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
  20 FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
  21
  22 /** @file
  23  *
  24  * memcpy() self-tests
  25  *
  26  */
  27
  28 /* Forcibly enable assertions */
  29 #undef NDEBUG
  30
  31 #include <stdint.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include <ipxe/test.h>
  35 #include <ipxe/profile.h>
  36
  37 /** Number of sample iterations for profiling */
  38 #define PROFILE_COUNT 16
  39
  40 /* Provide global functions to allow inspection of generated code */
  41
  42 void memcpy_0 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 0 ); }
  43 void memcpy_1 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 1 ); }
  44 void memcpy_2 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 2 ); }
  45 void memcpy_3 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 3 ); }
  46 void memcpy_4 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 4 ); }
  47 void memcpy_5 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 5 ); }
  48 void memcpy_6 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 6 ); }
  49 void memcpy_7 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 7 ); }
  50 void memcpy_8 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 8 ); }
  51 void memcpy_9 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 9 ); }
  52 void memcpy_10 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 10 ); }
  53 void memcpy_11 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 11 ); }
  54 void memcpy_12 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 12 ); }
  55 void memcpy_13 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 13 ); }
  56 void memcpy_14 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 14 ); }
  57 void memcpy_15 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 15 ); }
  58 void memcpy_16 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 16 ); }
  59 void memcpy_17 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 17 ); }
  60 void memcpy_18 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 18 ); }
  61 void memcpy_19 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 19 ); }
  62 void memcpy_20 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 20 ); }
  63 void memcpy_21 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 21 ); }
  64 void memcpy_22 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 22 ); }
  65 void memcpy_23 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 23 ); }
  66 void memcpy_24 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 24 ); }
  67 void memcpy_25 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 25 ); }
  68 void memcpy_26 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 26 ); }
  69 void memcpy_27 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 27 ); }
  70 void memcpy_28 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 28 ); }
  71 void memcpy_29 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 29 ); }
  72 void memcpy_30 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 30 ); }
  73 void memcpy_31 ( void *dest, void *src ) { memcpy ( dest, src, 31 ); }
  74
  75 /**
  76  * Force a call to the variable-length implementation of memcpy()
  77  *
  78  * @v dest              Destination address
  79  * @v src               Source address
  80  * @v len               Length of data
  81  * @ret dest            Destination address
  82  */
  83 __attribute__ (( noinline )) void * memcpy_var ( void *dest, const void *src,
  84                                                  size_t len ) {
  85         return memcpy ( dest, src, len );
  86 }
  87
  88 /**
  89  * Perform a constant-length memcpy() test
  90  *
  91  * ...                  Data to copy
  92  */
  93 #define MEMCPY_TEST_CONSTANT( ... ) do {                                \
  94                 static const uint8_t src[] = { __VA_ARGS__ };           \
  95                 uint8_t dest_const[ 1 + sizeof ( src ) + 1 ];           \
  96                 uint8_t dest_var[ 1 + sizeof ( src ) + 1 ];             \
  97                                                                         \
  98                 dest_const[0] = 0x33;                                   \
  99                 dest_const[ sizeof ( dest_const ) - 1 ] = 0x44;         \
 100                 memcpy ( ( dest_const + 1 ), src,                       \
 101                          ( sizeof ( dest_const ) - 2 ) );               \
 102                 ok ( dest_const[0] == 0x33 );                           \
 103                 ok ( dest_const[ sizeof ( dest_const ) - 1 ] == 0x44 ); \
 104                 ok ( memcmp ( ( dest_const + 1 ), src,                  \
 105                               ( sizeof ( dest_const ) - 2 ) ) == 0 );   \
 106                                                                         \
 107                 dest_var[0] = 0x55;                                     \
 108                 dest_var[ sizeof ( dest_var ) - 1 ] = 0x66;             \
 109                 memcpy_var ( ( dest_var + 1 ), src,                     \
