altos: Optimize FEC encode and decode
[fw/altos] / src / test / ao_fec_test.c
1 /*
2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  */
17
18 #include <ao_fec.h>
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <math.h>
23 #include <string.h>
24
25 #ifndef RANDOM_MAX
26 #define RANDOM_MAX 0x7fffffff
27 #endif
28
29 static double
30 rand_real(void) {
31         return (double) random() / (double) RANDOM_MAX;
32 }
33
34 static double
35 gaussian_random(double mean, double dev)
36 {
37         static int      save_x_valid = 0;
38         static double   save_x;
39         double          x;
40
41         if (save_x_valid)
42         {
43                 x = save_x;
44                 save_x_valid = 0;
45         }
46         else
47         {
48                 double    w;
49                 double    normal_x1, normal_x2;
50
51                 do {
52                         normal_x1 = 2 * rand_real () - 1;
53                         normal_x2 = 2 * rand_real () - 1;
54                         w = normal_x1*normal_x1 + normal_x2*normal_x2;
55                 } while (w >= 1 || w < 1E-30);
56
57                 w = sqrt(log(w)*(-2./w));
58
59                 /*
60                  * normal_x1 and normal_x2 are independent normally
61                  * distributed variates
62                  */
63
64                 x = normal_x1 * w;
65                 /* save normal_x2 for next call */
66                 save_x = normal_x2 * w;
67                 save_x_valid = 1;
68         }
69         return x * dev + mean;
70 }
71
72 #define PREPARE_LEN(input_len)          ((input_len) + AO_FEC_PREPARE_EXTRA)
73 #define ENCODE_LEN(input_len)           (PREPARE_LEN(input_len) * 2)
74 #define DECODE_LEN(input_len)           ((input_len) + AO_FEC_PREPARE_EXTRA)
75 #define EXPAND_LEN(input_len)           (ENCODE_LEN(input_len) * 8)
76
77 static uint8_t ao_bit(uint8_t b) {
78         if (b)
79                 return 0x00;
80         return 0xff;
81 }
82
83 static int
84 ao_expand(uint8_t *bits, int bits_len, uint8_t *bytes)
85 {
86         int     i, bit;
87         uint8_t b;
88
89         for (i = 0; i < bits_len; i++) {
90                 b = bits[i];
91                 for (bit = 7; bit >= 0; bit--)
92                         *bytes++ = ao_bit ((b >> bit) & 1);
93         }
94
95         return bits_len * 8;
96 }
97
98 static int
99 ao_fuzz (uint8_t *in, int in_len, uint8_t *out, double dev)
100 {
101         int     i;
102         int     errors = 0;
