home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ SGI Developer Toolbox 6.1 / SGI Developer Toolbox 6.1 - Disc 4.iso / lib / mathlib / libfft / TRY / c_check3d.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1994-08-02  |  5.8 KB  |  255 lines
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/time.h>
  3.  
  4. #include "fft.h"
  5. #include "constant.h"
  6.  
  7. /*                        */
  8. /*    Precision dependant declarations    */
  9. /*                        */
  10. #ifdef    ZOMPLEX
  11.  
  12. #define TOLERANCE   DTOLERANCE
  13. typedef        double    this_half;
  14. typedef        zomplex    this_type;
  15.  
  16. #define        THIS_SUM    dsum_
  17. #define        THIS_GEN    zgen_
  18. #define        THIS_FT    zft3d_
  19.  
  20. #define        THIS_FFTI    zfft3di
  21. #define        THIS_FFT    zfft3d
  22. #define        THIS_SCAL    zscal3d
  23.  
  24. #endif
  25. #ifdef    COMPLEX
  26.  
  27. typedef        float        this_half;
  28. typedef        complex        this_type;
  29.  
  30. #define TOLERANCE   STOLERANCE
  31.  
  32. #define        THIS_SUM    ssum_
  33. #define        THIS_GEN    cgen_
  34. #define        THIS_FT    cft3d_
  35.  
  36. #define        THIS_FFTI    cfft3di
  37. #define        THIS_FFT    cfft3d
  38. #define        THIS_SCAL    cscal3d
  39.  
  40. #endif
  41.  
  42. /*                        */
  43.  
  44. this_half THIS_SUM();
  45.  
  46. void inimat_();
  47. void GetArguments();
  48. void get_values();
  49.  
  50. int size_x, ldx, size_y, ldy, size_z, n_trials;
  51. this_type *pa, *pb, *pRef, *pSave;
  52.  
  53. main(argc,argv)
  54. int argc;
  55. char *argv[];
  56. {
  57.     int i, j, inc, n_total, is_wrong, nerr;
  58.     double x, y, dx, dy, emax, sum, err, maxerr;
  59.     this_half    t;
  60.     this_type *ptr, *pt;
  61.  
  62. /* ******************************************************* */
  63.     GetArguments( argc, argv);
  64. /* ******************************************************* */
  65.  
  66.     srandom( (123*getpid()) | 0x01);
  67.  
  68.     for( ; n_trials > 0; n_trials --) { 
  69.     get_values();
  70.  
  71.     printf("\n");
  72.     printf( "%d <%3d,%3d,%3d>", n_trials, size_x, size_y, size_z);
  73.     fflush(stdout);
  74.  
  75.     n_total = ((size_x+1)*(size_y+1)*(size_z+1));
  76.     ldx = size_x + 1;
  77.     ldy = size_y + 1;
  78.     pa = (this_type *)malloc
  79.         ( (3 * n_total + size_x + size_y + size_z + 3 * FACTOR_SPACE) * sizeof(this_type));
  80.     if( !(pa) ) {
  81.         fprintf( stderr, "Could not allocate ... Exiting\n");
  82.         exit (-1);
  83.     }
  84.     pb = pa + n_total;
  85.     pRef = pb + n_total;
  86.     pSave = pRef + n_total;
  87.  
  88. /* *******************************************************
  89.     Initialize arrays
  90. ******************************************************* */
  91.     THIS_GEN(pRef, &n_total);
  92.     bcopy( pRef, pa, n_total*sizeof(this_type));
  93.     bcopy( pRef, pb, n_total*sizeof(this_type));
  94.  
  95. /* *******************************************************
  96.     direct Fourier Transform
  97. ******************************************************* */
  98.         j = -1;
  99.     THIS_FT( &j, &size_x, &size_y, &size_z, pb, &ldx, &ldy);
  100.     pSave = THIS_FFTI( size_x, size_y, size_z, pSave);
  101.     is_wrong = THIS_FFT( -1, size_x, size_y, size_z, pa, ldx, ldy, pSave);
  102.  
  103.     emax = TOLERANCE*(size_x * size_y * size_z);
  104.     for(i = 0, nerr=0 ; i < n_total ; i ++) {
  105.         x = pa[i].re - pb[i].re;
  106.         y = pa[i].im - pb[i].im;
  107.         if( (t= x*x + y*y) > (emax)) {
  108.         nerr++;
  109.         }
  110.     }
  111.     if( !(nerr)){
  112.         fprintf( stderr, ".");
  113.     }
  114.     else { 
  115.         fprintf( stderr, "@%d@", nerr);
  116.     }
  117.     inc = 2;
  118.     x = y = 0;
  119.     for( i= 0, pt = pRef; i < size_z ; i++, pt += ldx * ldy)
  120.         for( j= 0, ptr = pt ; j < size_y ; j++, ptr += ldx) { 
  121.         x +=  THIS_SUM( &size_x, ptr, &inc);
  122.         y +=  THIS_SUM( &size_x, ((char *)ptr) + sizeof(this_half), &inc);
  123.         }
  124.     dx = x - pa[0].re;
  125.     dy = y - pa[0].im;
  126.     if( (t= dx *dx + dy*dy) > TOLERANCE){
  127.         fprintf( stderr, 
  128.         "\nError direct FFT at index #0 : (%f,%f)<->(%f,%f)error(%f,%f)",
  129.         pa[0].re, pa[0].im,x,y, dx, dy);
  130.     }
  131.     dx = x - pb[0].re;
  132.     dy = y - pb[0].im;
  133.     if( (t= dx *dx + dy*dy) > TOLERANCE){
  134.         fprintf( stderr, 
  135.         "\nError direct FT at index #0 : (%f,%f)<->(%f,%f)error(%f,%f)",
  136.         pb[0].re, pb[0].im,x,y, dx, dy);
  137.     }
  138. /* *******************************************************
  139.     inverse Fourier Transform
  140. ******************************************************* */
  141.     is_wrong = THIS_FFT( 1, size_x, size_y, size_z, pa, ldx, ldy, pSave);
  142.  
