qemu/roms/ipxe/src/tests/memcpy_test.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   7  * License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  17  * 02110-1301, USA.
  18  *
  19  * You can also choose to distribute this program under the terms of
  20  * the Unmodified Binary Distribution Licence (as given in the file
  21  * COPYING.UBDL), provided that you have satisfied its requirements.
  22  */
  23
  24 FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
  25
  26 /** @file
  27  *
  28  * memcpy() self-tests
  29  *
  30  */
  31
  32 /* Forcibly enable assertions */
  33 #undef NDEBUG
  34
  35 #include <stdint.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <ipxe/test.h>
  39 #include <ipxe/profile.h>
  40
  41 /** Number of sample iterations for profiling */
  42 #define PROFILE_COUNT 16
  43
  44 /* Provide global functions to allow inspection of generated code */
  45
  46 void memcpy_0 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 0 ); }
  47 void memcpy_1 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 1 ); }
  48 void memcpy_2 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 2 ); }
  49 void memcpy_3 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 3 ); }
  50 void memcpy_4 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 4 ); }
  51 void memcpy_5 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 5 ); }
  52 void memcpy_6 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 6 ); }
  53 void memcpy_7 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 7 ); }
  54 void memcpy_8 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 8 ); }
  55 void memcpy_9 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 9 ); }
  56 void memcpy_10 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 10 ); }
  57 void memcpy_11 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 11 ); }
  58 void memcpy_12 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 12 ); }
  59 void memcpy_13 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 13 ); }
  60 void memcpy_14 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 14 ); }
  61 void memcpy_15 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 15 ); }
  62 void memcpy_16 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 16 ); }
  63 void memcpy_17 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 17 ); }
  64 void memcpy_18 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 18 ); }
  65 void memcpy_19 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 19 ); }
  66 void memcpy_20 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 20 ); }
  67 void memcpy_21 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 21 ); }
  68 void memcpy_22 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 22 ); }
  69 void memcpy_23 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 23 ); }
  70 void memcpy_24 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 24 ); }
  71 void memcpy_25 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 25 ); }
  72 void memcpy_26 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 26 ); }
  73 void memcpy_27 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 27 ); }
  74 void memcpy_28 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 28 ); }
  75 void memcpy_29 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 29 ); }
  76 void memcpy_30 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 30 ); }
  77 void memcpy_31 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 31 ); }
  78
  79 /**
  80  * Force a call to the variable-length implementation of memcpy()
  81  *
  82  * @v dest              Destination address
  83  * @v src               Source address
  84  * @v len               Length of data
  85  * @ret dest            Destination address
  86  */
  87 __attribute__ (( noinline )) void * memcpy_var ( void *dest, const void *src,
  88                                                  size_t len ) {
  89         return memcpy ( dest, src, len );
  90 }
  91
  92 /**
  93  * Perform a constant-length memcpy() test
  94  *
  95  * ...                  Data to copy
  96  */
  97 #define MEMCPY_TEST_CONSTANT( ... ) do {                                \
  98                 static const uint8_t src[] = { __VA_ARGS__ };           \
  99                 uint8_t dest_const[ 1 + sizeof ( src ) + 1 ];           \
 100                 uint8_t dest_var[ 1 + sizeof ( src ) + 1 ];             \
 101                                                                         \
 102                 dest_const[0] = 0x33;                                   \
 103                 dest_const[ sizeof ( dest_const ) - 1 ] = 0x44;         \
 104                 memcpy ( ( dest_const + 1 ), src,                       \
 105                          ( sizeof ( dest_const ) - 2 ) );               \
 106                 ok ( dest_const[0] == 0x33 );                           \
 107                 ok ( dest_const[ sizeof ( dest_const ) - 1 ] == 0x44 ); \
 108                 ok ( memcmp ( ( dest_const + 1 ), src,                  \
 109                               ( sizeof ( dest_const ) - 2 ) ) == 0 );   \
 110                                                                         \
