src/gromacs/simd/tests/simd4.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2014, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 #include "config.h"
  36
  37 #include "simd4.h"
  38
  39 namespace gmx
  40 {
  41 namespace test
  42 {
  43
  44 /*! \cond internal */
  45 /*! \addtogroup module_simd */
  46 /*! \{ */
  47
  48 #ifdef GMX_SIMD4_HAVE_REAL
  49
  50 const gmx_simd4_real_t rSimd4_1_2_3    = setSimd4RealFrom3R(1, 2, 3);
  51 const gmx_simd4_real_t rSimd4_4_5_6    = setSimd4RealFrom3R(4, 5, 6);
  52 const gmx_simd4_real_t rSimd4_7_8_9    = setSimd4RealFrom3R(7, 8, 9);
  53 const gmx_simd4_real_t rSimd4_5_7_9    = setSimd4RealFrom3R(5, 7, 9);
  54 const gmx_simd4_real_t rSimd4_m1_m2_m3 = setSimd4RealFrom3R(-1, -2, -3);
  55 const gmx_simd4_real_t rSimd4_3_1_4    = setSimd4RealFrom3R(3, 1, 4);
  56 const gmx_simd4_real_t rSimd4_m3_m1_m4 = setSimd4RealFrom3R(-3, -1, -4);
  57 const gmx_simd4_real_t rSimd4_2p25     = setSimd4RealFrom1R(2.25);
  58 const gmx_simd4_real_t rSimd4_3p75     = setSimd4RealFrom1R(3.75);
  59 const gmx_simd4_real_t rSimd4_m2p25    = setSimd4RealFrom1R(-2.25);
  60 const gmx_simd4_real_t rSimd4_m3p75    = setSimd4RealFrom1R(-3.75);
  61 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Exp      = setSimd4RealFrom3R( 1.4055235171027452623914516e+18,
  62                                                              5.3057102734253445623914516e-13,
  63                                                              -2.1057102745623934534514516e+16);
  64 #    if (defined GMX_SIMD_HAVE_DOUBLE) && (defined GMX_DOUBLE)
  65 // Make sure we also test exponents outside single precision when we use double
  66 const gmx_simd4_real_t  rSimd_ExpDouble = setSimd4RealFrom3R( 6.287393598732017379054414e+176,
  67                                                               8.794495252903116023030553e-140,
  68                                                               -3.637060701570496477655022e+202);
  69 // Magic FP numbers corresponding to specific bit patterns
  70 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits1    = setSimd4RealFrom1R(-1.07730874267432137e+236);
  71 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits2    = setSimd4RealFrom1R(-9.25596313493178307e+061);
  72 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits3    = setSimd4RealFrom1R(-8.57750588235293981e+003);
  73 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits4    = setSimd4RealFrom1R( 1.22416778341839096e-250);
  74 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits5    = setSimd4RealFrom1R(-1.15711777004554095e+294);
  75 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits6    = setSimd4RealFrom1R( 1.53063836115600621e-018);
  76 #    else
  77 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits1    = setSimd4RealFrom1R(-5.9654142337e+29);
  78 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits2    = setSimd4RealFrom1R(-1.0737417600e+08);
  79 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits3    = setSimd4RealFrom1R(-6.0235290527e+00);
  80 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits4    = setSimd4RealFrom1R( 1.0788832913e-31);
  81 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits5    = setSimd4RealFrom1R(-1.0508719529e+37);
  82 const gmx_simd4_real_t rSimd4_Bits6    = setSimd4RealFrom1R( 1.1488970369e-02);
  83 #    endif
  84
  85 ::std::vector<real>
  86 simd4Real2Vector(const gmx_simd4_real_t simd4)
  87 {
  88     real                mem[GMX_SIMD4_WIDTH*2];
  89     real *              p = gmx_simd4_align_r(mem);
  90
  91     gmx_simd4_store_r(p, simd4);
  92     std::vector<real>   v(p, p+GMX_SIMD4_WIDTH);
  93
  94     return v;
  95 }
  96
  97 gmx_simd4_real_t
  98 vector2Simd4Real(const std::vector<real> &v)
  99 {
 100     real                mem[GMX_SIMD4_WIDTH*2];
 101     real *              p = gmx_simd4_align_r(mem);
 102
 103     for (int i = 0; i < GMX_SIMD4_WIDTH; i++)
 104     {
 105         p[i] = v[i % v.size()];  // repeat vector contents to fill simd width
 106     }
 107     return gmx_simd4_load_r(p);
 108 }
 109
 110 gmx_simd4_real_t
 111 setSimd4RealFrom3R(real r0, real r1, real r2)
 112 {
 113     std::vector<real> v(3);
 114     v[0] = r0;
 115     v[1] = r1;
 116     v[2] = r2;
 117     return vector2Simd4Real(v);
 118 }
 119
 120 gmx_simd4_real_t
 121 setSimd4RealFrom1R(real value)
 122 {
 123     std::vector<real> v(GMX_SIMD4_WIDTH);
 124     for (int i = 0; i < GMX_SIMD4_WIDTH; i++)
 125     {
 126         v[i] = value;
 127     }
 128     return vector2Simd4Real(v);
 129 }
 130
 131 testing::AssertionResult
 132 Simd4Test::compareSimd4RealUlp(const char *  refExpr,     const char *  tstExpr,
 133                                const gmx_simd4_real_t ref, const gmx_simd4_real_t tst)
 134 {
 135     return compareVectorRealUlp(refExpr, tstExpr, simd4Real2Vector(ref), simd4Real2Vector(tst));
 136 }
 137
 138 testing::AssertionResult
 139 Simd4Test::compareSimd4RealEq(const char * refExpr, const char * tstExpr,
 140                               const gmx_simd4_real_t ref, const gmx_simd4_real_t tst)
 141 {
 142     return compareVectorEq(refExpr, tstExpr, simd4Real2Vector(ref), simd4Real2Vector(tst));
 143 }
 144
 145 #endif  // GMX_SIMD4_HAVE_REAL
 146
 147 /*! \} */
 148 /*! \endcond */
 149
 150 }      // namespace
 151 }      // namespace