Imported Upstream version 3.2.2
[debian/gnuradio] / gnuradio-core / src / lib / filter / qa_gr_fir_ccc.cc
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
4  * 
5  * This file is part of GNU Radio
6  * 
7  * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10  * any later version.
11  * 
12  * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
19  * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
20  * Boston, MA 02110-1301, USA.
21  */
22
23 /*
24  * FIXME.  This code is virtually identical to qa_gr_fir_?CC.cc
25  *   Kludge up some kind of macro to handle the minor differences.
26  */
27
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 #include <config.h>
30 #endif
31
32 #include <gr_types.h>
33
34 typedef gr_complex      i_type;
35 typedef gr_complex      o_type;
36 typedef gr_complex      tap_type;
37 typedef gr_complex      acc_type;
38
39
40 #include <qa_gr_fir_ccc.h>
41 #include <gr_fir_ccc.h>
42 #include <gr_fir_util.h>
43 #include <string.h>
44 #include <iostream>
45 #include <cmath>
46 #include <gr_types.h>
47 #include <cppunit/TestAssert.h>
48 #include <random.h>
49 #include <malloc16.h>
50 #include <string.h>
51
52 using std::vector;
53
54 #define ERR_DELTA       (1e-5)
55
56 #define NELEM(x) (sizeof (x) / sizeof (x[0]))
57
58 //
59 // typedef for something logically "pointer to constructor".
60 // there may be a better way, please let me know...
61 //
62 typedef gr_fir_ccc* (*fir_maker_t)(const std::vector<tap_type> &taps);
63
64
65 static float
66 uniform ()
67 {
68   return 2.0 * ((float) random () / RANDOM_MAX - 0.5);  // uniformly (-1, 1)
69 }
70
71 static void
72 random_input (i_type *buf, unsigned n)
73 {
74   for (unsigned i = 0; i < n; i++)
75     buf[i] = (i_type) rint (uniform () * 32767);
76 }
77
78 static void
79 random_complex (gr_complex *buf, unsigned n)
80 {
81   for (unsigned i = 0; i < n; i++){
82     float re = rint (uniform () * 32767);
83     float im = rint (uniform () * 32767);
84     buf[i] = gr_complex (re, im);
85   }
86 }
87
88 static o_type
89 ref_dotprod (const i_type input[], const tap_type taps[], int ntaps)
90 {
91   acc_type      sum = 0;
92   for (int i = 0; i < ntaps; i++)
93     sum += input[i] * taps[ntaps - i - 1];
94
95   return sum;
96 }
97
98 //
99 // Test for ntaps in [0,9], and input lengths in [0,17].
100 // This ensures that we are building the shifted taps correctly,
101 // and exercises all corner cases on input alignment and length.
102 //
103
104 static void
105 test_random_io (fir_maker_t maker)  
106 {
107   const int     MAX_TAPS        = 9;
108   const int     OUTPUT_LEN      = 17;
109   const int     INPUT_LEN       = MAX_TAPS + OUTPUT_LEN;
110
111   // Our SIMD ccc kernel requires that the complex input be 64-bit (8-byte) aligned.
112   // i_type     input[INPUT_LEN];
113   i_type       *input = (i_type *)malloc16Align(INPUT_LEN * sizeof(i_type));
114   o_type        expected_output[OUTPUT_LEN];
115   o_type        actual_output[OUTPUT_LEN];
116   tap_type      taps[MAX_TAPS];
117
118
119   srandom (0);  // we want reproducibility
120
121   for (int n = 0; n <= MAX_TAPS; n++){
122     for (int ol = 0; ol <= OUTPUT_LEN; ol++){
123
124       // cerr << "@@@ n:ol " << n << ":" << ol << endl;
125
126       // build random test case
127       random_input (input, INPUT_LEN);
128       random_complex (taps, MAX_TAPS);
129
130       // compute expected output values
131       for (int o = 0; o < ol; o++){
132         expected_output[o] = ref_dotprod (&input[o], taps, n);
133       }
134
135       // build filter
136
137       vector<tap_type> f1_taps (&taps[0], &taps[n]);
138       gr_fir_ccc *f1 = maker (f1_taps);
139
140       // zero the output, then do the filtering
141       memset (actual_output, 0, sizeof (actual_output));
142       f1->filterN (actual_output, input, ol);
143
144       // check results
145       //
146       // we use a sloppy error margin because on the x86 architecture,
147       // our reference implementation is using 80 bit floating point
148       // arithmetic, while the SSE version is using 32 bit float point
149       // arithmetic.
150       
151       for (int o = 0; o < ol; o++){
152         CPPUNIT_ASSERT_COMPLEXES_EQUAL(expected_output[o],
153                                        actual_output[o],
154                                        abs (expected_output[o]) * ERR_DELTA);
155       }
156
157       delete f1;
158     }
159   }
160   free16Align(input);
161 }
162
163 static void
164 for_each (void (*f)(fir_maker_t))
165 {
166   std::vector<gr_fir_ccc_info>          info;
167   gr_fir_util::get_gr_fir_ccc_info (&info);     // get all known ccc implementations 
168
169   for (std::vector<gr_fir_ccc_info>::iterator p = info.begin ();
170        p != info.end ();
171        ++p){
172
173     std::cerr << " [" << p->name << "]";
174     f (p->create);
175   }
176
177   std::cerr << std::endl;
178 }
179
180 void
181 qa_gr_fir_ccc::t1 ()
182 {
183   for_each (test_random_io);
184 }