Initial import
[glmemperf] / glmemperf.cpp
diff --git a/glmemperf.cpp b/glmemperf.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..82a6ab4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,486 @@
+/**
+ * OpenGL ES 2.0 memory performance estimator
+ * Copyright (C) 2009 Nokia
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
+ *
+ * \author Sami Kyöstilä <sami.kyostila@nokia.com>
+ */
+#include <GLES2/gl2.h>
+#include <GLES2/gl2ext.h>
+#include <X11/Xutil.h>
+#include <EGL/egl.h>
+#include <string>
+#include <unistd.h>
+#include <time.h>
+#include <memory>
+#include <list>
+#include <iostream>
+#include <algorithm>
+#include <sys/stat.h>
+
+#include "native.h"
+#include "util.h"
+#include "test.h"
+#include "blittest.h"
+#include "cleartest.h"
+#include "pixmapblittest.h"
+#include "fboblittest.h"
+#include "shaderblittest.h"
+#include "cpuinterleavingtest.h"
+#include "config.h"
+
+#if defined(HAVE_LIBOSSO)
+#include <libosso.h>
+#endif
+
+/**
+ *  Command line options
+ */
+static struct
+{
+    int                    bitsPerPixel;
+    bool                   verbose;
+    int                    minTime;
+    std::list<std::string> includedTests;
+    std::list<std::string> excludedTests;
+} options;
+
+/** Shared EGL objects */
+struct Context ctx;
+
+#if defined(HAVE_LIBOSSO)
+osso_context_t* ossoContext;
+#endif
+
+bool initializeEgl(int width, int height, const EGLint* configAttrs, const EGLint* contextAttrs)
+{
+    EGLint configCount = 0;
+    
+#if defined(HAVE_LIBOSSO)
+    ossoContext = osso_initialize("com.nokia.memperf", "1.0", FALSE, NULL);
+    if (!ossoContext)
+    {
+        perror("osso_initialize");
+        goto out_error;
+    }
+#endif
+
+    ctx.dpy = eglGetDisplay(ctx.nativeDisplay);
+    ASSERT_EGL();
+   
+    eglInitialize(ctx.dpy, NULL, NULL);
+    eglChooseConfig(ctx.dpy, configAttrs, &ctx.config, 1, &configCount);
+    ASSERT_EGL();
+
+    if (!configCount)
+    {
+        printf("Config not found\n");
+        goto out_error;
+    }
+
+    if (options.verbose)
+    {
+        printf("Config attributes:\n");
+        dumpConfig(ctx.dpy, ctx.config);
+    }
+
+    if (!nativeCreateWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.dpy, ctx.config, __FILE__,
+                            width, height, &ctx.win))
+    {
+        printf("Unable to create a window\n");
+        goto out_error;
+    }
+
+    ctx.context = eglCreateContext(ctx.dpy, ctx.config, EGL_NO_CONTEXT, contextAttrs);
+    ASSERT_EGL();
+    if (!ctx.context)
+    {
+        printf("Unable to create a context\n");
+        goto out_error;
+    }
+    
+    ctx.surface = eglCreateWindowSurface(ctx.dpy, ctx.config, ctx.win, NULL);
+    ASSERT_EGL();
+    if (!ctx.surface)
+    {
+        printf("Unable to create a surface\n");
+        goto out_error;
+    }
+
+    eglMakeCurrent(ctx.dpy, ctx.surface, ctx.surface, ctx.context);
+    ASSERT_EGL();
+    
+    eglSwapInterval(ctx.dpy, 0);
+    return true;
+
+out_error:
+    eglMakeCurrent(ctx.dpy, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);
+    eglDestroySurface(ctx.dpy, ctx.surface);
+    eglDestroyContext(ctx.dpy, ctx.context);
+    eglTerminate(ctx.dpy);
+    nativeDestroyWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.win);
+    nativeDestroyDisplay(ctx.nativeDisplay);
+    return false;
+}
+
+void terminateEgl()
+{
+    eglMakeCurrent(ctx.dpy, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);
+    eglDestroySurface(ctx.dpy, ctx.surface);
+    eglDestroyContext(ctx.dpy, ctx.context);
+    eglTerminate(ctx.dpy);
+    nativeDestroyWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.win);
+    nativeDestroyDisplay(ctx.nativeDisplay);
+
+#if defined(HAVE_LIBOSSO)
+    osso_deinitialize(ossoContext);
+    ossoContext = 0;
+#endif
+}
+
+int64_t timeDiff(const struct timespec& start, const struct timespec& end)
+{
+    int64_t s = start.tv_sec * (1000 * 1000 * 1000LL) + start.tv_nsec;
+    int64_t e =   end.tv_sec * (1000 * 1000 * 1000LL) +   end.tv_nsec;
+    return e - s;
+}
+
