src/lib/openjp2/bench_dwt.c

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2017, IntoPix SA <contact@intopix.com>
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  23  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #include "opj_includes.h"
  33
  34 #ifdef _WIN32
  35 #include <windows.h>
  36 #else
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <sys/resource.h>
  39 #include <sys/times.h>
  40 #endif /* _WIN32 */
  41
  42 OPJ_INT32 getValue(OPJ_UINT32 i)
  43 {
  44     return ((OPJ_INT32)i % 511) - 256;
  45 }
  46
  47 void init_tilec(opj_tcd_tilecomp_t * l_tilec,
  48                 OPJ_INT32 x0,
  49                 OPJ_INT32 y0,
  50                 OPJ_INT32 x1,
  51                 OPJ_INT32 y1,
  52                 OPJ_UINT32 numresolutions)
  53 {
  54     opj_tcd_resolution_t* l_res;
  55     OPJ_UINT32 resno, l_level_no;
  56     size_t i, nValues;
  57
  58     memset(l_tilec, 0, sizeof(*l_tilec));
  59     l_tilec->x0 = x0;
  60     l_tilec->y0 = y0;
  61     l_tilec->x1 = x1;
  62     l_tilec->y1 = y1;
  63     nValues = (size_t)(l_tilec->x1 - l_tilec->x0) *
  64               (size_t)(l_tilec->y1 - l_tilec->y0);
  65     l_tilec->data = opj_malloc(sizeof(OPJ_INT32) * nValues);
  66     for (i = 0; i < nValues; i++) {
  67         l_tilec->data[i] = getValue((OPJ_UINT32)i);
  68     }
  69     l_tilec->numresolutions = numresolutions;
  70     l_tilec->resolutions = opj_calloc(l_tilec->numresolutions,
  71                                       sizeof(opj_tcd_resolution_t));
  72
  73     l_level_no = l_tilec->numresolutions;
  74     l_res = l_tilec->resolutions;
  75
  76     /* Adapted from opj_tcd_init_tile() */
  77     for (resno = 0; resno < l_tilec->numresolutions; ++resno) {
  78
  79         --l_level_no;
  80
  81         /* border for each resolution level (global) */
  82         l_res->x0 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->x0, (OPJ_INT32)l_level_no);
  83         l_res->y0 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->y0, (OPJ_INT32)l_level_no);
  84         l_res->x1 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->x1, (OPJ_INT32)l_level_no);
  85         l_res->y1 = opj_int_ceildivpow2(l_tilec->y1, (OPJ_INT32)l_level_no);
  86
  87         ++l_res;
  88     }
  89 }
  90
  91 void free_tilec(opj_tcd_tilecomp_t * l_tilec)
  92 {
  93     opj_free(l_tilec->data);
  94     opj_free(l_tilec->resolutions);
  95 }
  96
  97 void usage(void)
  98 {
  99     printf(
 100         "bench_dwt [-size value] [-check] [-display] [-num_resolutions val]\n");
 101     printf(
 102         "          [-offset x y] [-num_threads val]\n");
 103     exit(1);
 104 }
 105
 106
 107 OPJ_FLOAT64 opj_clock(void)
 108 {
 109 #ifdef _WIN32
 110     /* _WIN32: use QueryPerformance (very accurate) */
 111     LARGE_INTEGER freq, t ;
 112     /* freq is the clock speed of the CPU */
 113     QueryPerformanceFrequency(&freq) ;
 114     /* cout << "freq = " << ((double) freq.QuadPart) << endl; */
 115     /* t is the high resolution performance counter (see MSDN) */
 116     QueryPerformanceCounter(& t) ;
 117     return freq.QuadPart ? (t.QuadPart / (OPJ_FLOAT64) freq.QuadPart) : 0 ;
 118 #else
 119     /* Unix or Linux: use resource usage */
 120     struct rusage t;
 121     OPJ_FLOAT64 procTime;
 122     /* (1) Get the rusage data structure at this moment (man getrusage) */
 123     getrusage(0, &t);
 124     /* (2) What is the elapsed time ? - CPU time = User time + System time */
 125     /* (2a) Get the seconds */
 126     procTime = (OPJ_FLOAT64)(t.ru_utime.tv_sec + t.ru_stime.tv_sec);
 127     /* (2b) More precisely! Get the microseconds part ! */
 128     return (procTime + (OPJ_FLOAT64)(t.ru_utime.tv_usec + t.ru_stime.tv_usec) *
 129             1e-6) ;
 130 #endif
 131 }
 132
 133 int main(int argc, char** argv)
 134 {
 135     int num_threads = 0;
 136     opj_tcd_t tcd;
 137     opj_tcd_image_t tcd_image;
 138     opj_tcd_tile_t tcd_tile;
 139     opj_tcd_tilecomp_t tilec;
 140     opj_image_t image;
 141     opj_image_comp_t image_comp;
 142     opj_thread_pool_t* tp;
 143     OPJ_INT32 i, j, k;
 144     OPJ_BOOL display = OPJ_FALSE;
 145     OPJ_BOOL check = OPJ_FALSE;
 146     OPJ_INT32 size = 16384 - 1;
 147     OPJ_FLOAT64 start, stop;
 148     OPJ_UINT32 offset_x = ((OPJ_UINT32)size + 1) / 2 - 1;
 149     OPJ_UINT32 offset_y = ((OPJ_UINT32)size + 1) / 2 - 1;
 150     OPJ_UINT32 num_resolutions = 6;
 151
 152     for (i = 1; i < argc; i++) {
