git.maemo.org Git - glmemperf/blob - glmemperf.cpp

   1 /**
   2  * OpenGL ES 2.0 memory performance estimator
   3  * Copyright (C) 2009 Nokia
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18  *
  19  * \author Sami Kyöstilä <sami.kyostila@nokia.com>
  20  */
  21 #include <GLES2/gl2.h>
  22 #include <GLES2/gl2ext.h>
  23 #include <X11/Xutil.h>
  24 #include <EGL/egl.h>
  25 #include <string>
  26 #include <unistd.h>
  27 #include <time.h>
  28 #include <memory>
  29 #include <list>
  30 #include <iostream>
  31 #include <algorithm>
  32 #include <sys/stat.h>
  33
  34 #include "native.h"
  35 #include "util.h"
  36 #include "test.h"
  37 #include "blittest.h"
  38 #include "cleartest.h"
  39 #include "pixmapblittest.h"
  40 #include "fboblittest.h"
  41 #include "shaderblittest.h"
  42 #include "cpuinterleavingtest.h"
  43 #include "config.h"
  44
  45 #if defined(HAVE_LIBOSSO)
  46 #include <libosso.h>
  47 #endif
  48
  49 /**
  50  *  Command line options
  51  */
  52 static struct
  53 {
  54     int                    bitsPerPixel;
  55     bool                   verbose;
  56     int                    minTime;
  57     std::list<std::string> includedTests;
  58     std::list<std::string> excludedTests;
  59 } options;
  60
  61 /** Shared EGL objects */
  62 struct Context ctx;
  63
  64 #if defined(HAVE_LIBOSSO)
  65 osso_context_t* ossoContext;
  66 #endif
  67
  68 bool initializeEgl(int width, int height, const EGLint* configAttrs, const EGLint* contextAttrs)
  69 {
  70     EGLint configCount = 0;
  71
  72 #if defined(HAVE_LIBOSSO)
  73     ossoContext = osso_initialize("com.nokia.memperf", "1.0", FALSE, NULL);
  74     if (!ossoContext)
  75     {
  76         perror("osso_initialize");
  77         goto out_error;
  78     }
  79 #endif
  80
  81     ctx.dpy = eglGetDisplay(ctx.nativeDisplay);
  82     ASSERT_EGL();
  83
  84     eglInitialize(ctx.dpy, NULL, NULL);
  85     eglChooseConfig(ctx.dpy, configAttrs, &ctx.config, 1, &configCount);
  86     ASSERT_EGL();
  87
  88     if (!configCount)
  89     {
  90         printf("Config not found\n");
  91         goto out_error;
  92     }
  93
  94     if (options.verbose)
  95     {
  96         printf("Config attributes:\n");
  97         dumpConfig(ctx.dpy, ctx.config);
  98     }
  99
 100     if (!nativeCreateWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.dpy, ctx.config, __FILE__,
 101                             width, height, &ctx.win))
 102     {
 103         printf("Unable to create a window\n");
 104         goto out_error;
 105     }
 106
 107     ctx.context = eglCreateContext(ctx.dpy, ctx.config, EGL_NO_CONTEXT, contextAttrs);
 108     ASSERT_EGL();
 109     if (!ctx.context)
 110     {
 111         printf("Unable to create a context\n");
 112         goto out_error;
 113     }
 114
 115     ctx.surface = eglCreateWindowSurface(ctx.dpy, ctx.config, ctx.win, NULL);
 116     ASSERT_EGL();
 117     if (!ctx.surface)
 118     {
 119         printf("Unable to create a surface\n");
 120         goto out_error;
 121     }
 122
 123     eglMakeCurrent(ctx.dpy, ctx.surface, ctx.surface, ctx.context);
 124     ASSERT_EGL();
 125
 126     eglSwapInterval(ctx.dpy, 0);
 127     return true;
 128
 129 out_error:
 130     eglMakeCurrent(ctx.dpy, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);
 131     eglDestroySurface(ctx.dpy, ctx.surface);
 132     eglDestroyContext(ctx.dpy, ctx.context);
 133     eglTerminate(ctx.dpy);
 134     nativeDestroyWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.win);
 135     nativeDestroyDisplay(ctx.nativeDisplay);
 136     return false;
 137 }
 138
 139 void terminateEgl()
 140 {
 141     eglMakeCurrent(ctx.dpy, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);
 142     eglDestroySurface(ctx.dpy, ctx.surface);
 143     eglDestroyContext(ctx.dpy, ctx.context);
 144     eglTerminate(ctx.dpy);
 145     nativeDestroyWindow(ctx.nativeDisplay, ctx.win);
 146     nativeDestroyDisplay(ctx.nativeDisplay);
 147
 148 #if defined(HAVE_LIBOSSO)
 149     osso_deinitialize(ossoContext);
 150     ossoContext = 0;
 151 #endif
 152 }
 153
 154 int64_t timeDiff(const struct timespec& start, const struct timespec& end)
 155 {
 156     int64_t s = start.tv_sec * (1000 * 1000 * 1000LL) + start.tv_nsec;
 157     int64_t e =   end.tv_sec * (1000 * 1000 * 1000LL) +   end.tv_nsec;
 158     return e - s;
 159 }
 160
 161 bool shouldRunTest(const std::string& testName)