 110                              ( sizeof ( dest_var ) - 2 ) );             \
 111                 ok ( dest_var[0] == 0x55 );                             \
 112                 ok ( dest_var[ sizeof ( dest_var ) - 1 ] == 0x66 );     \
 113                 ok ( memcmp ( ( dest_var + 1 ), src,                    \
 114                               ( sizeof ( dest_var ) - 2 ) ) == 0 );     \
 115         } while ( 0 )
 116
 117 /**
 118  * Test memcpy() speed
 119  *
 120  * @v dest_offset       Destination alignment offset
 121  * @v src_offset        Source alignment offset
 122  * @v len               Length of data to copy
 123  */
 124 static void memcpy_test_speed ( unsigned int dest_offset,
 125                                 unsigned int src_offset, size_t len ) {
 126         struct profiler profiler;
 127         uint8_t *dest;
 128         uint8_t *src;
 129         unsigned int i;
 130
 131         /* Allocate blocks */
 132         dest = malloc ( len + dest_offset );
 133         assert ( dest != NULL );
 134         src = malloc ( len + src_offset );
 135         assert ( src != NULL );
 136
 137         /* Generate random source data */
 138         for ( i = 0 ; i < len ; i++ )
 139                 src[ src_offset + i ] = random();
 140
 141         /* Check correctness of copied data */
 142         memcpy ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ), len );
 143         ok ( memcmp ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ),
 144                       len ) == 0 );
 145
 146         /* Profile memcpy() */
 147         memset ( &profiler, 0, sizeof ( profiler ) );
 148         for ( i = 0 ; i < PROFILE_COUNT ; i++ ) {
 149                 profile_start ( &profiler );
 150                 memcpy ( ( dest + dest_offset ), ( src + src_offset ), len );
 151                 profile_stop ( &profiler );
 152         }
 153
 154         /* Free blocks */
 155         free ( dest );
 156         free ( src );
 157
 158         DBG ( "MEMCPY copied %zd bytes (+%d => +%d) in %ld +/- %ld ticks\n",
 159               len, src_offset, dest_offset, profile_mean ( &profiler ),
 160               profile_stddev ( &profiler ) );
 161 }
 162
 163 /**
 164  * Perform memcpy() self-tests
 165  *
 166  */
 167 static void memcpy_test_exec ( void ) {
 168         unsigned int dest_offset;
 169         unsigned int src_offset;
 170
 171         /* Constant-length tests */
 172         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( );
 173         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x86 );
 174         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8c, 0xd3 );
 175         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x4e, 0x08, 0xed );
 176         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xcc, 0x61, 0x8f, 0x70 );
 177         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x6d, 0x28, 0xe0, 0x9e, 0x6d );
 178         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x7d, 0x13, 0x4f, 0xef, 0x17, 0xb3 );
 179         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x38, 0xa7, 0xd4, 0x8d, 0x44, 0x01, 0xfd );
 180         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x45, 0x9f, 0xf4, 0xf9, 0xf3, 0x0f, 0x99, 0x43 );
 181         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x69, 0x8c, 0xf6, 0x12, 0x79, 0x70, 0xd8, 0x1e,
 182                                0x9d );
 183         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xbe, 0x53, 0xb4, 0xb7, 0xdd, 0xe6, 0x35, 0x10,
 184                                0x3c, 0xe7 );
 185         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xaf, 0x41, 0x8a, 0x88, 0xb1, 0x4e, 0x52, 0xd4,
 186                                0xe6, 0xc3, 0x76 );
 187         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xdf, 0x43, 0xe4, 0x5d, 0xad, 0x17, 0x35, 0x38,
 188                                0x1a, 0x1d, 0x57, 0x58 );
 189         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x20, 0x52, 0x83, 0x92, 0xb9, 0x85, 0xa4, 0x06,
 190                                0x94, 0xe0, 0x3d, 0x57, 0xd4 );
 191         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xf1, 0x67, 0x31, 0x9e, 0x32, 0x98, 0x27, 0xe9,
 192                                0x8e, 0x62, 0xb4, 0x82, 0x7e, 0x02 );
 193         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x93, 0xc1, 0x55, 0xe3, 0x60, 0xce, 0xac, 0x1e,
 194                                0xae, 0x9d, 0xca, 0xec, 0x92, 0xb3, 0x38 );
 195         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xb3, 0xc1, 0xfa, 0xe7, 0x8a, 0x1c, 0xe4, 0xce,
 196                                0x85, 0xe6, 0x3c, 0xab, 0x1c, 0xa2, 0xaf, 0x7a );
 197         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x9b, 0x6e, 0x1c, 0x48, 0x82, 0xd3, 0x6e, 0x58,
 198                                0xa7, 0xb0, 0xe6, 0xea, 0x6d, 0xee, 0xc8, 0xf8,
 199                                0xaf );
 200         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x86, 0x6d, 0xb0, 0xf5, 0xf2, 0xc9, 0xcd, 0xfe,
