4, 2 );
 701             MC_TEST_CHROMA( 2, 4 );
 702             MC_TEST_CHROMA( 2, 2 );
 703         }
 704     report( "mc chroma :" );
 705 #undef MC_TEST_LUMA
 706 #undef MC_TEST_CHROMA
 707
 708 #define MC_TEST_AVG( name, ... ) \
 709     for( i = 0, ok = 1, used_asm = 0; i < 10; i++ ) \
 710     { \
 711         memcpy( buf3, buf1, 1024 ); \
 712         memcpy( buf4, buf1, 1024 ); \
 713         if( mc_a.name[i] != mc_ref.name[i] ) \
 714         { \
 715             set_func_name( "%s_%s", #name, pixel_names[i] );\
 716             used_asm = 1; \
 717             call_c1( mc_c.name[i], buf3, 32, buf2, 16, ##__VA_ARGS__ ); \
 718             call_a1( mc_a.name[i], buf4, 32, buf2, 16, ##__VA_ARGS__ ); \
 719             if( memcmp( buf3, buf4, 1024 ) )               \
 720             { \
 721                 ok = 0; \
 722                 fprintf( stderr, #name "[%d]: [FAILED]\n", i ); \
 723             } \
 724             call_c2( mc_c.name[i], buf3, 32, buf2, 16, ##__VA_ARGS__ ); \
 725             call_a2( mc_a.name[i], buf4, 32, buf2, 16, ##__VA_ARGS__ ); \
 726         } \
 727     }
 728     MC_TEST_AVG( avg );
 729     report( "mc avg :" );
 730     ok = 1; used_asm = 0;
 731     for( w = -64; w <= 128 && ok; w++ )
 732         MC_TEST_AVG( avg_weight, w );
 733     report( "mc wpredb :" );
 734
 735     if( mc_a.hpel_filter != mc_ref.hpel_filter )
 736     {
 737         uint8_t *src = buf1+8+2*64;
 738         uint8_t *dstc[3] = { buf3+8, buf3+8+16*64, buf3+8+32*64 };
 739         uint8_t *dsta[3] = { buf4+8, buf4+8+16*64, buf4+8+32*64 };
 740         set_func_name( "hpel_filter" );
 741         ok = 1; used_asm = 1;
 742         memset( buf3, 0, 4096 );
 743         memset( buf4, 0, 4096 );
 744         call_c( mc_c.hpel_filter, dstc[0], dstc[1], dstc[2], src, 64, 48, 10 );
 745         call_a( mc_a.hpel_filter, dsta[0], dsta[1], dsta[2], src, 64, 48, 10 );
 746         for( i=0; i<3; i++ )
 747             for( j=0; j<10; j++ )
 748                 //FIXME ideally the first pixels would match too, but they aren't actually used
 749                 if( memcmp( dstc[i]+j*64+2, dsta[i]+j*64+2, 43 ) )
 750                 {
 751                     ok = 0;
 752                     fprintf( stderr, "hpel filter differs at plane %c line %d\n", "hvc"[i], j );
 753                     for( k=0; k<48; k++ )
 754                         printf("%02x%s", dstc[i][j*64+k], (k+1)&3 ? "" : " ");
 755                     printf("\n");
 756                     for( k=0; k<48; k++ )
 757                         printf("%02x%s", dsta[i][j*64+k], (k+1)&3 ? "" : " ");
 758                     printf("\n");
 759                     break;
 760                 }
 761         report( "hpel filter :" );
 762     }
 763
 764     if( mc_a.frame_init_lowres_core != mc_ref.frame_init_lowres_core )
 765     {
 766         uint8_t *dstc[4] = { buf3, buf3+1024, buf3+2048, buf3+3072 };
 767         uint8_t *dsta[4] = { buf4, buf4+1024, buf4+2048, buf3+3072 };
 768         set_func_name( "lowres_init" );
 769         for( w=40; w<=48; w+=8 )
 770             if( mc_a.frame_init_lowres_core != mc_ref.frame_init_lowres_core )
 771             {
 772                 int stride = (w+8)&~15;
 773                 used_asm = 1;
 774                 call_c( mc_c.frame_init_lowres_core, buf1, dstc[0], dstc[1], dstc[2], dstc[3], w*2, stride, w, 16 );