 162 {
 163     std::list<std::string>::iterator i;
 164     bool result = true;
 165
 166     if (options.includedTests.size())
 167     {
 168         result = false;
 169         for (i = options.includedTests.begin(); i != options.includedTests.end(); ++i)
 170         {
 171             if (testName.find(*i) != std::string::npos)
 172             {
 173                 result = true;
 174                 break;
 175             }
 176         }
 177     }
 178
 179     for (i = options.excludedTests.begin(); i != options.excludedTests.end(); ++i)
 180     {
 181         if (testName.find(*i) != std::string::npos)
 182         {
 183             result = false;
 184             break;
 185         }
 186     }
 187
 188     return result;
 189 }
 190
 191 void runTest(Test& test)
 192 {
 193     int frames = 0;
 194     int frameLimit = 100;
 195     int warmup = 20;
 196     int64_t minTime = options.minTime * 1000 * 1000 * 1000LL;
 197     struct timespec res, start, end;
 198
 199     if (!shouldRunTest(test.name()))
 200     {
 201         return;
 202     }
 203
 204     clock_getres(CLOCK_REALTIME, &res);
 205     //printf("Timer resolution: %d.%09d s\n", res.tv_sec, res.tv_nsec);
 206     printf("%-40s", (test.name() + ":").c_str());
 207     fflush(stdout);
 208
 209     try
 210     {
 211         test.prepare();
 212         ASSERT_GL();
 213         ASSERT_EGL();
 214     } catch (const std::exception& e)
 215     {
 216         printf("%s\n", e.what());
 217         return;
 218     }
 219
 220     while (warmup--)
 221     {
 222         test(0);
 223         swapBuffers();
 224     }
 225
 226     ASSERT_GL();
 227     ASSERT_EGL();
 228
 229 #if defined(HAVE_LIBOSSO)
 230     osso_display_blanking_pause(ossoContext);
 231 #endif
 232
 233     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start);
 234     while (frames < frameLimit)
 235     {
 236         test(frames);
 237         swapBuffers();
 238         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end);
 239         frames++;
 240         if (frames >= frameLimit && timeDiff(start, end) < minTime)
 241         {
 242             frameLimit *= 2;
 243         }
 244     }
 245
 246     ASSERT_GL();
 247     ASSERT_EGL();
 248
 249     test.teardown();
 250     ASSERT_GL();
 251     ASSERT_EGL();
 252
 253     int64_t diff = timeDiff(start, end);
 254     int fps = static_cast<int>((1000 * 1000 * 1000LL * frames) / diff);
 255     //printf("%d frames in %6.2f ms (%3d fps) ", frames, diff / (1000.0f * 1000.0f), fps);
 256     printf("%3d fps ", fps);
 257
 258     while (fps > 0)
 259     {
 260         fputc('#', stdout);
 261         fps -= 3;
 262     }
 263     fputc('\n', stdout);
 264 }
 265
 266 void getScreenSize(int& width, int& height)
 267 {
 268     Window rootWindow = DefaultRootWindow(ctx.nativeDisplay);
 269     XWindowAttributes rootAttrs;
 270
 271     XGetWindowAttributes(ctx.nativeDisplay, rootWindow, &rootAttrs);
 272
 273     width = rootAttrs.width;
 274     height = rootAttrs.height;
 275 }
 276
 277 void showIntro()
 278 {
 279     std::cout <<
 280         "GLMemPerf v" PACKAGE_VERSION " - OpenGL ES 2.0 memory performance benchmark\n"
 281         "Copyright (C) 2009 Nokia Corporation. GLMemPerf comes with ABSOLUTELY\n"
 282         "NO WARRANTY; This is free software, and you are welcome to redistribute\n"
 283         "it under certain conditions.\n"
 284         "\n";
 285 }
 286
 287 void showUsage()
 288 {
 289     std::cout <<
 290         "Usage:\n"
 291         "       glmemperf [OPTIONS]\n"
 292         "Options:\n"
 293         "       -h             This text\n"
 294         "       -v             Verbose mode\n"
 295         "       -i TEST        Include a specific test (full name or substring)\n"
 296         "       -e TEST        Exclude a specific test (full name or substring)\n"
 297         "       -t SECS        Minimum time to run each test\n"
 298         "       -b BPP         Bits per pixel\n";
 299 }
 300
 301 void parseArguments(const std::list<std::string>& args)
 302 {
 303     std::list<std::string>::const_iterator i;
 304
 305     // Set up defaults
 306     options.verbose = false;
 307     options.minTime = 1;
 308     options.bitsPerPixel = 16;
 309
 310     for (i = args.begin(), i++; i != args.end(); ++i)
 311     {
 312         if (*i == "-h" || *i == "--help")
 313         {
 314             showUsage();