 153         if (strcmp(argv[i], "-display") == 0) {
 154             display = OPJ_TRUE;
 155             check = OPJ_TRUE;
 156         } else if (strcmp(argv[i], "-check") == 0) {
 157             check = OPJ_TRUE;
 158         } else if (strcmp(argv[i], "-size") == 0 && i + 1 < argc) {
 159             size = atoi(argv[i + 1]);
 160             i ++;
 161         } else if (strcmp(argv[i], "-num_threads") == 0 && i + 1 < argc) {
 162             num_threads = atoi(argv[i + 1]);
 163             i ++;
 164         } else if (strcmp(argv[i], "-num_resolutions") == 0 && i + 1 < argc) {
 165             num_resolutions = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 1]);
 166             if (num_resolutions == 0 || num_resolutions > 32) {
 167                 fprintf(stderr,
 168                         "Invalid value for num_resolutions. Should be >= 1 and <= 32\n");
 169                 exit(1);
 170             }
 171             i ++;
 172         } else if (strcmp(argv[i], "-offset") == 0 && i + 2 < argc) {
 173             offset_x = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 1]);
 174             offset_y = (OPJ_UINT32)atoi(argv[i + 2]);
 175             i += 2;
 176         } else {
 177             usage();
 178         }
 179     }
 180
 181     tp = opj_thread_pool_create(num_threads);
 182
 183     init_tilec(&tilec, (OPJ_INT32)offset_x, (OPJ_INT32)offset_y,
 184                (OPJ_INT32)offset_x + size, (OPJ_INT32)offset_y + size,
 185                num_resolutions);
 186
 187     if (display) {
 188         printf("Before\n");
 189         k = 0;
 190         for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 191             for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 192                 printf("%d ", tilec.data[k]);
 193                 k ++;
 194             }
 195             printf("\n");
 196         }
 197     }
 198
 199     memset(&tcd, 0, sizeof(tcd));
 200     tcd.thread_pool = tp;
 201     tcd.decoded_x0 = (OPJ_UINT32)tilec.x0;
 202     tcd.decoded_y0 = (OPJ_UINT32)tilec.y0;
 203     tcd.decoded_x1 = (OPJ_UINT32)tilec.x1;
 204     tcd.decoded_y1 = (OPJ_UINT32)tilec.y1;
 205     tcd.tcd_image = &tcd_image;
 206     memset(&tcd_image, 0, sizeof(tcd_image));
 207     tcd_image.tiles = &tcd_tile;
 208     memset(&tcd_tile, 0, sizeof(tcd_tile));
 209     tcd_tile.x0 = tilec.x0;
 210     tcd_tile.y0 = tilec.y0;
 211     tcd_tile.x1 = tilec.x1;
 212     tcd_tile.y1 = tilec.y1;
 213     tcd_tile.numcomps = 1;
 214     tcd_tile.comps = &tilec;
 215     tcd.image = &image;
 216     memset(&image, 0, sizeof(image));
 217     image.numcomps = 1;
 218     image.comps = &image_comp;
 219     memset(&image_comp, 0, sizeof(image_comp));
 220     image_comp.dx = 1;
 221     image_comp.dy = 1;
 222
 223     start = opj_clock();
 224     opj_dwt_decode(&tcd, &tilec, tilec.numresolutions);
 225     stop = opj_clock();
 226     printf("time for dwt_decode: %.03f s\n", stop - start);
 227
 228     if (display || check) {
 229         if (display) {
 230             printf("After IDWT\n");
 231             k = 0;
 232             for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 233                 for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 234                     printf("%d ", tilec.data[k]);
 235                     k ++;
 236                 }
 237                 printf("\n");
 238             }
 239         }
 240
 241         opj_dwt_encode(&tilec);
 242         if (display) {
 243             printf("After FDWT\n");
 244             k = 0;
 245             for (j = 0; j < tilec.y1 - tilec.y0; j++) {
 246                 for (i = 0; i < tilec.x1 - tilec.x0; i++) {
 247                     printf("%d ", tilec.data[k]);
 248                     k ++;
 249                 }
 250                 printf("\n");
 251             }
 252         }
 253
 254         if (check) {
 255             size_t idx;
 256             size_t nValues = (size_t)(tilec.x1 - tilec.x0) *
 257                              (size_t)(tilec.y1 - tilec.y0);
 258             for (idx = 0; i < (OPJ_INT32)nValues; i++) {
 259                 if (tilec.data[idx] != getValue((OPJ_UINT32)idx)) {
 260                     printf("Difference found at idx = %u\n", (OPJ_UINT32)idx);
 261                     exit(1);
 262                 }
 263             }
 264         }
 265     }
 266
 267     free_tilec(&tilec);
 268
 269     opj_thread_pool_destroy(tp);
 270     return 0;
 271 }