 775                 call_a( mc_a.frame_init_lowres_core, buf1, dsta[0], dsta[1], dsta[2], dsta[3], w*2, stride, w, 16 );
 776                 for( i=0; i<16; i++)
 777                 {
 778                     for( j=0; j<4; j++)
 779                         if( memcmp( dstc[j]+i*stride, dsta[j]+i*stride, w ) )
 780                         {
 781                             ok = 0;
 782                             fprintf( stderr, "frame_init_lowres differs at plane %d line %d\n", j, i );
 783                             for( k=0; k<w; k++ )
 784                                 printf( "%d ", dstc[j][k+i*stride] );
 785                             printf("\n");
 786                             for( k=0; k<w; k++ )
 787                                 printf( "%d ", dsta[j][k+i*stride] );
 788                             printf("\n");
 789                             break;
 790                         }
 791                 }
 792             }
 793         report( "lowres init :" );
 794     }
 795
 796     return ret;
 797 }
 798
 799 static int check_deblock( int cpu_ref, int cpu_new )
 800 {
 801     x264_deblock_function_t db_c;
 802     x264_deblock_function_t db_ref;
 803     x264_deblock_function_t db_a;
 804     int ret = 0, ok = 1, used_asm = 0;
 805     int alphas[36], betas[36];
 806     int8_t tcs[36][4];
 807     int a, c, i, j;
 808
 809     x264_deblock_init( 0, &db_c );
 810     x264_deblock_init( cpu_ref, &db_ref );
 811     x264_deblock_init( cpu_new, &db_a );
 812
 813     /* not exactly the real values of a,b,tc but close enough */
 814     a = 255; c = 250;
 815     for( i = 35; i >= 0; i-- )
 816     {
 817         alphas[i] = a;
 818         betas[i] = (i+1)/2;
 819         tcs[i][0] = tcs[i][2] = (c+6)/10;
 820         tcs[i][1] = tcs[i][3] = (c+9)/20;
 821         a = a*9/10;
 822         c = c*9/10;
 823     }
 824
 825 #define TEST_DEBLOCK( name, align, ... ) \
 826     for( i = 0; i < 36; i++ ) \
 827     { \
 828         int off = 8*32 + (i&15)*4*!align; /* benchmark various alignments of h filter */\
 829         for( j = 0; j < 1024; j++ ) \
 830             /* two distributions of random to excersize different failure modes */\
 831             buf3[j] = rand() & (i&1 ? 0xf : 0xff ); \
 832         memcpy( buf4, buf3, 1024 ); \
 833         if( db_a.name != db_ref.name ) \
 834         { \
 835             set_func_name( #name );\
 836             used_asm = 1; \
 837             call_c1( db_c.name, buf3+off, 32, alphas[i], betas[i], ##__VA_ARGS__ ); \
 838             call_a1( db_a.name, buf4+off, 32, alphas[i], betas[i], ##__VA_ARGS__ ); \
 839             if( memcmp( buf3, buf4, 1024 ) ) \
 840             { \
 841                 ok = 0; \
 842                 fprintf( stderr, #name "(a=%d, b=%d): [FAILED]\n", alphas[i], betas[i] ); \
 843                 break; \
 844             } \
 845             call_c2( db_c.name, buf3+off, 32, alphas[i], betas[i], ##__VA_ARGS__ ); \
 846             call_a2( db_a.name, buf4+off, 32, alphas[i], betas[i], ##__VA_ARGS__ ); \
 847         } \
 848     }
 849
 850     TEST_DEBLOCK( deblock_h_luma, 0, tcs[i] );
 851     TEST_DEBLOCK( deblock_v_luma, 1, tcs[i] );
 852     TEST_DEBLOCK( deblock_h_chroma, 0, tcs[i] );
 853     TEST_DEBLOCK( deblock_v_chroma, 1, tcs[i] );
 854     TEST_DEBLOCK( deblock_h_luma_intra, 0 );