103         
104         for (i = 0; i < in_len; i++) {
105                 double  error = gaussian_random(0, dev);
106                 uint8_t byte = in[i];
107
108                 if (error > 0) {
109                         if (error > 0xff)
110                                 error = 0xff;
111                         if (error >= 0x80)
112                                 errors++;
113                         if (byte < 0x80)
114                                 byte += error;
115                         else
116                                 byte -= error;
117                 }
118                 out[i] = byte;
119         }
120         return errors;
121 }
122
123 static uint8_t
124 ao_random_data(uint8_t  *out, uint8_t out_len)
125 {
126         uint8_t len = random() % (out_len + 1);
127         uint8_t i;
128         
129         for (i = 0; i < len; i++)
130                 out[i] = random();
131         return len;
132 }       
133
134
135 static uint8_t real_packet[] = {
136  0x40, 0x38, 0xcd, 0x38, 0x3d, 0x34, 0xca, 0x31, 0xc3, 0xc1, 0xc6, 0x35, 0xcc, 0x3a, 0x3c,
137  0x3c, 0x3d, 0x3c, 0x37, 0xc5, 0xc1, 0xc0, 0xc1, 0xc1, 0xc3, 0xc0, 0xc1, 0xc6, 0x38, 0x3b, 0xc6,
138  0xc0, 0xc6, 0x32, 0xc9, 0xc9, 0x34, 0xcf, 0x35, 0xcf, 0x3a, 0x3b, 0xc6, 0xc7, 0x35, 0xcf, 0x36,
139  0xce, 0x37, 0xc8, 0xc8, 0x3a, 0x3c, 0xc9, 0xc8, 0x3a, 0x3c, 0xcc, 0x32, 0xcd, 0x32, 0xce, 0x32,
140  0xc9, 0xc6, 0x37, 0x3e, 0x3d, 0xc8, 0xc3, 0xc6, 0x38, 0x3d, 0xcf, 0x34, 0x3d, 0x3b, 0xcb, 0x31,
141  0xca, 0x35, 0x38, 0xcb, 0x31, 0xcc, 0x31, 0x3b, 0xc7, 0xbf, 0xbe, 0xbe, 0xc3, 0x35, 0x38, 0xcb,
142  0x2f, 0xc9, 0xc2, 0x34, 0x3c, 0xcc, 0x31, 0xca, 0xc1, 0xc0, 0xc3, 0x33, 0x3f, 0x3f, 0x3e, 0x3c,
143  0xcc, 0x31, 0xcc, 0xc3, 0xc4, 0x32, 0xd1, 0x34, 0x3f, 0x3c, 0xcc, 0x31, 0xcc, 0xc3, 0x33, 0xd0,
144  0x31, 0xd1, 0x35, 0x3f, 0x3e, 0x3c, 0xca, 0xc5, 0x34, 0xcc, 0xc2, 0xc3, 0xc3, 0xc5, 0x36, 0x40,
145  0x3e, 0x41, 0x3e, 0x41, 0x3e, 0x3f, 0x41, 0x40, 0xce, 0xc5, 0x33, 0xcf, 0xc7, 0x36, 0xd2, 0x32,
146  0xd1, 0xc5, 0xc6, 0x35, 0xd4, 0x32, 0xd1, 0xc6, 0x34, 0x41, 0xd2, 0x30, 0xd0, 0xc2, 0xc2, 0xc5,
147  0x31, 0xd3, 0x31, 0xd1, 0xc7, 0x33, 0xd4, 0xc6, 0x34, 0x42, 0x40, 0x40, 0x40, 0x41, 0x41, 0xd2,
148  0xc4, 0xc4, 0x39, 0x3e, 0xce, 0x35, 0x3c, 0xcd, 0x31, 0x3d, 0xc8, 0xc3, 0x32, 0x3d, 0xcc, 0x2f,
149  0xce, 0x30, 0xd0, 0x2e, 0xcf, 0x30, 0x3d, 0x3c, 0x3c, 0x3a, 0xcb, 0xbf, 0xbf, 0xc1, 0x31, 0x3d,
150  0x3d, 0x3c, 0x3c, 0x3c, 0x3d, 0x3b, 0xcf, 0x2e, 0xd2, 0x2e, 0xd0, 0x2c, 0x3b, 0xd1, 0x2a, 0xcf,