 315             exit(0);
 316         }
 317         else if (*i == "-i" && ++i != args.end())
 318         {
 319             options.includedTests.push_back(*i);
 320         }
 321         else if (*i == "-e" && ++i != args.end())
 322         {
 323             options.excludedTests.push_back(*i);
 324         }
 325         else if (*i == "-t" && ++i != args.end())
 326         {
 327             options.minTime = atoi((*i).c_str());
 328         }
 329         else if (*i == "-b" && ++i != args.end())
 330         {
 331             options.bitsPerPixel = atoi((*i).c_str());
 332         }
 333         else if (*i == "-v")
 334         {
 335             options.verbose = true;
 336         }
 337         else
 338         {
 339             std::cerr << "Invalid option: " << *i << std::endl;
 340             showUsage();
 341             exit(1);
 342         }
 343     }
 344 }
 345
 346 void findDataDirectory()
 347 {
 348     struct stat st;
 349     if (stat("data", &st) == 0)
 350     {
 351         return;
 352     }
 353     chdir(PREFIX "/share/glmemperf/");
 354     assert(stat("data", &st) == 0);
 355 }
 356
 357 #define ADD_TEST(TEST) runTest(*std::auto_ptr<Test>(new TEST));
 358
 359 int main(int argc, char** argv)
 360 {
 361     std::list<std::string> args(argv, argv + argc);
 362
 363     showIntro();
 364     parseArguments(args);
 365     findDataDirectory();
 366
 367     const EGLint configAttrs[] =
 368     {
 369         EGL_BUFFER_SIZE, options.bitsPerPixel,
 370         EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL_OPENGL_ES2_BIT,
 371         EGL_NONE
 372     };
 373
 374     const EGLint configAttrs32[] =
 375     {
 376         EGL_BUFFER_SIZE, 32,
 377         EGL_NONE
 378     };
 379
 380     const EGLint contextAttrs[] =
 381     {
 382         EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2,
 383         EGL_NONE
 384     };
 385     int winWidth = 800;
 386     int winHeight = 480;
 387     const float w = winWidth, h = winHeight;
 388     EGLConfig config32 = 0;
 389     EGLint configCount = 0;
 390
 391     bool result = nativeCreateDisplay(&ctx.nativeDisplay);
 392     assert(result);
 393
 394     getScreenSize(winWidth, winHeight);
 395     result = initializeEgl(winWidth, winHeight, configAttrs, contextAttrs);
 396     assert(result);
 397
 398     eglChooseConfig(ctx.dpy, configAttrs32, &config32, 1, &configCount);
 399
 400     if (!configCount)
 401     {
 402         printf("32bpp config not found\n");
 403     }
 404
 405     glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
 406     ASSERT_GL();
 407
 408     // Clear test
 409     ADD_TEST(ClearTest());
 410
 411     // Normal blits
 412     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              800, 480, "data/water2_800x480_rgba8888.raw"));
 413     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_BYTE,              800, 480, "data/water2_800x480_rgb888.raw"));
 414     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,             1024, 512, "data/digital_nature2_1024x512_rgba8888.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
 415     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,       800, 480, "data/water2_800x480_rgb565.raw"));
 416     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));
 417     ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_pvrtc4.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
 418     ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_pvrtc2.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
 419     ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                   0, 1024, 512, "data/abstract3_1024x512_etc1.raw", false, 800.0 / 1024, 480.0 / 512));
 420     ADD_TEST(PixmapBlitTest(w, h, ctx.config));
 421     ADD_TEST(PixmapBlitTest(w, h, config32));
 422     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,          w, h));
 423     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,          1024, 512, false, w / 1024, h / 512));
 424     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,   w, h));
 425     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,   1024, 512, false, w / 1042, h / 512));
 426
 427     // Rotated blits
 428     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              480,  800, "data/water2_480x800_rgba8888.raw", true));