 855     TEST_DEBLOCK( deblock_v_luma_intra, 1 );
 856     TEST_DEBLOCK( deblock_h_chroma_intra, 0 );
 857     TEST_DEBLOCK( deblock_v_chroma_intra, 1 );
 858
 859     report( "deblock :" );
 860
 861     return ret;
 862 }
 863
 864 static int check_quant( int cpu_ref, int cpu_new )
 865 {
 866     x264_quant_function_t qf_c;
 867     x264_quant_function_t qf_ref;
 868     x264_quant_function_t qf_a;
 869     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct1[64] );
 870     DECLARE_ALIGNED_16( int16_t dct2[64] );
 871     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t cqm_buf[64] );
 872     int ret = 0, ok, used_asm;
 873     int oks[2] = {1,1}, used_asms[2] = {0,0};
 874     int i, i_cqm, qp;
 875     x264_t h_buf;
 876     x264_t *h = &h_buf;
 877     memset( h, 0, sizeof(*h) );
 878     h->pps = h->pps_array;
 879     x264_param_default( &h->param );
 880     h->param.rc.i_qp_min = 26;
 881     h->param.analyse.b_transform_8x8 = 1;
 882
 883     for( i_cqm = 0; i_cqm < 4; i_cqm++ )
 884     {
 885         if( i_cqm == 0 )
 886         {
 887             for( i = 0; i < 6; i++ )
 888                 h->pps->scaling_list[i] = x264_cqm_flat16;
 889             h->param.i_cqm_preset = h->pps->i_cqm_preset = X264_CQM_FLAT;
 890         }
 891         else if( i_cqm == 1 )
 892         {
 893             for( i = 0; i < 6; i++ )
 894                 h->pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
 895             h->param.i_cqm_preset = h->pps->i_cqm_preset = X264_CQM_JVT;
 896         }
 897         else
 898         {
 899             if( i_cqm == 2 )
 900                 for( i = 0; i < 64; i++ )
 901                     cqm_buf[i] = 10 + rand() % 246;
 902             else
 903                 for( i = 0; i < 64; i++ )
 904                     cqm_buf[i] = 1;
 905             for( i = 0; i < 6; i++ )
 906                 h->pps->scaling_list[i] = cqm_buf;
 907             h->param.i_cqm_preset = h->pps->i_cqm_preset = X264_CQM_CUSTOM;
 908         }
 909
 910         x264_cqm_init( h );
 911         x264_quant_init( h, 0, &qf_c );
 912         x264_quant_init( h, cpu_ref, &qf_ref );
 913         x264_quant_init( h, cpu_new, &qf_a );
 914
 915 #define INIT_QUANT8() \
 916         { \
 917             static const int scale1d[8] = {32,31,24,31,32,31,24,31}; \
 918             int x, y; \
 919             for( y = 0; y < 8; y++ ) \
 920                 for( x = 0; x < 8; x++ ) \
 921                 { \
 922                     unsigned int scale = (255*scale1d[y]*scale1d[x])/16; \
 923                     dct1[y*8+x] = dct2[y*8+x] = (rand()%(2*scale+1))-scale; \
 924                 } \
 925         }
 926
 927 #define INIT_QUANT4() \
 928         { \
 929             static const int scale1d[4] = {4,6,4,6}; \
 930             int x, y; \
 931             for( y = 0; y < 4; y++ ) \
 932                 for( x = 0; x < 4; x++ ) \
 933                 { \
 934                     unsigned int scale = 255*scale1d[y]*scale1d[x]; \
 935                     dct1[y*4+x] = dct2[y*4+x] = (rand()%(2*scale+1))-scale; \
 936                 } \
 937         }
 938
 939 #define TEST_QUANT_DC( name, cqm ) \
 940         if( qf_a.name != qf_ref.name ) \
 941         { \
 942             set_func_name( #name ); \
 943             used_asms[0] = 1; \
 944             for( qp = 51; qp > 0; qp-- ) \
 945             { \