151  0xbe, 0xc0, 0xc0, 0xbf, 0xc1, 0xc1, 0x2c, 0x3f, 0xd0, 0xc0, 0x2e, 0xd0, 0x31, 0xd2, 0xc2, 0x2f,
152  0x3e, 0x3e, 0x3d, 0xcf, 0x31, 0xcb, 0xc3, 0x32, 0xd1, 0xc4, 0x37, 0x3f, 0xce, 0xc4, 0x35, 0xd0,
153  0x33, 0x3f, 0xce, 0x31, 0x3c, 0x3b, 0xcc, 0x31, 0xcd, 0x2f, 0xd1, 0x32, 0x3a, 0x3b, 0xcb, 0xc1,
154  0xc0, 0x32, 0x3e, 0x3e, 0x3c, 0x3d, 0x3d, 0xce, 0x2d, 0xcd, 0xc3, 0xc2, 0x30, 0x3d, 0xcf, 0xc1,
155  0xc2, 0x30, 0xd0, 0xc4, 0x31, 0xd4, 0x30, 0x40, 0x3e, 0xd0, 0x2f, 0xd0, 0x2f, 0xd1, 0xc2, 0x2e,
156  0xd4, 0x2e, 0x3f, 0xce, 0xc2, 0x34, 0x3e, 0x3f, 0xd0, 0x30, 0xcf, 0x31, 0x3d, 0x3d, 0xcc, 0x2d,
157  0xcf, 0x2f, 0xcf, 0x2e, 0x3b, 0xcf, 0x2c, 0x3b, 0x3b, 0x3a, 0x3d, 0x38, 0xcc, 0x2d, 0x3b, 0xcc,
158  0xbe, 0x2d, 0xd1, 0x2c, 0x3c, 0x3d, 0xce, 0xc0, 0x2d, 0xd1, 0x2f, 0x3f, 0x3f, 0x3c, 0x3f, 0x3e,
159  0x3e, 0x3c, 0xd3, 0x2a, 0xd1, 0xc2, 0x2e, 0x3c, 0xd1, 0x2f, 0x3d, 0xd1, 0xbe, 0xc1, 0x2d, 0xd2,
160  0x2d, 0x3d, 0x3d, 0x3b, 0xcd, 0x31, 0xcc, 0x31, 0xce, 0x2e, 0x3d, 0x3e, 0x3a, 0xcd, 0x2d, 0xcc,
161  0xc1, 0xc1, 0xc3, 0x2e, 0x3f, 0x3f, 0x3c, 0xcf, 0xc0, 0x31, 0xd1, 0xc2, 0xc3, 0x33, 0xd2, 0xc7,
162  0x32, 0x40, 0xd3, 0xc4, 0xc4, 0x33, 0x40, 0x40, 0xd2, 0x2f, 0xd0, 0x2f, 0x3c, 0xd1, 0x2c, 0x3a,
163  0x3d, 0xd0, 0x2a, 0xd0, 0x28, 0xcf, 0xc3, 0x2c, 0xd2, 0x2d, 0xd3, 0xc3, 0xc3, 0x2e, 0x3e, 0x41,
164  0xd2, 0xc3, 0xc2, 0xc2, 0xc2, 0xc2, 0xc4, 0x32, 0xd2, 0x34, 0x3e, 0x3e, 0x3c, 0xd1, 0x30, 0x3d,
165  0x3c, 0xce, 0x2e, 0x3b, 0x38, 0xcb, 0xbe, 0xc1, 0x2e, 0x3e, 0x3c, 0x3d, 0xd1, 0x2c, 0x3b, 0x3b,
166  0xcd, 0xbf, 0x2d, 0xd0, 0x2f, 0xd0, 0x2d, 0xd1, 0x2d, 0x3d, 0xd0, 0x2b, 0x3b, 0xcf, 0x2b, 0x3a,
167  0xcc, 0xbc, 0xc1, 0x2a, 0x3c, 0xce, 0x28, 0xd1, 0x2a, 0x3c, 0x3a, 0xcf, 0xbf, 0x2b, 0x3e, 0x3c,
168  0xd2, 0x2b, 0x3d, 0x3a, 0x3a, 0xcf, 0x2c, 0xcc, 0xbe, 0xc1, 0xc0, 0xbf, 0xc1, 0x31, 0x3c, 0xce,
169  0xc0, 0xc1, 0xc0, 0xc1, 0x31, 0x3c, 0xd1, 0xc2, 0x2e, 0xd1, 0xc3, 0xc4, 0x30, 0x3f, 0xd3, 0x2c,
170  0xd3, 0xc2, 0x30, 0xd5, 0xc3, 0xc5, 0x30, 0xd5, 0xc4, 0xc5, 0xc5, 0x31, 0x41, 0xd4, 0xc4, 0x31,
171  0x40, 0xd4, 0x2d, 0xd5, 0xc0, 0xc3, 0x2c, 0x3f, 0x3e, 0x3f, 0x3f, 0x3f, 0xd6, 0x2c, 0x3e, 0xd2,
172  0x27, 0x37, 0xde, 0xc9, 0xe9, 0x2e, 0xc7, 0x3c, 0xd9, 0x07, 0xf3, 0x28, 0x8d, 0xa5, 0xc9, 0xca,
173  0xe7, 0xcb, 0xfc, 0xb3, 0x3c, 0xd4, 0xd3, 0x9a, 0xe7, 0x2c, 0xc8, 0xf8, 0x44, 0xb3, 0xb0, 0xfa,
174  0x1c, 0xbf, 0xc9, 0xff, 0xbb, 0x1d, 0x02, 0xdb, 0x45, 0xc1, 0x40, 0x1c, 0xec, 0x48, 0xda, 0x21,
175  0x4c, 0xe3, 0x38, 0xdf, 0x34, 0xd8, 0x35, 0xd8, 0x31, 0xd7, 0x30, 0xd4, 0x2f, 0xd6, 0x2d, 0xd5,
