src/content/common/gpu/client/gl_helper_unittest.cc

   1 // Copyright 2014 The Chromium Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <cmath>
   7 #include <string>
   8 #include <vector>
   9
  10 #include <GLES2/gl2.h>
  11 #include <GLES2/gl2ext.h>
  12 #include <GLES2/gl2extchromium.h>
  13
  14 #include "base/at_exit.h"
  15 #include "base/bind.h"
  16 #include "base/command_line.h"
  17 #include "base/debug/trace_event.h"
  18 #include "base/file_util.h"
  19 #include "base/json/json_reader.h"
  20 #include "base/message_loop/message_loop.h"
  21 #include "base/run_loop.h"
  22 #include "base/strings/stringprintf.h"
  23 #include "base/synchronization/waitable_event.h"
  24 #include "base/time/time.h"
  25 #include "content/common/gpu/client/gl_helper.h"
  26 #include "content/common/gpu/client/gl_helper_readback_support.h"
  27 #include "content/common/gpu/client/gl_helper_scaling.h"
  28 #include "content/public/test/unittest_test_suite.h"
  29 #include "content/test/content_test_suite.h"
  30 #include "gpu/config/gpu_util.h"
  31 #include "media/base/video_frame.h"
  32 #include "testing/gtest/include/gtest/gtest.h"
  33 #include "third_party/skia/include/core/SkBitmap.h"
  34 #include "third_party/skia/include/core/SkTypes.h"
  35 #include "ui/gl/gl_implementation.h"
  36 #include "webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_in_process_command_buffer_impl.h"
  37
  38 #if defined(OS_MACOSX)
  39 #include "base/mac/scoped_nsautorelease_pool.h"
  40 #endif
  41
  42 #if defined(TOOLKIT_GTK)
  43 #include "ui/gfx/gtk_util.h"
  44 #endif
  45
  46 namespace content {
  47
  48 using blink::WebGLId;
  49 using blink::WebGraphicsContext3D;
  50 using webkit::gpu::WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl;
  51
  52 content::GLHelper::ScalerQuality kQualities[] = {
  53     content::GLHelper::SCALER_QUALITY_BEST,
  54     content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD,
  55     content::GLHelper::SCALER_QUALITY_FAST, };
  56
  57 const char* kQualityNames[] = {"best", "good", "fast", };
  58
  59 class GLHelperTest : public testing::Test {
  60  protected:
  61   virtual void SetUp() {
  62     WebGraphicsContext3D::Attributes attributes;
  63     bool lose_context_when_out_of_memory = false;
  64     context_ =
  65         WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::CreateOffscreenContext(
  66             attributes, lose_context_when_out_of_memory);
  67     context_->makeContextCurrent();
  68     context_support_ = context_->GetContextSupport();
  69     helper_.reset(
  70         new content::GLHelper(context_->GetGLInterface(), context_support_));
  71     helper_scaling_.reset(new content::GLHelperScaling(
  72         context_->GetGLInterface(), helper_.get()));
  73   }
  74
  75   virtual void TearDown() {
  76     helper_scaling_.reset(NULL);
  77     helper_.reset(NULL);
  78     context_.reset(NULL);
  79   }
  80
  81   void StartTracing(const std::string& filter) {
  82     base::debug::TraceLog::GetInstance()->SetEnabled(
  83         base::debug::CategoryFilter(filter),
  84         base::debug::TraceLog::RECORDING_MODE,
  85         base::debug::TraceLog::RECORD_UNTIL_FULL);
  86   }
  87
  88   static void TraceDataCB(
  89       const base::Callback<void()>& callback,
  90       std::string* output,
  91       const scoped_refptr<base::RefCountedString>& json_events_str,
  92       bool has_more_events) {
  93     if (output->size() > 1) {
  94       output->append(",");
  95     }
  96     output->append(json_events_str->data());
  97     if (!has_more_events) {
  98       callback.Run();
  99     }
 100   }
 101
 102   // End tracing, return tracing data in a simple map
 103   // of event name->counts.
 104   void EndTracing(std::map<std::string, int>* event_counts) {
 105     std::string json_data = "[";
 106     base::debug::TraceLog::GetInstance()->SetDisabled();
 107     base::RunLoop run_loop;
 108     base::debug::TraceLog::GetInstance()->Flush(
 109         base::Bind(&GLHelperTest::TraceDataCB,
 110                    run_loop.QuitClosure(),
 111                    base::Unretained(&json_data)));
 112     run_loop.Run();
 113     json_data.append("]");
 114
 115     scoped_ptr<base::Value> trace_data(base::JSONReader::Read(json_data));
 116     base::ListValue* list;
 117     CHECK(trace_data->GetAsList(&list));
 118     for (size_t i = 0; i < list->GetSize(); i++) {
 119       base::Value* item = NULL;
 120       if (list->Get(i, &item)) {
 121         base::DictionaryValue* dict;
 122         CHECK(item->GetAsDictionary(&dict));
 123         std::string name;
 124         CHECK(dict->GetString("name", &name));
 125         (*event_counts)[name]++;
 126         VLOG(1) << "trace name: " << name;
 127       }
 128     }
 129   }
 130
 131   // Bicubic filter kernel function.