 946                 for( i = 0; i < 16; i++ ) \
 947                     dct1[i] = dct2[i] = (rand() & 0x1fff) - 0xfff; \
 948                 call_c1( qf_c.name, (void*)dct1, h->quant4_mf[CQM_4IY][qp][0], h->quant4_bias[CQM_4IY][qp][0] ); \
 949                 call_a1( qf_a.name, (void*)dct2, h->quant4_mf[CQM_4IY][qp][0], h->quant4_bias[CQM_4IY][qp][0] ); \
 950                 if( memcmp( dct1, dct2, 16*2 ) )       \
 951                 { \
 952                     oks[0] = 0; \
 953                     fprintf( stderr, #name "(cqm=%d): [FAILED]\n", i_cqm ); \
 954                     break; \
 955                 } \
 956                 call_c2( qf_c.name, (void*)dct1, h->quant4_mf[CQM_4IY][qp][0], h->quant4_bias[CQM_4IY][qp][0] ); \
 957                 call_a2( qf_a.name, (void*)dct2, h->quant4_mf[CQM_4IY][qp][0], h->quant4_bias[CQM_4IY][qp][0] ); \
 958             } \
 959         }
 960
 961 #define TEST_QUANT( qname, block, w ) \
 962         if( qf_a.qname != qf_ref.qname ) \
 963         { \
 964             set_func_name( #qname ); \
 965             used_asms[0] = 1; \
 966             for( qp = 51; qp > 0; qp-- ) \
 967             { \
 968                 INIT_QUANT##w() \
 969                 call_c1( qf_c.qname, (void*)dct1, h->quant##w##_mf[block][qp], h->quant##w##_bias[block][qp] ); \
 970                 call_a1( qf_a.qname, (void*)dct2, h->quant##w##_mf[block][qp], h->quant##w##_bias[block][qp] ); \
 971                 if( memcmp( dct1, dct2, w*w*2 ) ) \
 972                 { \
 973                     oks[0] = 0; \
 974                     fprintf( stderr, #qname "(qp=%d, cqm=%d, block="#block"): [FAILED]\n", qp, i_cqm ); \
 975                     break; \
 976                 } \
 977                 call_c2( qf_c.qname, (void*)dct1, h->quant##w##_mf[block][qp], h->quant##w##_bias[block][qp] ); \
 978                 call_a2( qf_a.qname, (void*)dct2, h->quant##w##_mf[block][qp], h->quant##w##_bias[block][qp] ); \
 979             } \
 980         }
 981
 982         TEST_QUANT( quant_8x8, CQM_8IY, 8 );
 983         TEST_QUANT( quant_8x8, CQM_8PY, 8 );
 984         TEST_QUANT( quant_4x4, CQM_4IY, 4 );
 985         TEST_QUANT( quant_4x4, CQM_4PY, 4 );
 986         TEST_QUANT_DC( quant_4x4_dc, **h->quant4_mf[CQM_4IY] );
 987         TEST_QUANT_DC( quant_2x2_dc, **h->quant4_mf[CQM_4IC] );
 988
 989 #define TEST_DEQUANT( qname, dqname, block, w ) \
 990         if( qf_a.dqname != qf_ref.dqname ) \
 991         { \
 992             set_func_name( "%s_%s", #dqname, i_cqm?"cqm":"flat" ); \
 993             used_asms[1] = 1; \
 994             for( qp = 51; qp > 0; qp-- ) \
 995             { \
 996                 INIT_QUANT##w() \
 997                 call_c( qf_c.qname, (void*)dct1, h->quant##w##_mf[block][qp], h->quant##w##_bias[block][qp] ); \
 998                 memcpy( dct2, dct1, w*w*2 ); \
 999                 call_c1( qf_c.dqname, (void*)dct1, h->dequant##w##_mf[block], qp ); \
1000                 call_a1( qf_a.dqname, (void*)dct2, h->dequant##w##_mf[block], qp ); \
1001                 if( memcmp( dct1, dct2, w*w*2 ) ) \
1002                 { \
1003                     oks[1] = 0; \
1004                     fprintf( stderr, #dqname "(qp=%d, cqm=%d, block="#block"): [FAILED]\n", qp, i_cqm ); \
1005                     break; \
1006                 } \
