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/* $Id: m_debug_util.h,v 1.2 2003-03-13 12:20:29 giacomo Exp $ */

/*
 * Mesa 3-D graphics library
 * Version:  3.5
 *
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 *
 * Authors:
 *    Gareth Hughes
 */


#ifndef __M_DEBUG_UTIL_H__
#define __M_DEBUG_UTIL_H__


#ifdef DEBUG  /* This code only used for debugging */


/* Comment this out to deactivate the cycle counter.
 * NOTE: it works only on CPUs which know the 'rdtsc' command (586 or higher)
 * (hope, you don't try to debug Mesa on a 386 ;)
 */

#if defined(__GNUC__) && \
    ((defined(__i386__) && defined(USE_X86_ASM)) || \
     (defined(__sparc__) && defined(USE_SPARC_ASM)))

#define  RUN_DEBUG_BENCHMARK
#endif

#define TEST_COUNT              128     /* size of the tested vector array   */

#define REQUIRED_PRECISION      10      /* allow 4 bits to miss              */
#define MAX_PRECISION           24      /* max. precision possible           */


#ifdef  RUN_DEBUG_BENCHMARK
/* Overhead of profiling counter in cycles.  Automatically adjusted to
 * your machine at run time - counter initialization should give very
 * consistent results.
 */

extern long counter_overhead;

/* This is the value of the environment variable MESA_PROFILE, and is
 * used to determine if we should benchmark the functions as well as
 * verify their correctness.
 */

extern char *mesa_profile;

/* Modify the the number of tests if you like.
 * We take the minimum of all results, because every error should be
 * positive (time used by other processes, task switches etc).
 * It is assumed that all calculations are done in the cache.
 */


#if defined(__i386__)

#if 1 /* PPro, PII, PIII version */

/* Profiling on the P6 architecture requires a little more work, due to
 * the internal out-of-order execution.  We must perform a serializing
 * 'cpuid' instruction before and after the 'rdtsc' instructions to make
 * sure no other uops are executed when we sample the timestamp counter.
 */

#define  INIT_COUNTER()                                                 \
   do {                                                                 \
      int cycle_i;                                                      \
      counter_overhead = LONG_MAX;                                      \
      for ( cycle_i = 0 ; cycle_i < 8 ; cycle_i++ ) {                   \
         long cycle_tmp1 = 0, cycle_tmp2 = 0;                           \
         __asm__ __volatile__ ( "push %%ebx       \n"                   \
                                "xor %%eax, %%eax \n"                   \
                                "cpuid            \n"                   \
                                "rdtsc            \n"                   \
                                "mov %%eax, %0    \n"                   \
                                "xor %%eax, %%eax \n"                   \
                                "cpuid            \n"                   \
                                "pop %%ebx        \n"                   \
                                "push %%ebx       \n"                   \
                                "xor %%eax, %%eax \n"                   \
                                "cpuid            \n"                   \
                                "rdtsc            \n"                   \
                                "mov %%eax, %1    \n"                   \
                                "xor %%eax, %%eax \n"                   \
                                "cpuid            \n"                   \
                                "pop %%ebx        \n"                   \
                                : "=m" (cycle_tmp1), "=m" (cycle_tmp2)  \
                                : : "eax", "ecx", "edx" );              \
         if ( counter_overhead > (cycle_tmp2 - cycle_tmp1) ) {          \
            counter_overhead = cycle_tmp2 - cycle_tmp1;                 \
         }                                                              \
      }                                                                 \
   } while (0)


#define  BEGIN_RACE(x)                                                  \
   x = LONG_MAX;                                                        \
   for ( cycle_i = 0 ; cycle_i < 10 ; cycle_i++ ) {                     \
      long cycle_tmp1 = 0, cycle_tmp2 = 0;                              \
      __asm__ __volatile__ ( "push %%ebx       \n"                      \
                             "xor %%eax, %%eax \n"                      \
                             "cpuid            \n"                      \
                             "rdtsc            \n"                      \
                             "mov %%eax, %0    \n"                      \
                             "xor %%eax, %%eax \n"                      \
                             "cpuid            \n"                      \
                             "pop %%ebx        \n"                      \
                             : "=m" (cycle_tmp1)                        \
                             : : "eax", "ecx", "edx" );


#define END_RACE(x)                                                     \
      __asm__ __volatile__ ( "push %%ebx       \n"                      \
                             "xor %%eax, %%eax \n"                      \
                             "cpuid            \n"                      \
                             "rdtsc            \n"                      \
                             "mov %%eax, %0    \n"                      \
                             "xor %%eax, %%eax \n"                      \
                             "cpuid            \n"                      \
                             "pop %%ebx        \n"                      \
                             : "=m" (cycle_tmp2)                        \
                             : : "eax", "ecx", "edx" );                 \
      if ( x > (cycle_tmp2 - cycle_tmp1) ) {                            \
         x = cycle_tmp2 - cycle_tmp1;                                   \
      }                                                                 \
   }                                                                    \
   x -= counter_overhead;