+bool shouldRunTest(const std::string& testName)
+{
+    std::list<std::string>::iterator i;
+    bool result = true;
+
+    if (options.includedTests.size())
+    {
+        result = false;
+        for (i = options.includedTests.begin(); i != options.includedTests.end(); ++i)
+        {
+            if (testName.find(*i) != std::string::npos)
+            {
+                result = true;
+                break;
+            }
+        }
+    }
+
+    for (i = options.excludedTests.begin(); i != options.excludedTests.end(); ++i)
+    {
+        if (testName.find(*i) != std::string::npos)
+        {
+            result = false;
+            break;
+        }
+    }
+
+    return result;
+}
+
+void runTest(Test& test)
+{
+    int frames = 0;
+    int frameLimit = 100;
+    int warmup = 20;
+    int64_t minTime = options.minTime * 1000 * 1000 * 1000LL;
+    struct timespec res, start, end;
+
+    if (!shouldRunTest(test.name()))
+    {
+        return;
+    }
+
+    clock_getres(CLOCK_REALTIME, &res);
+    //printf("Timer resolution: %d.%09d s\n", res.tv_sec, res.tv_nsec);
+    printf("%-40s", (test.name() + ":").c_str());
+    fflush(stdout);
+
+    try
+    {
+        test.prepare();
+        ASSERT_GL();
+        ASSERT_EGL();
+    } catch (const std::exception& e)
+    {
+        printf("%s\n", e.what());
+        return;
+    }
+
+    while (warmup--)
+    {
+        test(0);
+        swapBuffers();
+    }
+
+    ASSERT_GL();
+    ASSERT_EGL();
+
+#if defined(HAVE_LIBOSSO)
+    osso_display_blanking_pause(ossoContext);
+#endif
+
+    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start);
+    while (frames < frameLimit)
+    {
+        test(frames);
+        swapBuffers();
+        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end);
+        frames++;
+        if (frames >= frameLimit && timeDiff(start, end) < minTime)
+        {
+            frameLimit *= 2;
+        }
+    }
+
+    ASSERT_GL();
+    ASSERT_EGL();
+    
+    test.teardown();
+    ASSERT_GL();
+    ASSERT_EGL();
+
+    int64_t diff = timeDiff(start, end);
+    int fps = static_cast<int>((1000 * 1000 * 1000LL * frames) / diff);
+    //printf("%d frames in %6.2f ms (%3d fps) ", frames, diff / (1000.0f * 1000.0f), fps);
+    printf("%3d fps ", fps);
+
+    while (fps > 0)
+    {
+        fputc('#', stdout);
+        fps -= 3;
+    }
+    fputc('\n', stdout);
+}
+
+void getScreenSize(int& width, int& height)
+{
+    Window rootWindow = DefaultRootWindow(ctx.nativeDisplay);
+    XWindowAttributes rootAttrs;
+
+    XGetWindowAttributes(ctx.nativeDisplay, rootWindow, &rootAttrs);
+
+    width = rootAttrs.width;
+    height = rootAttrs.height;
+}
+
+void showIntro()
+{
+    std::cout << 
+        "GLMemPerf v" PACKAGE_VERSION " - OpenGL ES 2.0 memory performance benchmark\n"
+        "Copyright (C) 2009 Nokia Corporation. GLMemPerf comes with ABSOLUTELY\n"
+        "NO WARRANTY; This is free software, and you are welcome to redistribute\n"
+        "it under certain conditions.\n"
+        "\n";
+}
+
+void showUsage()
+{
+    std::cout << 
+        "Usage:\n"
+        "       glmemperf [OPTIONS]\n"
+        "Options:\n"
+        "       -h             This text\n"
+        "       -v             Verbose mode\n"
+        "       -i TEST        Include a specific test (full name or substring)\n"
+        "       -e TEST        Exclude a specific test (full name or substring)\n"
+        "       -t SECS        Minimum time to run each test\n"
+        "       -b BPP         Bits per pixel\n";
+}
+
+void parseArguments(const std::list<std::string>& args)
+{
+    std::list<std::string>::const_iterator i;
+
+    // Set up defaults
+    options.verbose = false;
+    options.minTime = 1;
+    options.bitsPerPixel = 16;
+
+    for (i = args.begin(), i++; i != args.end(); ++i)
+    {
+        if (*i == "-h" || *i == "--help")
+        {
+            showUsage();
+            exit(0);
+        }
+        else if (*i == "-i" && ++i != args.end())
+        {
+            options.includedTests.push_back(*i);