 111                 dest_var[0] = 0x55;                                     \
 112                 dest_var[ sizeof ( dest_var ) - 1 ] = 0x66;             \
 113                 memcpy_var ( ( dest_var + 1 ), src,                     \
 114                              ( sizeof ( dest_var ) - 2 ) );             \
 115                 ok ( dest_var[0] == 0x55 );                             \
 116                 ok ( dest_var[ sizeof ( dest_var ) - 1 ] == 0x66 );     \
 117                 ok ( memcmp ( ( dest_var + 1 ), src,                    \
 118                               ( sizeof ( dest_var ) - 2 ) ) == 0 );     \
 119         } while ( 0 )
 120
 121 /**
 122  * Test memcpy() speed
 123  *
 124  * @v dest_offset       Destination alignment offset
 125  * @v src_offset        Source alignment offset
 126  * @v len               Length of data to copy
 127  */
 128 static void memcpy_test_speed ( unsigned int dest_offset,
 129                                 unsigned int src_offset, size_t len ) {
 130         struct profiler profiler;
 131         uint8_t *dest;
 132         uint8_t *src;
 133         unsigned int i;
 134
 135         /* Allocate blocks */
 136         dest = malloc ( len + dest_offset );
 137         assert ( dest != NULL );
 138         src = malloc ( len + src_offset );
 139         assert ( src != NULL );
 140
 141         /* Generate random source data */
 142         for ( i = 0 ; i < len ; i++ )
 143                 src[ src_offset + i ] = random();
 144
 145         /* Check correctness of copied data */
 146         memcpy ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ), len );
 147         ok ( memcmp ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ),
 148                       len ) == 0 );
 149
 150         /* Profile memcpy() */
 151         memset ( &profiler, 0, sizeof ( profiler ) );
 152         for ( i = 0 ; i < PROFILE_COUNT ; i++ ) {
 153                 profile_start ( &profiler );
 154                 memcpy ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ), len );
 155                 profile_stop ( &profiler );
 156         }
 157
 158         /* Free blocks */
 159         free ( dest );
 160         free ( src );
 161
 162         DBG ( "MEMCPY copied %zd bytes (+%d => +%d) in %ld +/- %ld ticks\n",
 163               len, src_offset, dest_offset, profile_mean ( &profiler ),
 164               profile_stddev ( &profiler ) );
 165 }
 166
 167 /**
 168  * Perform memcpy() self-tests
 169  *
 170  */
 171 static void memcpy_test_exec ( void ) {
 172         unsigned int dest_offset;
 173         unsigned int src_offset;
 174
 175         /* Constant-length tests */
 176         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( );
 177         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x86 );
 178         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8c, 0xd3 );
 179         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x4e, 0x08, 0xed );
 180         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xcc, 0x61, 0x8f, 0x70 );
 181         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x6d, 0x28, 0xe0, 0x9e, 0x6d );
 182         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x7d, 0x13, 0x4f, 0xef, 0x17, 0xb3 );
 183         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x38, 0xa7, 0xd4, 0x8d, 0x44, 0x01, 0xfd );
 184         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x45, 0x9f, 0xf4, 0xf9, 0xf3, 0x0f, 0x99, 0x43 );
 185         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x69, 0x8c, 0xf6, 0x12, 0x79, 0x70, 0xd8, 0x1e,
 186                                0x9d );
 187         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xbe, 0x53, 0xb4, 0xb7, 0xdd, 0xe6, 0x35, 0x10,
 188                                0x3c, 0xe7 );
 189         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xaf, 0x41, 0x8a, 0x88, 0xb1, 0x4e, 0x52, 0xd4,
 190                                0xe6, 0xc3, 0x76 );
 191         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xdf, 0x43, 0xe4, 0x5d, 0xad, 0x17, 0x35, 0x38,
 192                                0x1a, 0x1d, 0x57, 0x58 );
 193         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x20, 0x52, 0x83, 0x92, 0xb9, 0x85, 0xa4, 0x06,
 194                                0x94, 0xe0, 0x3d, 0x57, 0xd4 );
 195         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xf1, 0x67, 0x31, 0x9e, 0x32, 0x98, 0x27, 0xe9,
 196                                0x8e, 0x62, 0xb4, 0x82, 0x7e, 0x02 );
 197         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x93, 0xc1, 0x55, 0xe3, 0x60, 0xce, 0xac, 0x1e,
 198                                0xae, 0x9d, 0xca, 0xec, 0x92, 0xb3, 0x38 );
 199         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xb3, 0xc1, 0xfa, 0xe7, 0x8a, 0x1c, 0xe4, 0xce,
 200                                0x85, 0xe6, 0x3c, 0xab, 0x1c, 0xa2, 0xaf, 0x7a );
 201         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x9b, 0x6e, 0x1c, 0x48, 0x82, 0xd3, 0x6e, 0x58,
 202                                0xa7, 0xb0, 0xe6, 0xea, 0x6d, 0xee, 0xc8, 0xf8,
 203                                0xaf );