176  0x2b, 0xd5, 0x33, 0xce, 0x33, 0xce, 0x33, 0xd0, 0x34, 0xcf, 0x31, 0xcf, 0x30, 0xce, 0x30, 0xcf,
177  0x30, 0x3d, 0xce, 0x2f, 0xcf, 0xc2, 0x30, 0x3f, 0x3d, 0xcf, 0xc1, 0x31, 0xd0, 0xc5, 0xc4, 0x33,
178  0x41, 0x3e, 0xd1, 0x30, 0x3c, 0x3d, 0xce, 0x2f, 0xce, 0xc1, 0xc3, 0x2e, 0xd3, 0x30, 0x3e, 0x3e,
179  0x3c, 0x3f, 0x3c, 0xd1, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc1, 0xc2, 0xc0, 0xc1, 0xc3, 0x2c, 0x3f, 0xd2, 0xbe,
180  0xc1, 0x2e, 0xcf, 0xc4, 0x33, 0xd3, 0x34, 0xd0, 0x33, 0x3d, 0xcf, 0xc3, 0x32, 0xce, 0x33, 0xd2,
181  0x32, 0xce, 0xc5, 0x34, 0x40, 0xce, 0xc5, 0x32, 0x3e, 0xd0, 0x31, 0xd0, 0x2f, 0xd2, 0x30, 0xce,
182  0xc2, 0x33, 0x40, 0x3e, 0xd0, 0xc3, 0xc2, 0x2e, 0xd3, 0x31, 0xd0, 0xc7, 0x32, 0x40, 0x3e, 0xd3,
183  0x2f, 0xd3, 0x2e, 0xd0, 0x2d, 0xd3, 0x2d, 0xd3, 0x2f, 0x3c, 0x3d, 0xd1, 0x2a, 0x3b, 0xd1, 0x28,
184  0x3b, 0x3b, 0xc8, 0x31, 0x39, 0x3b, 0x38, 0xc6, 0xbf, 0x31, 0x3d, 0x3a, 0xca, 0xc0, 0x33, 0x3c,
185  0xca, 0xc0, 0xc1, 0xc1, 0xc2, 0x35, 0x3e, 0x3c, 0x3d, 0x3f, 0xcc, 0xc0, 0xc3, 0x31, 0xce, 0xc5,
186  0x33, 0xd0, 0xc4, 0x35, 0xd3, 0x33, 0xd3, 0x32, 0xd1, 0xc4, 0xc3, 0x35, 0xd3, 0xc6, 0xc4, 0x35,
187  0xd2, 0xc6, 0x35, 0x41, 0x41, 0xd4, 0x33, 0xd1, 0xc4, 0x30, 0x41, 0xd2, 0x30, 0x3e, 0xce, 0xc1,
188  0xc3, 0xc0, 0x31, 0xce, 0xc5, 0x34, 0x40, 0x3d, 0xd1, 0xc4, 0x32, 0x3e, 0xcf, 0xc2, 0xc3, 0x30,
189  0xd4, 0x32, 0x3e, 0x3f, 0x3e, 0x3f, 0x3e, 0xd0, 0xc2, 0x31, 0x3e, 0x3f, 0x3f, 0xd1, 0xc2, 0x2f,
190  0xd5, 0x2e, 0xd3, 0xc3, 0x2f, 0xd7, 0x30, 0x3e, 0xd2, 0x2c, 0x3e, 0x3c, 0xd0, 0xc1, 0xc1, 0xc3,
191  0xc0, 0xc3, 0x2c, 0xd4, 0xc2, 0x2e, 0x40, 0xd2, 0xc3, 0x2d, 0xd5, 0xc3, 0x2f, 0x42, 0x40, 0xd6,
192  0x2d, 0xd4, 0xc2, 0xc2, 0xc2, 0x32, 0xd4, 0xc3, 0xc5, 0xc4, 0x32, 0x40, 0xd3, 0x30, 0xd0, 0xc3,
193  0xc4, 0x30, 0xd3, 0xc5, 0xc5, 0xc4, 0xc4, 0x33, 0x40, 0x40, 0xd4, 0x2f, 0xd2, 0x2d, 0x3d, 0xd1,
194  0xc1, 0xc2, 0x2c, 0xd4, 0x2e, 0xd4, 0x2d, 0x3d, 0xd3, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0x2d, 0xd5, 0xc2, 0xc2,
195  0xc2, 0x2d, 0xd9, 0xc4, 0xc5, 0x2f, 0x43, 0x40, 0xd6, 0xd7, 0xd7, 0x2b, 0x3e, 0xd5, 0x29, 0x3d,
196  0xd4, 0x24, 0x3b, 0x3a, 0x3b, 0xce, 0x2a, 0x3a, 0xcc, 0xbe, 0x2d, 0x3b, 0x3b, 0x3d, 0x3b, 0x3b,
197  0xce, 0x2b, 0x3a, 0xcc, 0x2b, 0xd0, 0x2b, 0x3b, 0x3b, 0x39, 0xcf, 0xbf, 0x2a, 0xd1, 0xc0, 0x2f,
198  0x3e, 0xd0, 0x2d, 0x3a, 0xd1, 0xbe, 0x2b, 0xd2, 0xc3, 0xc2, 0xc0, 0x2d, 0xd7, 0x2c, 0xd7, 0xc2,