1007                 call_c2( qf_c.dqname, (void*)dct1, h->dequant##w##_mf[block], qp ); \
1008                 call_a2( qf_a.dqname, (void*)dct2, h->dequant##w##_mf[block], qp ); \
1009             } \
1010         }
1011
1012         TEST_DEQUANT( quant_8x8, dequant_8x8, CQM_8IY, 8 );
1013         TEST_DEQUANT( quant_8x8, dequant_8x8, CQM_8PY, 8 );
1014         TEST_DEQUANT( quant_4x4, dequant_4x4, CQM_4IY, 4 );
1015         TEST_DEQUANT( quant_4x4, dequant_4x4, CQM_4PY, 4 );
1016
1017         x264_cqm_delete( h );
1018     }
1019
1020     ok = oks[0]; used_asm = used_asms[0];
1021     report( "quant :" );
1022
1023     ok = oks[1]; used_asm = used_asms[1];
1024     report( "dequant :" );
1025
1026
1027     if( qf_a.denoise_dct_core != qf_ref.denoise_dct_core )
1028     {
1029         int size;
1030         for( size = 16; size <= 64; size += 48 )
1031         {
1032             set_func_name( "denoise_dct" );
1033             used_asm = 1;
1034             memcpy(dct1, buf1, size*2);
1035             memcpy(dct2, buf1, size*2);
1036             memcpy(buf3+256, buf3, 256);
1037             call_c1( qf_c.denoise_dct_core, dct1, (uint32_t*)buf3, (uint16_t*)buf2, size );
1038             call_a1( qf_a.denoise_dct_core, dct2, (uint32_t*)(buf3+256), (uint16_t*)buf2, size );
1039             if( memcmp( dct1, dct2, size*2 ) || memcmp( buf3+4, buf3+256+4, (size-1)*sizeof(uint32_t) ) )
1040                 ok = 0;
1041             call_c2( qf_c.denoise_dct_core, dct1, (uint32_t*)buf3, (uint16_t*)buf2, size );
1042             call_a2( qf_a.denoise_dct_core, dct2, (uint32_t*)(buf3+256), (uint16_t*)buf2, size );
1043         }
1044     }
1045     report( "denoise dct :" );
1046
1047     return ret;
1048 }
1049
1050 static int check_intra( int cpu_ref, int cpu_new )
1051 {
1052     int ret = 0, ok = 1, used_asm = 0;
1053     int i;
1054     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t edge[33] );
1055     struct
1056     {
1057         x264_predict_t      predict_16x16[4+3];
1058         x264_predict_t      predict_8x8c[4+3];
1059         x264_predict8x8_t   predict_8x8[9+3];
1060         x264_predict_t      predict_4x4[9+3];
1061     } ip_c, ip_ref, ip_a;
1062
1063     x264_predict_16x16_init( 0, ip_c.predict_16x16 );
1064     x264_predict_8x8c_init( 0, ip_c.predict_8x8c );
1065     x264_predict_8x8_init( 0, ip_c.predict_8x8 );
1066     x264_predict_4x4_init( 0, ip_c.predict_4x4 );
1067
1068     x264_predict_16x16_init( cpu_ref, ip_ref.predict_16x16 );
1069     x264_predict_8x8c_init( cpu_ref, ip_ref.predict_8x8c );
1070     x264_predict_8x8_init( cpu_ref, ip_ref.predict_8x8 );
1071     x264_predict_4x4_init( cpu_ref, ip_ref.predict_4x4 );
1072
1073     x264_predict_16x16_init( cpu_new, ip_a.predict_16x16 );
1074     x264_predict_8x8c_init( cpu_new, ip_a.predict_8x8c );
1075     x264_predict_8x8_init( cpu_new, ip_a.predict_8x8 );
1076     x264_predict_4x4_init( cpu_new, ip_a.predict_4x4 );
1077
1078     x264_predict_8x8_filter( buf1+48, edge, ALL_NEIGHBORS, ALL_NEIGHBORS );
1079
1080 #define INTRA_TEST( name, dir, w, ... ) \
1081     if( ip_a.name[dir] != ip_ref.name[dir] )\
1082     { \
1083         set_func_name( "intra_%s_%s", #name, intra_##name##_names[dir] );\
1084         used_asm = 1; \
1085         memcpy( buf3, buf1, 32*20 );\
1086         memcpy( buf4, buf1, 32*20 );\
1087         call_c( ip_c.name[dir], buf3+48, ##__VA_ARGS__ );\