 429     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_BYTE,              480,  800, "data/water2_480x800_rgb888.raw", true));
 430     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              512, 1024, "data/digital_nature2_512x1024_rgba8888.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
 431     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,       480,  800, "data/water2_480x800_rgb565.raw", true));
 432     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));
 433     ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_4BPPV1_IMG, 0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_pvrtc4.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
 434     ADD_TEST(BlitTest(GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_2BPPV1_IMG, 0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_pvrtc2.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
 435     ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                   0,  512, 1024, "data/abstract3_512x1024_etc1.raw", true, 480.0 / 512, 800.0 / 1024));
 436     ADD_TEST(PixmapBlitTest(h, w, ctx.config, true));
 437     ADD_TEST(PixmapBlitTest(h, w, config32,   true));
 438     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,        w, h, true, h / w, w / h));
 439     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,        1024, 512, true, h / 512, w / 1024));
 440     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5, w, h, true, h / w, w / h));
 441     ADD_TEST(FBOBlitTest(GL_RGB,  GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5, 1024, 512, true, h / 512, w / 1024));
 442
 443     int gridW = 5;
 444     int gridH = 3;
 445     float w2 = winWidth  / gridW;
 446     float h2 = winHeight / gridH;
 447
 448     glEnable(GL_BLEND);
 449     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 450
 451     // Small blended blits
 452     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));
 453     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              127, 127, "data/xorg_127x127_rgba8888.raw", false, gridW, gridH, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
 454     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              128, 128, "data/xorg_128x128_rgba8888.raw", false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
 455     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));
 456     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));
 457     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));
 458     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));
 459     ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                    0, 128, 128, "data/xorg_128x128_etc1.raw",     false, gridW, gridH, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
 460     ADD_TEST(ShaderBlitTest("mask", 128, 128, gridW, gridH * 0.5f, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
 461
 462     // Rotated small blended blits
 463     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              127, 127, "data/xorg_127x127_rgba8888.raw", true, gridH, gridW, 127.0 / w2, 127.0 / h2));
 464     ADD_TEST(BlitTest(GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,              128, 128, "data/xorg_128x128_rgba8888.raw", true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
 465     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));
 466     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));
 467     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));
 468     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));
 469     ADD_TEST(BlitTest(GL_ETC1_RGB8_OES,                    0, 128, 128, "data/xorg_128x128_etc1.raw",     true, gridH, gridW, 128.0 / w2, 128.0 / h2));
 470
 471     glDisable(GL_BLEND);
 472
 473     // Shader tests
 474     ADD_TEST(ShaderBlitTest("const", w, h));
 475     ADD_TEST(ShaderBlitTest("lingrad", w, h));
 476     ADD_TEST(ShaderBlitTest("radgrad", w, h));
 477     ADD_TEST(ShaderBlitTest("palette", w, h));
 478
 479     // CPU interleaving
 480     ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_XSHM_IMAGE, 2, 16, winWidth, winHeight));
 481     ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_XSHM_IMAGE, 2, 32, winWidth, winHeight));
 482     ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_TEXTURE_UPLOAD, 2, 16, winWidth, winHeight));
 483     ADD_TEST(CPUInterleavingTest(CPUI_TEXTURE_UPLOAD, 2, 32, winWidth, winHeight));
 484
 485     terminateEgl();
 486 }