 132   static float Bicubic(float x) {
 133     const float a = -0.5;
 134     x = std::abs(x);
 135     float x2 = x * x;
 136     float x3 = x2 * x;
 137     if (x <= 1) {
 138       return (a + 2) * x3 - (a + 3) * x2 + 1;
 139     } else if (x < 2) {
 140       return a * x3 - 5 * a * x2 + 8 * a * x - 4 * a;
 141     } else {
 142       return 0.0f;
 143     }
 144   }
 145
 146   // Look up a single R/G/B/A value.
 147   // Clamp x/y.
 148   int Channel(SkBitmap* pixels, int x, int y, int c) {
 149     uint32* data =
 150         pixels->getAddr32(std::max(0, std::min(x, pixels->width() - 1)),
 151                           std::max(0, std::min(y, pixels->height() - 1)));
 152     return (*data) >> (c * 8) & 0xff;
 153   }
 154
 155   // Set a single R/G/B/A value.
 156   void SetChannel(SkBitmap* pixels, int x, int y, int c, int v) {
 157     DCHECK_GE(x, 0);
 158     DCHECK_GE(y, 0);
 159     DCHECK_LT(x, pixels->width());
 160     DCHECK_LT(y, pixels->height());
 161     uint32* data = pixels->getAddr32(x, y);
 162     v = std::max(0, std::min(v, 255));
 163     *data = (*data & ~(0xffu << (c * 8))) | (v << (c * 8));
 164   }
 165
 166   // Print all the R, G, B or A values from an SkBitmap in a
 167   // human-readable format.
 168   void PrintChannel(SkBitmap* pixels, int c) {
 169     for (int y = 0; y < pixels->height(); y++) {
 170       std::string formatted;
 171       for (int x = 0; x < pixels->width(); x++) {
 172         formatted.append(base::StringPrintf("%3d, ", Channel(pixels, x, y, c)));
 173       }
 174       LOG(ERROR) << formatted;
 175     }
 176   }
 177
 178   // Print out the individual steps of a scaler pipeline.
 179   std::string PrintStages(
 180       const std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage>& scaler_stages) {
 181     std::string ret;
 182     for (size_t i = 0; i < scaler_stages.size(); i++) {
 183       ret.append(base::StringPrintf("%dx%d -> %dx%d ",
 184                                     scaler_stages[i].src_size.width(),
 185                                     scaler_stages[i].src_size.height(),
 186                                     scaler_stages[i].dst_size.width(),
 187                                     scaler_stages[i].dst_size.height()));
 188       bool xy_matters = false;
 189       switch (scaler_stages[i].shader) {
 190         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR:
 191           ret.append("bilinear");
 192           break;
 193         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR2:
 194           ret.append("bilinear2");
 195           xy_matters = true;
 196           break;
 197         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR3:
 198           ret.append("bilinear3");
 199           xy_matters = true;
 200           break;
 201         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR4:
 202           ret.append("bilinear4");
 203           xy_matters = true;
 204           break;
 205         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR2X2:
 206           ret.append("bilinear2x2");
 207           break;
 208         case GLHelperScaling::SHADER_BICUBIC_UPSCALE:
 209           ret.append("bicubic upscale");
 210           xy_matters = true;
 211           break;
 212         case GLHelperScaling::SHADER_BICUBIC_HALF_1D:
 213           ret.append("bicubic 1/2");
 214           xy_matters = true;
 215           break;
 216         case GLHelperScaling::SHADER_PLANAR:
 217           ret.append("planar");
 218           break;
 219         case GLHelperScaling::SHADER_YUV_MRT_PASS1:
 220           ret.append("rgb2yuv pass 1");
 221           break;
 222         case GLHelperScaling::SHADER_YUV_MRT_PASS2:
 223           ret.append("rgb2yuv pass 2");
 224           break;
 225       }
 226
 227       if (xy_matters) {
 228         if (scaler_stages[i].scale_x) {
 229           ret.append(" X");
 230         } else {
 231           ret.append(" Y");
 232         }
 233       }
 234       ret.append("\n");
 235     }
 236     return ret;
 237   }
 238
 239   bool CheckScale(double scale, int samples, bool already_scaled) {
 240     // 1:1 is valid if there is one sample.