  143.     inc = 2;
  144.     x = y = 0;
  145.     for( i= 0, pt = pb; i < size_z ; i++, pt += ldx * ldy)
  146.         for( j= 0, ptr = pt ; j < size_y ; j++, ptr += ldx) { 
  147.         x +=  THIS_SUM( &size_x, ptr, &inc);
  148.         y +=  THIS_SUM( &size_x, ((char *)ptr) + sizeof(this_half), &inc);
  149.     }
  150.     dx = x - pa[0].re;
  151.     dy = y - pa[0].im;
  152.     nerr = 0;
  153.     emax = size_x * size_y * size_z * TOLERANCE;
  154.     if( (t= dx *dx + dy*dy) > TOLERANCE){
  155.         fprintf( stderr, "#");
  156.         nerr ++;
  157.     }
  158.     if( !(nerr)){
  159.         fprintf( stderr, ".");
  160.     }
  161.  
  162.     t = 1. / (double)(size_x * size_y * size_z);
  163.     THIS_SCAL( size_x, size_y, size_z, t, pa, ldx, ldy);
  164.  
  165.     emax = TOLERANCE;
  166.     emax = emax * emax;
  167.  
  168.     sum = 0.;
  169.     err= 0.;
  170.     nerr= 0;
  171.     maxerr= 0.;
  172.     for(i = 0 ; i < n_total ; i ++) {
  173.         sum += (pRef[i].re * pRef[i].re) + (pRef[i].im * pRef[i].im);
  174.         x = pa[i].re - pRef[i].re;
  175.         y = pa[i].im - pRef[i].im;
  176.         if( (t= x*x + y*y) > (emax))
  177.         nerr++;
  178.         err += t;
  179.         if( t > maxerr) maxerr = t;
  180.     }
  181.     err = sqrt(err / (double)(size_x*size_y));
  182.     sum = sqrt(sum / (double)(size_x*size_y));
  183.     maxerr = sqrt(maxerr);
  184.     printf(": avg:(%8.3g /%8.3g)= %8.3g <> maxerr: (%8.3g /%8.3g)= %8.3g", 
  185.     err, sum, err/sum, maxerr, sum, maxerr/sum);
  186.     if(nerr){
  187.         printf("\n%d errors detected \n", nerr);
  188.         exit(-2);
  189.     }
  190.     free((char *)pa);
  191.     }
  192.     printf("\n");
  193.     return(0);
  194.     }
  195.  
  196. int is_random;
  197.  
  198. void GetArguments( argc, argv)
  199. int argc;
  200. char *argv[];
  201. {
  202.     int i, j, k;
  203.     int nerror = 0;
  204.  
  205. #define ON    1
  206.  
  207.     n_trials = DEF_TRIALS;
  208.     is_random = 1;
  209.  
  210. /* ******************************************************* */
  211.     for ( i = 1 ; (i < argc) && (nerror != ON) ; i ++ ) {
  212.     if( argv[i][0] == '-') {
  213.         switch ( argv[i][1]) {
  214.         case 'i' :
  215.         case 'I' :  
  216.                 is_random = 0;
  217.                 break;
  218.         default  :  nerror = ON;
  219.         }
  220.     }
  221.     else {
  222.         if( i+1 > argc)
  223.         nerror = ON;
  224.         else { 
  225.         n_trials = atoi( argv[i]);
  226.         }
  227.     }
  228.     }
  229.     if( nerror == ON) {
  230.     fprintf( stderr, 
  231.         "Usage : %s [-p(arallel)] [n_trials]\n", argv[0]);
  232.     exit(-1);
  233.     }
  234. }
  235.  
  236. void get_values()
  237. {
  238.   if( is_random){ 
  239.     size_x = random() % MAX_3D + 1;
  240.     size_y = random() % MAX_3D + 1;
  241.     size_z = random() % MAX_3D + 1;
  242.     if( !(n_trials % 5)) {
  243.     size_y = size_x;
  244.     size_z = size_x;
  245.     }
  246.   } else{
  247.     printf( "Enter SIZE_X : ");
  248.     scanf("%d", &size_x);
  249.     printf( "Enter SIZE_Y : ");
  250.     scanf("%d", &size_y);
  251.     printf( "Enter SIZE_Z : ");
  252.     scanf("%d", &size_z);
  253.   }
  254. }
  255.