1088         call_a( ip_a.name[dir], buf4+48, ##__VA_ARGS__ );\
1089         if( memcmp( buf3, buf4, 32*20 ) )\
1090         {\
1091             fprintf( stderr, #name "[%d] :  [FAILED]\n", dir );\
1092             ok = 0;\
1093             int j,k;\
1094             for(k=-1; k<16; k++)\
1095                 printf("%2x ", edge[16+k]);\
1096             printf("\n");\
1097             for(j=0; j<w; j++){\
1098                 printf("%2x ", edge[14-j]);\
1099                 for(k=0; k<w; k++)\
1100                     printf("%2x ", buf4[48+k+j*32]);\
1101                 printf("\n");\
1102             }\
1103             printf("\n");\
1104             for(j=0; j<w; j++){\
1105                 printf("   ");\
1106                 for(k=0; k<w; k++)\
1107                     printf("%2x ", buf3[48+k+j*32]);\
1108                 printf("\n");\
1109             }\
1110         }\
1111     }
1112
1113     for( i = 0; i < 12; i++ )
1114         INTRA_TEST( predict_4x4, i, 4 );
1115     for( i = 0; i < 7; i++ )
1116         INTRA_TEST( predict_8x8c, i, 8 );
1117     for( i = 0; i < 7; i++ )
1118         INTRA_TEST( predict_16x16, i, 16 );
1119     for( i = 0; i < 12; i++ )
1120         INTRA_TEST( predict_8x8, i, 8, edge );
1121
1122     report( "intra pred :" );
1123     return ret;
1124 }
1125
1126 #define DECL_CABAC(cpu) \
1127 static void run_cabac_##cpu( uint8_t *dst )\
1128 {\
1129     int i;\
1130     x264_cabac_t cb;\
1131     x264_cabac_context_init( &cb, SLICE_TYPE_P, 26, 0 );\
1132     x264_cabac_encode_init( &cb, dst, dst+0xff0 );\
1133     for( i=0; i<0x1000; i++ )\
1134         x264_cabac_encode_decision_##cpu( &cb, buf1[i]>>1, buf1[i]&1 );\
1135 }
1136 DECL_CABAC(c)
1137 #ifdef HAVE_MMX
1138 DECL_CABAC(asm)
1139 #else
1140 #define run_cabac_asm run_cabac_c
1141 #endif
1142
1143 static int check_cabac( int cpu_ref, int cpu_new )
1144 {
1145     int ret = 0, ok, used_asm = 1;
1146     if( cpu_ref || run_cabac_c == run_cabac_asm)
1147         return 0;
1148     set_func_name( "cabac_encode_decision" );
1149     memcpy( buf4, buf3, 0x1000 );
1150     call_c( run_cabac_c, buf3 );
1151     call_a( run_cabac_asm, buf4 );
1152     ok = !memcmp( buf3, buf4, 0x1000 );
1153     report( "cabac :" );
1154     return ret;
1155 }
1156
1157 int check_all_funcs( int cpu_ref, int cpu_new )
1158 {
1159     return check_pixel( cpu_ref, cpu_new )
1160          + check_dct( cpu_ref, cpu_new )
1161          + check_mc( cpu_ref, cpu_new )
1162          + check_intra( cpu_ref, cpu_new )
1163          + check_deblock( cpu_ref, cpu_new )
1164          + check_quant( cpu_ref, cpu_new )
1165          + check_cabac( cpu_ref, cpu_new );
1166 }
1167
1168 int add_flags( int *cpu_ref, int *cpu_new, int flags, const char *name )
1169 {
1170     *cpu_ref = *cpu_new;
1171     *cpu_new |= flags;
1172     if( *cpu_new & X264_CPU_SSE2_IS_FAST )
1173         *cpu_new &= ~X264_CPU_SSE2_IS_SLOW;
1174     if( !quiet )
1175         fprintf( stderr, "x264: %s\n", name );
1176     return check_all_funcs( *cpu_ref, *cpu_new );
1177 }
1178
1179 int check_all_flags( void )
1180 {
1181     int ret = 0;
1182     int cpu0 = 0, cpu1 = 0;
1183 #ifdef HAVE_MMX
1184     if( x264_cpu_detect() & X264_CPU_MMXEXT )
1185     {
1186         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_MMX | X264_CPU_MMXEXT, "MMX" );
1187         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_CACHELINE_64, "MMX Cache64" );
