1 /*
2 * Copyright (c) 2020 Stephanos Ioannidis <root@stephanos.io>
3 * Copyright (C) 2010-2020 ARM Limited or its affiliates. All rights reserved.
4 *
5 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
6 */
7
8 #include <zephyr/ztest.h>
9 #include <zephyr/kernel.h>
10 #include <stdlib.h>
11 #include <arm_math.h>
12 #include "../../common/test_common.h"
13
14 #include "q15.pat"
15
16 #define SNR_ERROR_THRESH ((float32_t)25)
17 #define SNR_ERROR_THRESH_HIGH ((float32_t)60)
18 #define ABS_ERROR_THRESH_Q15 ((q15_t)50)
19 #define ABS_ERROR_THRESH_Q31 ((q31_t)(1 << 15))
20
21 ZTEST_SUITE(complexmath_q15, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
22
test_arm_cmplx_conj_q15(const q15_t * input1,const q15_t * ref,size_t length)23 static void test_arm_cmplx_conj_q15(
24 const q15_t *input1, const q15_t *ref, size_t length)
25 {
26 size_t buf_length;
27 q15_t *output;
28
29 /* Complex number buffer length is twice the data length */
30 buf_length = 2 * length;
31
32 /* Allocate output buffer */
33 output = malloc(buf_length * sizeof(q15_t));
34 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
35
36 /* Run test function */
37 arm_cmplx_conj_q15(input1, output, length);
38
39 /* Validate output */
40 zassert_true(
41 test_snr_error_q15(buf_length, output, ref, SNR_ERROR_THRESH),
42 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
43
44 zassert_true(
45 test_near_equal_q15(buf_length, output, ref,
46 ABS_ERROR_THRESH_Q15),
47 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
48
49 /* Free output buffer */
50 free(output);
51 }
52
53 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_conj_q15, 7, in_com1, ref_conj, 7);
54 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_conj_q15, 16, in_com1, ref_conj, 16);
55 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_conj_q15, 23, in_com1, ref_conj, 23);
56
test_arm_cmplx_dot_prod_q15(const q15_t * input1,const q15_t * input2,const q31_t * ref,size_t length)57 static void test_arm_cmplx_dot_prod_q15(
58 const q15_t *input1, const q15_t *input2, const q31_t *ref,
59 size_t length)
60 {
61 q31_t *output;
62
63 /* Allocate output buffer */
64 output = malloc(2 * sizeof(q31_t));
65 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
66
67 /* Run test function */
68 arm_cmplx_dot_prod_q15(input1, input2, length, &output[0], &output[1]);
69
70 /* Validate output */
71 zassert_true(
72 test_snr_error_q31(2, output, ref, SNR_ERROR_THRESH),
73 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
74
75 zassert_true(
76 test_near_equal_q31(2, output, ref, ABS_ERROR_THRESH_Q31),
77 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
78
79 /* Free output buffer */
80 free(output);
81 }
82
83 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_dot_prod_q15, 7, in_com1, in_com2, ref_dot_prod_3,
84 7);
85 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_dot_prod_q15, 16, in_com1, in_com2, ref_dot_prod_4n,
86 16);
87 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_dot_prod_q15, 23, in_com1, in_com2,
88 ref_dot_prod_4n1, 23);
89
test_arm_cmplx_mag_q15(const q15_t * input1,const q15_t * ref,size_t length)90 static void test_arm_cmplx_mag_q15(
91 const q15_t *input1, const q15_t *ref, size_t length)
92 {
93 q15_t *output;
94
95 /* Allocate output buffer */
96 output = malloc(length * sizeof(q15_t));
97 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
98
99 /* Run test function */
100 arm_cmplx_mag_q15(input1, output, length);
101
102 /* Validate output */
103 zassert_true(
104 test_snr_error_q15(length, output, ref, SNR_ERROR_THRESH_HIGH),
105 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
106
107 zassert_true(
108 test_near_equal_q15(length, output, ref, ABS_ERROR_THRESH_Q15),
109 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
110
111 /* Free output buffer */
112 free(output);
113 }
114
115 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_q15, 7, in_com1, ref_mag, 7);