199  0xc3, 0x2f, 0x43, 0x41, 0x40, 0xd4, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc2, 0x2c, 0x40, 0xd7, 0x2a, 0x3d, 0xd3,
200  0x26, 0xd5, 0x2f, 0x3a, 0x3c, 0xca, 0xc3, 0x2c, 0xd3, 0x2e, 0x3c, 0x3d, 0x3d, 0x3d, 0xd0, 0xc2,
201  0x2e, 0xd3, 0x2e, 0xd1, 0xc5, 0x2e, 0x3f, 0xd3, 0x2e, 0x3c, 0xd1, 0xc0, 0xc2, 0x2a, 0xd2, 0xc2,
202  0xc4, 0x2e, 0xd7, 0x2e, 0x3e, 0xd3, 0xc1, 0xc3, 0xc1, 0x2d, 0x3f, 0xd3, 0xc2, 0x2c, 0x3f, 0xd3,
203  0x2b, 0x3b, 0xd1, 0xbf, 0xc1, 0xbe, 0x29, 0x3f, 0xd4, 0x29, 0xd5, 0xbf, 0x29, 0xd7, 0xc0, 0x2d,
204  0xd8, 0xc2, 0x33, 0x41, 0xd3, 0x30, 0x3d, 0xd0, 0x2c, 0xcf, 0xc1, 0xc1, 0xc2, 0x2e, 0x3f, 0xd3,
205  0x2b, 0xcf, 0xc3, 0x2f, 0x40, 0x3f, 0x3e, 0xd3, 0x2a, 0x3d, 0x3d, 0xce, 0xc1, 0x2b, 0x3d, 0xd0,
206  0x2b, 0xd3, 0x2b, 0x3b, 0x3d, 0xce, 0x29, 0x3b, 0x3b, 0x3b, 0xd1, 0xbe, 0x2b, 0xd2, 0x29, 0x3d,
207  0x3a, 0xd3, 0x29, 0x3a, 0x3b, 0x3b, 0xd2, 0x26, 0x3b, 0xd0, 0xbf, 0xbe, 0xbc, 0xbf, 0xbe, 0xbc,
208  0x27, 0x3d, 0x3a, 0x3c, 0xce, 0xc1, 0x2c, 0xd2, 0xc2, 0xc2, 0x2f, 0x40, 0xd2, 0xc2, 0xc2, 0x2e,
209  0x40, 0xd4, 0x2a, 0x3b, 0xcf, 0x2b, 0xd2, 0x2a, 0x3c, 0xd0, 0xc1, 0x2a, 0x3d, 0xd0, 0xc1, 0xc0,
210  0xbe, 0x2b, 0x3f, 0x3e, 0xd2, 0xc1, 0xc0, 0xc1, 0xc0, 0xc2, 0x2a, 0xd6, 0xc2, 0xc3, 0xc3, 0xc3,
211  0x2c, 0x3e, 0x41, 0xd6, 0xc0, 0xc3, 0xc2, 0xc2, 0x2a, 0xd9, 0x28, 0x3f, 0xd5, 0xc1, 0xc2, 0xc0,
212  0xc3, 0x28, 0xd5, 0xc2, 0xc5, 0x30, 0xd6, 0xc4, 0xc5, 0xc5, 0x31, 0x43, 0xd4, 0xc3, 0xc5, 0xc2,
213  0xc2, 0x2f, 0xd6, 0xc5, 0xc2, 0x2d, 0x41, 0x41, 0x43, 0x40, 0x41, 0xd8, 0x2a, 0x3f, 0x3f, 0x3e,
214  0x2c, 0x0a, 0x0d, 0x2a, 0xbb, 0x91, 0x5e, 0x2a, 0xca, 0x23, 0xf0, 0x0f, 0xbe, 0xd6, 0xfb, 0xc0,
215  0x2c, 0x34, 0x7f, 0xd1, 0xc9, 0xc1, 0x1c, 0x06, 0x97, 0x1f, 0x21, 0xa8, 0x04, 0x5d, 0x07, 0xb0,
216  0x49, 0xaf, 0x10, 0x60, 0xd1, 0xf1, 0xf3, 0xcb, 0x72, 0x16, 0x24, 0xe9, 0xd4, 0x28, 0xb2, 0x8c,
217  0xf3, 0x3b, 0xe8, 0x06, 0xeb, 0x09, 0xec, 0x0a, 0xec, 0x0b, 0xee, 0x0b, 0xee, 0x0b, 0xf0, 0x0b,
218  0xf0, 0x0a, 0xf3, 0x0b, 0xf2, 0x0a, 0xf5, 0x08, 0xf5, 0x0a, 0xf4, 0x08, 0xf5, 0x08, 0xf5, 0x09,
219  0xf4, 0x07, 0x3f, 0xf5, 0x05, 0xf6, 0xbf, 0x06, 0x3f, 0x3f, 0xf8, 0xbe, 0x07, 0xf8, 0xc3, 0xc3,
220  0x06, 0x41, 0x40, 0xf0, 0x0f, 0x3c, 0x3d, 0xef, 0x0e, 0xee, 0xbe, 0xbf, 0x11, 0xf2, 0x0e, 0x3e,
221  0x3c, 0x3f, 0x3e, 0x3e, 0xf0, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0xc3, 0xc0, 0xc1, 0xc1, 0x0b, 0x3f, 0xf5,
222  0xc0, 0xc0, 0x08, 0xf7, 0xc2, 0x0c, 0xf6, 0x0d, 0xf9, 0x0a, 0x3f, 0xf9, 0xc0, 0x0b, 0xf6, 0x06,
223  0xf8, 0x06, 0xf9, 0xc3, 0x08, 0x40, 0xfa, 0xc2, 0x09, 0x3e, 0xf7, 0x05, 0xf6, 0x04, 0xf7, 0x05,