+        }
+        else if (*i == "-e" && ++i != args.end())
+        {
+            options.excludedTests.push_back(*i);
+        }
+        else if (*i == "-t" && ++i != args.end())
+        {
+            options.minTime = atoi((*i).c_str());
+        }
+        else if (*i == "-b" && ++i != args.end())
+        {
+            options.bitsPerPixel = atoi((*i).c_str());
+        }
+        else if (*i == "-v")
+        {
+            options.verbose = true;
+        }
+        else
+        {
+            std::cerr << "Invalid option: " << *i << std::endl;
+            showUsage();
+            exit(1);
+        }
+    }
+}
+
+void findDataDirectory()
+{
+    struct stat st;
+    if (stat("data", &st) == 0)
+    {
+        return;
+    }
+    chdir(PREFIX "/share/glmemperf/");
+    assert(stat("data", &st) == 0);
+}
+
+#define ADD_TEST(TEST) runTest(*std::auto_ptr<Test>(new TEST));
+
+int main(int argc, char** argv)
+{
+    std::list<std::string> args(argv, argv + argc);
+    
+    showIntro();
+    parseArguments(args);
+    findDataDirectory();
+
+    const EGLint configAttrs[] =
+    {
+        EGL_BUFFER_SIZE, options.bitsPerPixel,
+        EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
+        EGL_NONE
+    };
+
+    const EGLint configAttrs32[] =
+    {
+        EGL_BUFFER_SIZE, 32,
+        EGL_NONE
+    };
+
+    const EGLint contextAttrs[] =
+    {
+        EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,
+        EGL_NONE
+    };
+    int winWidth = 800;
+    int winHeight = 480;
+    const float w = winWidth, h = winHeight;
+    EGLConfig config32 = 0;
+    EGLint configCount = 0;
+
+    bool result = nativeCreateDisplay(&ctx.nativeDisplay);
+    assert(result);
+
+    getScreenSize(winWidth, winHeight);
+    result = initializeEgl(winWidth, winHeight, configAttrs, contextAttrs);
+    assert(result);
+
+    eglChooseConfig(ctx.dpy, configAttrs32, &config32, 1, &configCount);
+
+    if (!configCount)
+    {
+        printf("32bpp config not found\n");
+    }
+
+    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
+    ASSERT_GL();
+
+    // Clear test
+    ADD_TEST(ClearTest());
+
+    // Normal blits
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              800, 480, "data/water2_800x480_rgba8888.raw"));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_BYTE,              800, 480, "data/water2_800x480_rgb888.raw"));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,             1024, 512, "data/digital_nature2_1024x512_rgba8888.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,       800, 480, "data/water2_800x480_rgb565.raw"));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,      1024, 512, "data/digital_nature2_1024x512_rgb565.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_pvrtc4.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_pvrtc2.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                   0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_etc1.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
+    ADD_TEST(PixmapBlitTest(w, h, ctx.config));
+    ADD_TEST(PixmapBlitTest(w, h, config32));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,          w, h));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,          1024, 512, false, w / 1024, h / 512));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,   w, h));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,   1024, 512, false, w / 1042, h / 512));
+
+    // Rotated blits
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              480,  800, "data/water2_480x800_rgba8888.raw", true));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_BYTE,              480,  800, "data/water2_480x800_rgb888.raw", true));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              512, 1024, "data/digital_nature2_512x1024_rgba8888.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,       480,  800, "data/water2_480x800_rgb565.raw", true));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,       512, 1024, "data/digital_nature2_512x1024_rgb565.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_pvrtc4.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_pvrtc2.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                   0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_etc1.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