1188         cpu1 &= ~X264_CPU_CACHELINE_64;
1189 #ifdef ARCH_X86
1190         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_CACHELINE_32, "MMX Cache32" );
1191         cpu1 &= ~X264_CPU_CACHELINE_32;
1192 #endif
1193     }
1194     if( x264_cpu_detect() & X264_CPU_SSE2 )
1195     {
1196         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_SSE | X264_CPU_SSE2 | X264_CPU_SSE2_IS_SLOW, "SSE2Slow" );
1197         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_SSE2_IS_FAST, "SSE2Fast" );
1198         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_CACHELINE_64, "SSE2Fast Cache64" );
1199     }
1200     if( x264_cpu_detect() & X264_CPU_SSE3 )
1201         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_SSE3 | X264_CPU_CACHELINE_64, "SSE3" );
1202     if( x264_cpu_detect() & X264_CPU_SSSE3 )
1203     {
1204         cpu1 &= ~X264_CPU_CACHELINE_64;
1205         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_SSSE3, "SSSE3" );
1206         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_CACHELINE_64, "SSSE3 Cache64" );
1207         ret |= add_flags( &cpu0, &cpu1, X264_CPU_PHADD_IS_FAST, "PHADD" );
1208     }
1209 #elif ARCH_PPC
1210     if( x264_cpu_detect() & X264_CPU_ALTIVEC )
1211     {
1212         fprintf( stderr, "x264: ALTIVEC against C\n" );
1213         ret = check_all_funcs( 0, X264_CPU_ALTIVEC );
1214     }
1215 #endif
1216     return ret;
1217 }
1218
1219 int main(int argc, char *argv[])
1220 {
1221     int ret = 0;
1222     int i;
1223
1224     if( argc > 1 && !strncmp( argv[1], "--bench", 7 ) )
1225     {
1226 #if !defined(ARCH_X86) && !defined(ARCH_X86_64)
1227         fprintf( stderr, "no --bench for your cpu until you port rdtsc\n" );
1228         return 1;
1229 #endif
1230         do_bench = 1;
1231         if( argv[1][7] == '=' )
1232         {
1233             bench_pattern = argv[1]+8;
1234             bench_pattern_len = strlen(bench_pattern);
1235         }
1236         argc--;
1237         argv++;
1238     }
1239
1240     i = ( argc > 1 ) ? atoi(argv[1]) : x264_mdate();
1241     fprintf( stderr, "x264: using random seed %u\n", i );
1242     srand( i );
1243
1244     buf1 = x264_malloc( 0x3e00 + 16*BENCH_ALIGNS );
1245     buf2 = buf1 + 0xf00;
1246     buf3 = buf2 + 0xf00;
1247     buf4 = buf3 + 0x1000;
1248     for( i=0; i<0x1e00; i++ )
1249         buf1[i] = rand() & 0xFF;
1250     memset( buf1+0x1e00, 0, 0x2000 );
1251
1252     /* 16-byte alignment is guaranteed whenever it's useful, but some functions also vary in speed depending on %64 */
1253     if( do_bench )
1254         for( i=0; i<BENCH_ALIGNS && !ret; i++ )
1255         {
1256             buf2 = buf1 + 0xf00;
1257             buf3 = buf2 + 0xf00;
1258             buf4 = buf3 + 0x1000;
1259             ret |= x264_stack_pagealign( check_all_flags, i*16 );
1260             buf1 += 16;
1261             quiet = 1;
1262             fprintf( stderr, "%d/%d\r", i+1, BENCH_ALIGNS );
1263         }
1264     else
1265         ret = check_all_flags();
1266
1267     if( ret )
1268     {
1269         fprintf( stderr, "x264: at least one test has failed. Go and fix that Right Now!\n" );
1270         return -1;
1271     }
1272     fprintf( stderr, "x264: All tests passed Yeah :)\n" );
1273     if( do_bench )
1274         print_bench();
1275     return 0;
1276 }
1277