224  0xf8, 0xc1, 0xc3, 0xc1, 0x0a, 0x3e, 0x41, 0xf6, 0x07, 0xf7, 0x08, 0xf6, 0x07, 0x3e, 0x3c, 0x3f,
225  0xf4, 0xbf, 0xbe, 0x06, 0xf8, 0x07, 0xf8, 0x05, 0xfb, 0xc0, 0xc1, 0x02, 0x40, 0x40, 0x3e, 0xfb,
226  0x02, 0x3e, 0x3e, 0xf6, 0x01, 0xf9, 0x00, 0x3f, 0xf8, 0xbd, 0x02, 0xfc, 0xc1, 0xc0, 0x03, 0xfe,
227  0xc5, 0xc4, 0xc2, 0xc5, 0xc2, 0x02, 0x41, 0x40, 0x40, 0x41, 0x40, 0xff, 0xff, 0x40, 0xfd, 0xfd,
228  0xfc, 0xfd, 0x3e, 0xfc, 0xbe, 0xbf, 0xfe, 0xfc, 0xc1, 0xc0, 0xc1, 0xc1, 0x00, 0x01, 0x01, 0x02,
229  0xc0, 0x00, 0x02, 0xc3, 0xc5, 0x02, 0x07, 0xc4, 0xc6, 0xc4, 0x02, 0x06, 0xc3, 0x01, 0x43, 0x43,
230  0x42, 0x05, 0xfc, 0x04, 0xfd, 0x41, 0x3e, 0x05, 0xbf, 0xfb, 0x41, 0x3e, 0x3e, 0x3f, 0x3f, 0x40,
231  0x02, 0xf9, 0x3e, 0x03, 0xbf, 0xbe, 0xf6, 0x3f, 0x05, 0xf6, 0x3c, 0x05, 0xbd, 0xbf, 0xbe, 0xf2,
232  0x3f, 0x3c, 0x3d, 0x3e, 0x08, 0xee, 0x3d, 0x3b, 0x07, 0xbd, 0xf3, 0x0e, 0xc0, 0xc0, 0xf2, 0x0f,
233  0xf2, 0x40, 0x0d, 0xef, 0x3f, 0x3e, 0x0a, 0xbf, 0xf0, 0x0e, 0xf1, 0x40, 0x0a, 0xef, 0x0e, 0xc1,
234  0xc0, 0xc1, 0xc2, 0xc0, 0xee, 0x13, 0xc1, 0xee, 0x43, 0x10, 0xea, 0x15, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc3,
235  0xc0, 0xec, 0x15, 0xc2, 0xf0, 0x16, 0xc2, 0xef, 0x1b, 0xc2, 0xf1, 0x44, 0x42, 0x19, 0xc2, 0xc3,
236  0xed, 0x17, 0xe7, 0x21, 0xe4, 0x40, 0x3f, 0x20, 0xc0, 0xe2, 0x40, 0x3e, 0x1d, 0xc1, 0xc2, 0xc0,
237  0xe2, 0x20, 0xe2, 0x3f, 0x3f, 0x3e, 0x1c, 0xdf, 0x3c, 0x3f, 0x1e, 0xbf, 0xc1, 0xbe, 0xdf, 0x3e,
238  0x3d, 0x1f, 0xdc, 0x3c, 0x3b, 0x3d, 0x3a, 0x3d, 0x1f, 0xdb, 0x1e, 0xda, 0x20, 0xda, 0x21, 0xc1,
239  0xc0, 0xc1, 0xdc, 0x3e, 0x23, 0xda, 0x3e, 0x20, 0xbf, 0xbd, 0xdb, 0x23, 0xbf, 0xdf, 0x26, 0xdc,
240  0x26, 0xdc, 0x2e, 0xc2, 0xc3, 0xc3, 0xd4, 0x40, 0x2f, 0xc2, 0xd2, 0x3f, 0x3f, 0x3f, 0x2e, 0xd1,
241  0x2d, 0xd3, 0x2c, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc2, 0xc3, 0xc2, 0xd3, 0x3e, 0x31, 0xd0, 0x2d, 0xc3, 0xc0,
242  0xc1, 0xd1, 0x2f, 0xd3, 0x3f, 0x3f, 0x31, 0xc1, 0xcf, 0x31, 0xd2, 0x3e, 0x3f, 0x3c, 0x41, 0x3e,
243  0x3e, 0x3f, 0x31, 0xd1, 0x30, 0xc0, 0xcf, 0x33, 0xd1, 0x3d, 0x41, 0x32, 0xc0, 0xc3, 0xce, 0x3e,
244  0x32, 0xc3, 0xc3, 0xc2, 0xc0, 0xc3, 0xca, 0x3c, 0x37, 0xc5, 0xc3, 0xca, 0x34, 0xcf, 0x35, 0xc6,
245  0xca, 0x3c, 0x39, 0xce, 0x3c, 0x37, 0xc2, 0xc8, 0x3c, 0x36, 0xcc, 0x30, 0xcb, 0x33, 0xc6, 0xc3,
246  0xc8, 0x34, 0xcc, 0x3d, 0x37, 0xc5, 0xc9, 0x38, 0xc6, 0xca, 0x3b, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3a, 0xc5,