+    ADD_TEST(PixmapBlitTest(h, w, ctx.config, true));
+    ADD_TEST(PixmapBlitTest(h, w, config32,   true));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,        w, h, true, h / w, w / h));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,        1024, 512, true, h / 512, w / 1024));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5, w, h, true, h / w, w / h));
+    ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5, 1024, 512, true, h / 512, w / 1024));
+
+    int gridW = 5;
+    int gridH = 3;
+    float w2 = winWidth  / gridW;
+    float h2 = winHeight / gridH;
+
+    glEnable(GL_BLEND);
+    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
+
+    // Small blended blits
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4,     128, 128, "data/xorg_128x128_rgba4444.raw", false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              127, 127, "data/xorg_127x127_rgba8888.raw", false, gridW, gridH, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              128, 128, "data/xorg_128x128_rgba8888.raw", false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB, GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,        127, 127, "data/xorg_127x127_rgb565.raw",   false, gridW, gridH, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB, GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,        128, 128, "data/xorg_128x128_rgb565.raw",   false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0, 128, 128, "data/xorg_128x128_pvrtc4.raw",   false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0, 128, 128, "data/xorg_128x128_pvrtc2.raw",   false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                    0, 128, 128, "data/xorg_128x128_etc1.raw",     false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(ShaderBlitTest("mask", 128, 128, gridW, gridH * 0.5f, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+
+    // Rotated small blended blits
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              127, 127, "data/xorg_127x127_rgba8888.raw", true, gridH, gridW, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              128, 128, "data/xorg_128x128_rgba8888.raw", true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB, GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,        127, 127, "data/xorg_127x127_rgb565.raw",   true, gridH, gridW, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB, GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,        128, 128, "data/xorg_128x128_rgb565.raw",   true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0, 128, 128, "data/xorg_128x128_pvrtc4.raw",   true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0, 128, 128, "data/xorg_128x128_pvrtc2.raw",   true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+    ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                    0, 128, 128, "data/xorg_128x128_etc1.raw",     true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
+
+    glDisable(GL_BLEND);
+
+    // Shader tests
+    ADD_TEST(ShaderBlitTest("const", w, h));
+    ADD_TEST(ShaderBlitTest("lingrad", w, h));
+    ADD_TEST(ShaderBlitTest("radgrad", w, h));
+    ADD_TEST(ShaderBlitTest("palette", w, h));
+    
+    // CPU interleaving
+    ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_XSHM_IMAGE, 2, 16, winWidth, winHeight));
+    ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_XSHM_IMAGE, 2, 32, winWidth, winHeight));
+    ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_TEXTURE_UPLOAD, 2, 16, winWidth, winHeight));
+    ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_TEXTURE_UPLOAD, 2, 32, winWidth, winHeight));
+
+    terminateEgl();
+}