#else /* PPlain, PMMX version */

/* To ensure accurate results, we stall the pipelines with the
 * non-pairable 'cdq' instruction.  This ensures all the code being
 * profiled is complete when the 'rdtsc' instruction executes.
 */

#define  INIT_COUNTER(x)                                                \
   do {                                                                 \
      int cycle_i;                                                      \
      x = LONG_MAX;                                                     \
      for ( cycle_i = 0 ; cycle_i < 32 ; cycle_i++ ) {                  \
         long cycle_tmp1, cycle_tmp2, dummy;                            \
         __asm__ ( "mov %%eax, %0" : "=a" (cycle_tmp1) );               \
         __asm__ ( "mov %%eax, %0" : "=a" (cycle_tmp2) );               \
         __asm__ ( "cdq" );                                             \
         __asm__ ( "cdq" );                                             \
         __asm__ ( "rdtsc" : "=a" (cycle_tmp1), "=d" (dummy) );         \
         __asm__ ( "cdq" );                                             \
         __asm__ ( "cdq" );                                             \
         __asm__ ( "rdtsc" : "=a" (cycle_tmp2), "=d" (dummy) );         \
         if ( x > (cycle_tmp2 - cycle_tmp1) )                           \
            x = cycle_tmp2 - cycle_tmp1;                                \
      }                                                                 \
   } while (0)


#define  BEGIN_RACE(x)                                                  \
   x = LONG_MAX;                                                        \
   for ( cycle_i = 0 ; cycle_i < 16 ; cycle_i++ ) {                     \
      long cycle_tmp1, cycle_tmp2, dummy;                               \
      __asm__ ( "mov %%eax, %0" : "=a" (cycle_tmp1) );                  \
      __asm__ ( "mov %%eax, %0" : "=a" (cycle_tmp2) );                  \
      __asm__ ( "cdq" );                                                \
      __asm__ ( "cdq" );                                                \
      __asm__ ( "rdtsc" : "=a" (cycle_tmp1), "=d" (dummy) );



#define END_RACE(x)                                                     \
      __asm__ ( "cdq" );                                                \
      __asm__ ( "cdq" );                                                \
      __asm__ ( "rdtsc" : "=a" (cycle_tmp2), "=d" (dummy) );            \
      if ( x > (cycle_tmp2 - cycle_tmp1) )                              \
         x = cycle_tmp2 - cycle_tmp1;                                   \
   }                                                                    \
   x -= counter_overhead;


#endif

#elif defined(__sparc__)

#define  INIT_COUNTER() \
         do { counter_overhead = 5; } while(0)


#define  BEGIN_RACE(x)                                                        \
x = LONG_MAX;                                                                 \
for (cycle_i = 0; cycle_i <10; cycle_i++) {                                   \
   register long cycle_tmp1 asm("l0");                                        \
   register long cycle_tmp2 asm("l1");                                        \
   /* rd %tick, %l0 */                                                        \
   __asm__ __volatile__ (".word 0xa1410000" : "=r" (cycle_tmp1));  /*  save timestamp   */


#define END_RACE(x)                                                           \
   /* rd %tick, %l1 */                                                        \
   __asm__ __volatile__ (".word 0xa3410000" : "=r" (cycle_tmp2));             \
   if (x > (cycle_tmp2-cycle_tmp1)) x = cycle_tmp2 - cycle_tmp1;              \
}                                                                             \
x -= counter_overhead;


#else
#error Your processor is not supported for RUN_XFORM_BENCHMARK
#endif

#else

#define BEGIN_RACE(x)
#define END_RACE(x)

#endif


/* =============================================================
 * Helper functions
 */


static GLfloat rnd( void )
{
   GLfloat f = (GLfloat)rand() / (GLfloat)RAND_MAX;
   GLfloat gran = (GLfloat)(1 << 13);

   f = (GLfloat)(GLint)(f * gran) / gran;

   return f * 2.0 - 1.0;
}

static int significand_match( GLfloat a, GLfloat b )
{
   GLfloat d = a - b;
   int a_ex, b_ex, d_ex;

   if ( d == 0.0F ) {
      return MAX_PRECISION;   /* Exact match */
   }

   if ( a == 0.0F || b == 0.0F ) {
      /* It would probably be better to check if the
       * non-zero number is denormalized and return
       * the index of the highest set bit here.
       */

      return 0;
   }

   frexp( a, &a_ex );
   frexp( b, &b_ex );
   frexp( d, &d_ex );

   if ( a_ex < b_ex ) {
      return a_ex - d_ex;
   } else {
      return b_ex - d_ex;
   }
}

#define NIL 0
#define ONE 1
#define NEG -1
#define VAR 2

/* Ensure our arrays are correctly aligned.
 */

#if defined(__GNUC__)
#  define ALIGN16       __attribute__ ((aligned (16)))
#elif defined(__MSC__)
#  define ALIGN16       __declspec(align(16)) /* GH: Does this work? */
#else
#  warning "ALIGN16 will not 16-byte align!\n"
#  define ALIGN16
#endif


#endif /* DEBUG */

#endif /* __M_DEBUG_UTIL_H__ */