247  0xc8, 0x3f, 0x3e, 0x3b, 0xce, 0x3a, 0x3e, 0x38, 0xca, 0x39, 0x3c, 0x3c, 0x36, 0xcb, 0x36, 0x3b,
248  0x37, 0xc8, 0x35, 0x3a, 0x36, 0xc8, 0x2f, 0xc4, 0xc5, 0x36, 0x38, 0xc7, 0xc0, 0xc7, 0x33, 0xc8,
249  0xc3, 0xc5, 0x39, 0x3b, 0xc9, 0xc7, 0x34, 0xd1, 0x34, 0xcf, 0x35, 0xca, 0xc9, 0x36, 0xd0, 0x36,
250  0xcc, 0xc7, 0x39, 0x41, 0x42, 0x42, 0x3e, 0xca, 0xc1, 0xc3, 0xc3, 0xc2, 0xc3, 0xc2, 0xc4, 0xc6,
251  0x34, 0xd1, 0x35, 0xcf, 0x37, 0x3c, 0xce, 0x35, 0x3b, 0xcc, 0x30, 0xca, 0x33, 0x39, 0xc9, 0xbf,
252  0xbf, 0xbf, 0xc3, 0x34, 0x3c, 0x3f, 0x3a, 0xcc, 0x2f, 0xcd, 0x32, 0x3c, 0x3a, 0xc8, 0xc2, 0x34,
253  0x3a, 0xcb, 0xc0, 0xc0, 0x35, 0x3c, 0xce, 0x32, 0x3c, 0x3c, 0x3d, 0x3a, 0xcd, 0x2e, 0x3b, 0x39,
254  0xc9, 0xbc, 0xbf, 0x30, 0xcc, 0xc0, 0xc3, 0x33, 0xce, 0xc5, 0xc2, 0xc4, 0x36, 0x3e, 0xd1, 0xc3,
255  0xc2, 0xc3, 0xc5, 0x33, 0xd0, 0xc5, 0xc4, 0x35, 0x40, 0x40, 0x3e, 0x41, 0x3e, 0xd2, 0x30, 0x3f,
256  0x3e, 0x3d, 0x21, 0xc8, 0x0d, 0x23, 0xec, 0xb1, 0x1a, 0xf0, 0xf3, 0x10, 0xc6, 0xbd, 0x5b, 0x0d,
257  0xff, 0xe2, 0xe6, 0xd4, 0x72, 0xe2, 0xda, 0x0c, 0xf8, 0x1b, 0x04, 0x0b, 0xf7, 0xb4, 0xf0, 0x44,
258  0xcd, 0xaf, 0x12, 0x1f, 0x11, 0xa1, 0x29, 0xb8, 0x1a, 0xdb, 0x09, 0x69, 0xf7, 0x20, 0xc4, 0x1c,
259  0xc0, 0xc8, 0x1d, 0x45, 0xd9, 0x30, 0xd8, 0x2e, 0xd8, 0x2e, 0xd6, 0x2c, 0xd5, 0x2d, 0xd4, 0x2b,
260  0xd5, 0x2b, 0xd1, 0x31, 0xd0, 0x32, 0xd2, 0x30, 0xd0, 0x31, 0xd0, 0x31, 0xce, 0x2f, 0xd3, 0x2e,
261  0xce, 0x2f, 0xd1, 0x31, 0x3c, 0xd1, 0x2d, 0xd0, 0xc0, 0x2e, 0x3c, 0x3d, 0xd1, 0xc3, 0x2c, 0xd2,
262  0xc3, 0xc5, 0x31, 0x40, 0x40, 0xd5, 0x2c, 0x3a, 0x3d, 0xd0, 0x2b, 0xd3, 0xc0, 0xc0, 0x2d, 0xd4,
263  0x2c, 0x3f, 0x3e, 0x3c, 0x3f, 0x3c, 0xd2, 0xc1, 0xc2, 0xc0, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0xc1, 0x2a,
264 };
265
266
267 int
268 ao_real_packet(void)
269 {
270         uint8_t decode[64];
271         uint8_t decode_len;
272         int ok = 0;
273
274         decode_len = ao_fec_decode(real_packet, 576, decode, 34, NULL);
275
276         if (decode[32] == 0 && decode[33] == 0) {
277                 printf ("match\n");
278
279                 ao_fec_dump_bytes(decode, decode_len, "Decode");
280                 ok = 1;
281         } else {
282                 printf ("actual packet crc error\n");
283         }
284         return ok;
285 }
286
287 int
288 main(int argc, char **argv)
289 {
290         int             trial;
291
292         uint8_t         original[120];
293         uint8_t         original_len;
294
295         uint8_t         encode[ENCODE_LEN(sizeof(original))];
