From 81099ef48272ccb640baf1a907c37e40a121e590 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Benoit Steiner Date: Wed, 3 Aug 2016 11:41:17 -0700 Subject: [PATCH] Added a test for fp16 --- unsupported/test/CMakeLists.txt | 3 + unsupported/test/cxx11_float16.cpp | 184 +++++++++++++++++++++++++++++ 2 files changed, 187 insertions(+) create mode 100644 unsupported/test/cxx11_float16.cpp diff --git a/unsupported/test/CMakeLists.txt b/unsupported/test/CMakeLists.txt index 6188b421a..b29b694e7 100644 --- a/unsupported/test/CMakeLists.txt +++ b/unsupported/test/CMakeLists.txt @@ -142,6 +142,9 @@ if(EIGEN_TEST_CXX11) # older compiler that don't support cxx11. set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) + # Todo: remove the c++11 bits from this test to make it work with older compilers. + ei_add_test(cxx11_float16) + ei_add_test(cxx11_eventcount "-pthread" "${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT}") ei_add_test(cxx11_runqueue "-pthread" "${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT}") ei_add_test(cxx11_non_blocking_thread_pool "-pthread" "${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT}") diff --git a/unsupported/test/cxx11_float16.cpp b/unsupported/test/cxx11_float16.cpp new file mode 100644 index 000000000..69dfd7e80 --- /dev/null +++ b/unsupported/test/cxx11_float16.cpp @@ -0,0 +1,184 @@ +// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library +// for linear algebra. +// +// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla +// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed +// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. + +#define EIGEN_TEST_NO_LONGDOUBLE +#define EIGEN_TEST_NO_COMPLEX +#define EIGEN_TEST_FUNC cxx11_float16 +#define EIGEN_DEFAULT_DENSE_INDEX_TYPE int +#define EIGEN_USE_GPU + + +#include "main.h" +#include + +using Eigen::half; + +void test_conversion() +{ + // Conversion from float. + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(1.0f).x, 0x3c00); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0.5f).x, 0x3800); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0.33333f).x, 0x3555); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0.0f).x, 0x0000); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(-0.0f).x, 0x8000); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(65504.0f).x, 0x7bff); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(65536.0f).x, 0x7c00); // Becomes infinity. + + // Denormals. + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(-5.96046e-08f).x, 0x8001); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(5.96046e-08f).x, 0x0001); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(1.19209e-07f).x, 0x0002); + + // Verify round-to-nearest-even behavior. + float val1 = float(Eigen::half(half_impl::__half{0x3c00})); + float val2 = float(Eigen::half(half_impl::__half{0x3c01})); + float val3 = float(Eigen::half(half_impl::__half{0x3c02})); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0.5 * (val1 + val2)).x, 0x3c00); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0.5 * (val2 + val3)).x, 0x3c02); + + // Conversion from int. + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(-1).x, 0xbc00); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(0).x, 0x0000); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(1).x, 0x3c00); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(2).x, 0x4000); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(3).x, 0x4200); + + // Conversion from bool. + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(false).x, 0x0000); + VERIFY_IS_EQUAL(Eigen::half(true).x, 0x3c00); + + // Conversion to float. + VERIFY_IS_EQUAL(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x0000})), 0.0f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x3c00})), 1.0f); + + // Denormals. + VERIFY_IS_APPROX(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x8001})), -5.96046e-08f); + VERIFY_IS_APPROX(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x0001})), 5.96046e-08f); + VERIFY_IS_APPROX(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x0002})), 1.19209e-07f); + + // NaNs and infinities. + VERIFY(!isinf(float(Eigen::half(65504.0f)))); // Largest finite number. + VERIFY(!isnan(float(Eigen::half(0.0f)))); + VERIFY(isinf(float(Eigen::half(half_impl::__half{0xfc00})))); + VERIFY(isnan(float(Eigen::half(half_impl::__half{0xfc01})))); + VERIFY(isinf(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x7c00})))); + VERIFY(isnan(float(Eigen::half(half_impl::__half{0x7c01})))); + VERIFY(isnan(float(Eigen::half(0.0 / 0.0)))); + VERIFY(isinf(float(Eigen::half(1.0 / 0.0)))); + VERIFY(isinf(float(Eigen::half(-1.0 / 0.0)))); + + // Exactly same checks as above, just directly on the half representation. + VERIFY(!numext::isinf(Eigen::half(half_impl::__half{0x7bff}))); + VERIFY(!numext::isnan(Eigen::half(half_impl::__half{0x0000}))); + VERIFY(numext::isinf(Eigen::half(half_impl::__half{0xfc00}))); + VERIFY(numext::isnan(Eigen::half(half_impl::__half{0xfc01}))); + VERIFY(numext::isinf(Eigen::half(half_impl::__half{0x7c00}))); + VERIFY(numext::isnan(Eigen::half(half_impl::__half{0x7c01}))); + VERIFY(numext::isnan(Eigen::half(0.0 / 0.0))); + VERIFY(numext::isinf(Eigen::half(1.0 / 0.0))); + VERIFY(numext::isinf(Eigen::half(-1.0 / 0.0))); +} + +void test_arithmetic() +{ + VERIFY_IS_EQUAL(float(Eigen::half(2) + Eigen::half(2)), 4); + VERIFY_IS_EQUAL(float(Eigen::half(2) + Eigen::half(-2)), 0); + VERIFY_IS_APPROX(float(Eigen::half(0.33333f) + Eigen::half(0.66667f)), 1.0f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(Eigen::half(2.0f) * Eigen::half(-5.5f)), -11.0f); + VERIFY_IS_APPROX(float(Eigen::half(1.0f) / Eigen::half(3.0f)), 0.33333f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(-Eigen::half(4096.0f)), -4096.0f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(-Eigen::half(-4096.0f)), 4096.0f); +} + +void test_comparison() +{ + VERIFY(Eigen::half(1.0f) > Eigen::half(0.5f)); + VERIFY(Eigen::half(0.5f) < Eigen::half(1.0f)); + VERIFY(!(Eigen::half(1.0f) < Eigen::half(0.5f))); + VERIFY(!(Eigen::half(0.5f) > Eigen::half(1.0f))); + + VERIFY(!(Eigen::half(4.0f) > Eigen::half(4.0f))); + VERIFY(!(Eigen::half(4.0f) < Eigen::half(4.0f))); + + VERIFY(!(Eigen::half(0.0f) < Eigen::half(-0.0f))); + VERIFY(!(Eigen::half(-0.0f) < Eigen::half(0.0f))); + VERIFY(!(Eigen::half(0.0f) > Eigen::half(-0.0f))); + VERIFY(!(Eigen::half(-0.0f) > Eigen::half(0.0f))); + + VERIFY(Eigen::half(0.2f) > Eigen::half(-1.0f)); + VERIFY(Eigen::half(-1.0f) < Eigen::half(0.2f)); + VERIFY(Eigen::half(-16.0f) < Eigen::half(-15.0f)); + + VERIFY(Eigen::half(1.0f) == Eigen::half(1.0f)); + VERIFY(Eigen::half(1.0f) != Eigen::half(2.0f)); + + // Comparisons with NaNs and infinities. + VERIFY(!(Eigen::half(0.0 / 0.0) == Eigen::half(0.0 / 0.0))); + VERIFY(!(Eigen::half(0.0 / 0.0) != Eigen::half(0.0 / 0.0))); + + VERIFY(!(Eigen::half(1.0) == Eigen::half(0.0 / 0.0))); + VERIFY(!(Eigen::half(1.0) < Eigen::half(0.0 / 0.0))); + VERIFY(!(Eigen::half(1.0) > Eigen::half(0.0 / 0.0))); + VERIFY(!(Eigen::half(1.0) != Eigen::half(0.0 / 0.0))); + + VERIFY(Eigen::half(1.0) < Eigen::half(1.0 / 0.0)); + VERIFY(Eigen::half(1.0) > Eigen::half(-1.0 / 0.0)); +} + + +void test_basic_functions() +{ + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::abs(Eigen::half(3.5f))), 3.5f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::abs(Eigen::half(-3.5f))), 3.5f); + + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::floor(Eigen::half(3.5f))), 3.0f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::floor(Eigen::half(-3.5f))), -4.0f); + + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::ceil(Eigen::half(3.5f))), 4.0f); + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::ceil(Eigen::half(-3.5f))), -3.0f); + + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::sqrt(Eigen::half(0.0f))), 0.0f); + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::sqrt(Eigen::half(4.0f))), 2.0f); + + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::pow(Eigen::half(0.0f), Eigen::half(1.0f))), 0.0f); + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::pow(Eigen::half(2.0f), Eigen::half(2.0f))), 4.0f); + + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::exp(Eigen::half(0.0f))), 1.0f); + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::exp(Eigen::half(EIGEN_PI))), float(20.0 + EIGEN_PI)); + + VERIFY_IS_EQUAL(float(numext::log(Eigen::half(1.0f))), 0.0f); + VERIFY_IS_APPROX(float(numext::log(Eigen::half(10.0f))), 2.30273f); +} + +void test_trigonometric_functions() +{ + VERIFY_IS_APPROX(numext::cos(Eigen::half(0.0f)), Eigen::half(cosf(0.0f))); + VERIFY_IS_APPROX(numext::cos(Eigen::half(EIGEN_PI)), Eigen::half(cosf(EIGEN_PI))); + VERIFY_IS_APPROX_OR_LESS_THAN(numext::cos(Eigen::half(EIGEN_PI/2)), NumTraits::epsilon() * Eigen::half(5)); + VERIFY_IS_APPROX_OR_LESS_THAN(numext::cos(Eigen::half(3*EIGEN_PI/2)), NumTraits::epsilon() * Eigen::half(5)); + VERIFY_IS_APPROX(numext::cos(Eigen::half(3.5f)), Eigen::half(cosf(3.5f))); + + VERIFY_IS_APPROX(numext::sin(Eigen::half(0.0f)), Eigen::half(sinf(0.0f))); + VERIFY_IS_APPROX_OR_LESS_THAN(numext::sin(Eigen::half(EIGEN_PI)), NumTraits::epsilon() * Eigen::half(10)); + + VERIFY_IS_APPROX(numext::sin(Eigen::half(EIGEN_PI/2)), Eigen::half(sinf(EIGEN_PI/2))); + VERIFY_IS_APPROX(numext::sin(Eigen::half(3*EIGEN_PI/2)), Eigen::half(sinf(3*EIGEN_PI/2))); + VERIFY_IS_APPROX(numext::sin(Eigen::half(3.5f)), Eigen::half(sinf(3.5f))); + + VERIFY_IS_APPROX(numext::tan(Eigen::half(0.0f)), Eigen::half(tanf(0.0f))); + VERIFY_IS_APPROX_OR_LESS_THAN(numext::tan(Eigen::half(EIGEN_PI)), NumTraits::epsilon() * Eigen::half(10)); + VERIFY_IS_APPROX(numext::tan(Eigen::half(3.5f)), Eigen::half(tanf(3.5f))); +} + +void test_cxx11_float16() +{ + CALL_SUBTEST(test_conversion()); + CALL_SUBTEST(test_arithmetic()); + CALL_SUBTEST(test_comparison()); + CALL_SUBTEST(test_basic_functions()); + CALL_SUBTEST(test_trigonometric_functions()); +}