 204         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x86, 0x6d, 0xb0, 0xf5, 0xf2, 0xc9, 0xcd, 0xfe,
 205                                0xfb, 0x38, 0x67, 0xbc, 0x51, 0x9d, 0x25, 0xbc,
 206                                0x09, 0x88 );
 207         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x58, 0xa4, 0x96, 0x9e, 0x98, 0x36, 0xdb, 0xae,
 208                                0x8a, 0x08, 0x7c, 0x64, 0xf9, 0xfb, 0x25, 0xb4,
 209                                0x8e, 0xf3, 0xed );
 210         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xc6, 0x3b, 0x84, 0x3c, 0x76, 0x24, 0x8e, 0x42,
 211                                0x11, 0x1f, 0x09, 0x2e, 0x24, 0xbb, 0x67, 0x71,
 212                                0x3a, 0xca, 0x60, 0xdd );
 213         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8e, 0x2d, 0xa9, 0x58, 0x87, 0xe2, 0xac, 0x4b,
 214                                0xc8, 0xbf, 0xa2, 0x4e, 0xee, 0x3a, 0xa6, 0x71,
 215                                0x76, 0xee, 0x42, 0x05, 0x6e );
 216         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8a, 0xda, 0xdf, 0x7b, 0x55, 0x41, 0x8c, 0xcd,
 217                                0x42, 0x40, 0x18, 0xe2, 0x60, 0xc4, 0x7d, 0x64,
 218                                0x00, 0xd5, 0xef, 0xa1, 0x7b, 0x31 );
 219         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xd9, 0x25, 0xcb, 0xbb, 0x9c, 0x1d, 0xdd, 0xcd,
 220                                0xde, 0x96, 0xd9, 0x74, 0x13, 0x95, 0xfe, 0x68,
 221                                0x0b, 0x3d, 0x30, 0x8d, 0x0c, 0x1e, 0x6d );
 222         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x2d, 0x0d, 0x02, 0x33, 0xd6, 0xbe, 0x6c, 0xa6,
 223                                0x0a, 0xab, 0xe5, 0xda, 0xe2, 0xab, 0x78, 0x3c,
 224                                0xd3, 0xdd, 0xea, 0xfa, 0x1a, 0xe4, 0xf4, 0xb3 );
 225         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x6a, 0x34, 0x39, 0xea, 0x29, 0x5f, 0xa6, 0x18,
 226                                0xc1, 0x53, 0x39, 0x78, 0xdb, 0x40, 0xf2, 0x98,
 227                                0x78, 0xcf, 0xee, 0xfd, 0xcd, 0xf8, 0x56, 0xf8,
 228                                0x30 );
 229         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xe4, 0xe5, 0x5a, 0x8d, 0xcf, 0x04, 0x29, 0x7c,
 230                                0xa7, 0xd8, 0x43, 0xbf, 0x0b, 0xbf, 0xe7, 0x68,
 231                                0xf7, 0x8c, 0x81, 0xf9, 0x3f, 0xad, 0xa4, 0x40,
 232                                0x38, 0x82 );
 233         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x71, 0xcd, 0x3d, 0x26, 0xde, 0x11, 0x23, 0xd5,
 234                                0x42, 0x6e, 0x63, 0x72, 0x53, 0xfc, 0x28, 0x06,
 235                                0x4b, 0xe0, 0x2c, 0x07, 0x6b, 0xe8, 0xd9, 0x5f,
 236                                0xf8, 0x74, 0xed );
 237         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x05, 0xb2, 0xae, 0x81, 0x91, 0xc9, 0xa2, 0x5f,
 238                                0xa9, 0x1b, 0x25, 0x7f, 0x32, 0x0c, 0x04, 0x00,
 239                                0xf1, 0x46, 0xab, 0x77, 0x1e, 0x12, 0x27, 0xe7,
 240                                0xf6, 0x1e, 0x0c, 0x29 );
 241         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x0e, 0xca, 0xa5, 0x56, 0x3d, 0x99, 0x99, 0xf9,
 242                                0x6e, 0xdd, 0x93, 0x98, 0xec, 0x8b, 0x5c, 0x71,
 243                                0x0c, 0xb0, 0xe6, 0x12, 0xf2, 0x10, 0x1a, 0xbe,
 244                                0x4a, 0xe0, 0xe3, 0x00, 0xf8 );
 245         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x40, 0xa8, 0x28, 0x5b, 0x12, 0x0d, 0x80, 0x8e,
 246                                0x8a, 0xd9, 0x92, 0x7a, 0x6e, 0x48, 0x8d, 0x14,
 247                                0x4b, 0xc6, 0xce, 0x21, 0x2f, 0x0e, 0x47, 0xbd,
 248                                0xf1, 0xca, 0x0e, 0x1f, 0x65, 0xc4 );
 249         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x84, 0x83, 0x44, 0xe8, 0x1c, 0xbf, 0x23, 0x05,
 250                                0xdf, 0xed, 0x3b, 0xb7, 0x0b, 0x4a, 0x05, 0xec,
 251                                0xb7, 0x6f, 0x1c, 0xfe, 0x05, 0x05, 0x4e, 0xd1,
 252                                0x50, 0x88, 0x81, 0x87, 0x68, 0xf6, 0x66 );
 253         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x0d, 0x1d, 0xcf, 0x3e, 0x7c, 0xf8, 0x12, 0x1b,
 254                                0x96, 0x7f, 0xff, 0x27, 0xca, 0xfe, 0xd3, 0x8b,
 255                                0x10, 0xb9, 0x5d, 0x05, 0xad, 0x50, 0xed, 0x35,
 256                                0x32, 0x9c, 0xe6, 0x3b, 0x73, 0xe0, 0x7d );
 257
 258         /* Speed tests */
 259         memcpy_test_speed ( 0, 0, 64 );
 260         memcpy_test_speed ( 0, 0, 128 );
 261         memcpy_test_speed ( 0, 0, 256 );
 262         for ( dest_offset = 0 ; dest_offset < 4 ; dest_offset++ ) {
 263                 for ( src_offset = 0 ; src_offset < 4 ; src_offset++ ) {
 264                         memcpy_test_speed ( dest_offset, src_offset, 4096 );
 265                 }
 266         }
 267 }
 268
 269 /** memcpy() self-test */
 270 struct self_test memcpy_test __self_test = {
 271         .name = "memcpy",
 272         .exec = memcpy_test_exec,
 273 };