 201                                0xfb, 0x38, 0x67, 0xbc, 0x51, 0x9d, 0x25, 0xbc,
 202                                0x09, 0x88 );
 203         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x58, 0xa4, 0x96, 0x9e, 0x98, 0x36, 0xdb, 0xae,
 204                                0x8a, 0x08, 0x7c, 0x64, 0xf9, 0xfb, 0x25, 0xb4,
 205                                0x8e, 0xf3, 0xed );
 206         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xc6, 0x3b, 0x84, 0x3c, 0x76, 0x24, 0x8e, 0x42,
 207                                0x11, 0x1f, 0x09, 0x2e, 0x24, 0xbb, 0x67, 0x71,
 208                                0x3a, 0xca, 0x60, 0xdd );
 209         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8e, 0x2d, 0xa9, 0x58, 0x87, 0xe2, 0xac, 0x4b,
 210                                0xc8, 0xbf, 0xa2, 0x4e, 0xee, 0x3a, 0xa6, 0x71,
 211                                0x76, 0xee, 0x42, 0x05, 0x6e );
 212         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x8a, 0xda, 0xdf, 0x7b, 0x55, 0x41, 0x8c, 0xcd,
 213                                0x42, 0x40, 0x18, 0xe2, 0x60, 0xc4, 0x7d, 0x64,
 214                                0x00, 0xd5, 0xef, 0xa1, 0x7b, 0x31 );
 215         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xd9, 0x25, 0xcb, 0xbb, 0x9c, 0x1d, 0xdd, 0xcd,
 216                                0xde, 0x96, 0xd9, 0x74, 0x13, 0x95, 0xfe, 0x68,
 217                                0x0b, 0x3d, 0x30, 0x8d, 0x0c, 0x1e, 0x6d );
 218         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x2d, 0x0d, 0x02, 0x33, 0xd6, 0xbe, 0x6c, 0xa6,
 219                                0x0a, 0xab, 0xe5, 0xda, 0xe2, 0xab, 0x78, 0x3c,
 220                                0xd3, 0xdd, 0xea, 0xfa, 0x1a, 0xe4, 0xf4, 0xb3 );
 221         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x6a, 0x34, 0x39, 0xea, 0x29, 0x5f, 0xa6, 0x18,
 222                                0xc1, 0x53, 0x39, 0x78, 0xdb, 0x40, 0xf2, 0x98,
 223                                0x78, 0xcf, 0xee, 0xfd, 0xcd, 0xf8, 0x56, 0xf8,
 224                                0x30 );
 225         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0xe4, 0xe5, 0x5a, 0x8d, 0xcf, 0x04, 0x29, 0x7c,
 226                                0xa7, 0xd8, 0x43, 0xbf, 0x0b, 0xbf, 0xe7, 0x68,
 227                                0xf7, 0x8c, 0x81, 0xf9, 0x3f, 0xad, 0xa4, 0x40,
 228                                0x38, 0x82 );
 229         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x71, 0xcd, 0x3d, 0x26, 0xde, 0x11, 0x23, 0xd5,
 230                                0x42, 0x6e, 0x63, 0x72, 0x53, 0xfc, 0x28, 0x06,
 231                                0x4b, 0xe0, 0x2c, 0x07, 0x6b, 0xe8, 0xd9, 0x5f,
 232                                0xf8, 0x74, 0xed );
 233         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x05, 0xb2, 0xae, 0x81, 0x91, 0xc9, 0xa2, 0x5f,
 234                                0xa9, 0x1b, 0x25, 0x7f, 0x32, 0x0c, 0x04, 0x00,
 235                                0xf1, 0x46, 0xab, 0x77, 0x1e, 0x12, 0x27, 0xe7,
 236                                0xf6, 0x1e, 0x0c, 0x29 );
 237         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x0e, 0xca, 0xa5, 0x56, 0x3d, 0x99, 0x99, 0xf9,
 238                                0x6e, 0xdd, 0x93, 0x98, 0xec, 0x8b, 0x5c, 0x71,
 239                                0x0c, 0xb0, 0xe6, 0x12, 0xf2, 0x10, 0x1a, 0xbe,
 240                                0x4a, 0xe0, 0xe3, 0x00, 0xf8 );
 241         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x40, 0xa8, 0x28, 0x5b, 0x12, 0x0d, 0x80, 0x8e,
 242                                0x8a, 0xd9, 0x92, 0x7a, 0x6e, 0x48, 0x8d, 0x14,
 243                                0x4b, 0xc6, 0xce, 0x21, 0x2f, 0x0e, 0x47, 0xbd,
 244                                0xf1, 0xca, 0x0e, 0x1f, 0x65, 0xc4 );
 245         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x84, 0x83, 0x44, 0xe8, 0x1c, 0xbf, 0x23, 0x05,
 246                                0xdf, 0xed, 0x3b, 0xb7, 0x0b, 0x4a, 0x05, 0xec,
 247                                0xb7, 0x6f, 0x1c, 0xfe, 0x05, 0x05, 0x4e, 0xd1,
 248                                0x50, 0x88, 0x81, 0x87, 0x68, 0xf6, 0x66 );
 249         MEMCPY_TEST_CONSTANT ( 0x0d, 0x1d, 0xcf, 0x3e, 0x7c, 0xf8, 0x12, 0x1b,
 250                                0x96, 0x7f, 0xff, 0x27, 0xca, 0xfe, 0xd3, 0x8b,
 251                                0x10, 0xb9, 0x5d, 0x05, 0xad, 0x50, 0xed, 0x35,
 252                                0x32, 0x9c, 0xe6, 0x3b, 0x73, 0xe0, 0x7d );
 253
 254         /* Speed tests */
 255         memcpy_test_speed ( 0, 0, 64 );
 256         memcpy_test_speed ( 0, 0, 128 );
 257         memcpy_test_speed ( 0, 0, 256 );
 258         for ( dest_offset = 0 ; dest_offset < 4 ; dest_offset++ ) {
 259                 for ( src_offset = 0 ; src_offset < 4 ; src_offset++ ) {
 260                         memcpy_test_speed ( dest_offset, src_offset, 4096 );
 261                 }
 262         }
 263 }
 264
 265 /** memcpy() self-test */
 266 struct self_test memcpy_test __self_test = {
 267         .name = "memcpy",
 268         .exec = memcpy_test_exec,
 269 };