296         int             encode_len;
297
298         uint8_t         transmit[EXPAND_LEN(sizeof(original))];
299         int             transmit_len;
300
301         uint8_t         receive[EXPAND_LEN(sizeof(original))];
302         int             receive_len, receive_errors;
303
304         uint8_t         decode[DECODE_LEN(sizeof(original))];
305         int             decode_len;
306
307         int             errors = 0;
308         int             error;
309
310         if (!ao_real_packet())
311                 errors++;
312
313         srandom(0);
314         for (trial = 0; trial < 100000; trial++) {
315
316                 /* Compute some random data */
317                 original_len = ao_random_data(original, sizeof(original));
318
319                 /* Encode it */
320                 encode_len = ao_fec_encode(original, original_len, encode);
321
322                 /* Expand from 1-bit-per-symbol to 1-byte-per-symbol */
323                 transmit_len = ao_expand(encode, encode_len, transmit);
324
325                 /* Add gaussian noise to the signal */
326                 receive_errors = ao_fuzz(transmit, transmit_len, receive, 0x38);
327                 receive_len = transmit_len;
328                 
329                 /* Decode it */
330                 decode_len = ao_fec_decode(receive, receive_len, decode, original_len + 2, NULL);
331
332                 /* Check to see if we received the right data */
333                 error = 0;
334
335                 if (decode_len < original_len + 2) {
336                         printf ("len mis-match\n");
337                         error++;
338                 }
339
340                 if (decode[original_len] != 0 || decode[original_len+1] != 0) {
341                         printf ("crc mis-match\n");
342                         error++;
343                 }
344
345                 if (memcmp(original, decode, original_len) != 0) {
346                         printf ("data mis-match\n");
347                         error++;
348                 }
349                 if (error) {
350                         printf ("Errors: %d\n", receive_errors);
351                         ao_fec_dump_bytes(original, original_len, "Input");
352                         ao_fec_dump_bytes(decode, original_len, "Decode");
353                         errors += error;
354                 }
355         }
356         printf ("%d packets coded\n", trial);
357         return errors;
358 }
359
360