116 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_q15, 16, in_com1, ref_mag, 16);
117 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_q15, 23, in_com1, ref_mag, 23);
118
test_arm_cmplx_mag_squared_q15(const q15_t * input1,const q15_t * ref,size_t length)119 static void test_arm_cmplx_mag_squared_q15(
120 const q15_t *input1, const q15_t *ref, size_t length)
121 {
122 q15_t *output;
123
124 /* Allocate output buffer */
125 output = malloc(length * sizeof(q15_t));
126 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
127
128 /* Run test function */
129 arm_cmplx_mag_squared_q15(input1, output, length);
130
131 /* Validate output */
132 zassert_true(
133 test_snr_error_q15(length, output, ref, SNR_ERROR_THRESH),
134 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
135
136 zassert_true(
137 test_near_equal_q15(length, output, ref, ABS_ERROR_THRESH_Q15),
138 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
139
140 /* Free output buffer */
141 free(output);
142 }
143
144 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_squared_q15, 7, in_com1, ref_mag_squared, 7);
145 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_squared_q15, 16, in_com1, ref_mag_squared, 16);
146 DEFINE_TEST_VARIANT3(complexmath_q15, arm_cmplx_mag_squared_q15, 23, in_com1, ref_mag_squared, 23);
147
test_arm_cmplx_mult_cmplx_q15(const q15_t * input1,const q15_t * input2,const q15_t * ref,size_t length)148 static void test_arm_cmplx_mult_cmplx_q15(
149 const q15_t *input1, const q15_t *input2, const q15_t *ref,
150 size_t length)
151 {
152 size_t buf_length;
153 q15_t *output;
154
155 /* Complex number buffer length is twice the data length */
156 buf_length = 2 * length;
157
158 /* Allocate output buffer */
159 output = malloc(buf_length * sizeof(q15_t));
160 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
161
162 /* Run test function */
163 arm_cmplx_mult_cmplx_q15(input1, input2, output, length);
164
165 /* Validate output */
166 zassert_true(
167 test_snr_error_q15(buf_length, output, ref, SNR_ERROR_THRESH),
168 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
169
170 zassert_true(
171 test_near_equal_q15(buf_length, output, ref,
172 ABS_ERROR_THRESH_Q15),
173 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
174
175 /* Free output buffer */
176 free(output);
177 }
178
179 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_cmplx_q15, 7, in_com1, in_com2, ref_mult_cmplx,
180 7);
181 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_cmplx_q15, 16, in_com1, in_com2,
182 ref_mult_cmplx, 16);
183 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_cmplx_q15, 23, in_com1, in_com2,
184 ref_mult_cmplx, 23);
185
test_arm_cmplx_mult_real_q15(const q15_t * input1,const q15_t * input2,const q15_t * ref,size_t length)186 static void test_arm_cmplx_mult_real_q15(
187 const q15_t *input1, const q15_t *input2, const q15_t *ref,
188 size_t length)
189 {
190 size_t buf_length;
191 q15_t *output;
192
193 /* Complex number buffer length is twice the data length */
194 buf_length = 2 * length;
195
196 /* Allocate output buffer */
197 output = malloc(buf_length * sizeof(q15_t));
198 zassert_not_null(output, ASSERT_MSG_BUFFER_ALLOC_FAILED);
199
200 /* Run test function */
201 arm_cmplx_mult_real_q15(input1, input2, output, length);
202
203 /* Validate output */
204 zassert_true(
205 test_snr_error_q15(buf_length, output, ref, SNR_ERROR_THRESH),
206 ASSERT_MSG_SNR_LIMIT_EXCEED);
207
208 zassert_true(
209 test_near_equal_q15(buf_length, output, ref,
210 ABS_ERROR_THRESH_Q15),
211 ASSERT_MSG_ABS_ERROR_LIMIT_EXCEED);
212
213 /* Free output buffer */
214 free(output);
215 }
216
217 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_real_q15, 7, in_com1, in_com3, ref_mult_real,
218 7);
219 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_real_q15, 16, in_com1, in_com3, ref_mult_real,
220 16);
221 DEFINE_TEST_VARIANT4(complexmath_q15, arm_cmplx_mult_real_q15, 23, in_com1, in_com3, ref_mult_real,
222 23);
223