 241     if (samples == 1 && scale == 1.0) {
 242       return true;
 243     }
 244     // Is it an exact down-scale (50%, 25%, etc.?)
 245     if (scale == 2.0 * samples) {
 246       return true;
 247     }
 248     // Upscales, only valid if we haven't already scaled in this dimension.
 249     if (!already_scaled) {
 250       // Is it a valid bilinear upscale?
 251       if (samples == 1 && scale <= 1.0) {
 252         return true;
 253       }
 254       // Multi-sample upscale-downscale combination?
 255       if (scale > samples / 2.0 && scale < samples) {
 256         return true;
 257       }
 258     }
 259     return false;
 260   }
 261
 262   // Make sure that the stages of the scaler pipeline are sane.
 263   void ValidateScalerStages(
 264       content::GLHelper::ScalerQuality quality,
 265       const std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage>& scaler_stages,
 266       const std::string& message) {
 267     bool previous_error = HasFailure();
 268     // First, check that the input size for each stage is equal to
 269     // the output size of the previous stage.
 270     for (size_t i = 1; i < scaler_stages.size(); i++) {
 271       EXPECT_EQ(scaler_stages[i - 1].dst_size.width(),
 272                 scaler_stages[i].src_size.width());
 273       EXPECT_EQ(scaler_stages[i - 1].dst_size.height(),
 274                 scaler_stages[i].src_size.height());
 275       EXPECT_EQ(scaler_stages[i].src_subrect.x(), 0);
 276       EXPECT_EQ(scaler_stages[i].src_subrect.y(), 0);
 277       EXPECT_EQ(scaler_stages[i].src_subrect.width(),
 278                 scaler_stages[i].src_size.width());
 279       EXPECT_EQ(scaler_stages[i].src_subrect.height(),
 280                 scaler_stages[i].src_size.height());
 281     }
 282
 283     // Used to verify that up-scales are not attempted after some
 284     // other scale.
 285     bool scaled_x = false;
 286     bool scaled_y = false;
 287
 288     for (size_t i = 0; i < scaler_stages.size(); i++) {
 289       // Note: 2.0 means scaling down by 50%
 290       double x_scale =
 291           static_cast<double>(scaler_stages[i].src_subrect.width()) /
 292           static_cast<double>(scaler_stages[i].dst_size.width());
 293       double y_scale =
 294           static_cast<double>(scaler_stages[i].src_subrect.height()) /
 295           static_cast<double>(scaler_stages[i].dst_size.height());
 296
 297       int x_samples = 0;
 298       int y_samples = 0;
 299
 300       // Codify valid scale operations.
 301       switch (scaler_stages[i].shader) {
 302         case GLHelperScaling::SHADER_PLANAR:
 303         case GLHelperScaling::SHADER_YUV_MRT_PASS1:
 304         case GLHelperScaling::SHADER_YUV_MRT_PASS2:
 305           EXPECT_TRUE(false) << "Invalid shader.";
 306           break;
 307
 308         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR:
 309           if (quality != content::GLHelper::SCALER_QUALITY_FAST) {
 310             x_samples = 1;
 311             y_samples = 1;
 312           }
 313           break;
 314         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR2:
 315           x_samples = 2;
 316           y_samples = 1;
 317           break;
 318         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR3:
 319           x_samples = 3;
 320           y_samples = 1;
 321           break;
 322         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR4:
 323           x_samples = 4;
 324           y_samples = 1;
 325           break;
 326         case GLHelperScaling::SHADER_BILINEAR2X2:
 327           x_samples = 2;
 328           y_samples = 2;
 329           break;
 330         case GLHelperScaling::SHADER_BICUBIC_UPSCALE:
 331           if (scaler_stages[i].scale_x) {
 332             EXPECT_LT(x_scale, 1.0);
 333             EXPECT_EQ(y_scale, 1.0);
 334           } else {
 335             EXPECT_EQ(x_scale, 1.0);
 336             EXPECT_LT(y_scale, 1.0);
 337           }
 338           break;
 339         case GLHelperScaling::SHADER_BICUBIC_HALF_1D:
 340           if (scaler_stages[i].scale_x) {
 341             EXPECT_EQ(x_scale, 2.0);
 342             EXPECT_EQ(y_scale, 1.0);
 343           } else {
 344             EXPECT_EQ(x_scale, 1.0);
 345             EXPECT_EQ(y_scale, 2.0);
 346           }
 347           break;
 348       }
 349
 350       if (!scaler_stages[i].scale_x) {
 351         std::swap(x_samples, y_samples);
 352       }
 353
 354       if (x_samples) {
 355         EXPECT_TRUE(CheckScale(x_scale, x_samples, scaled_x))
 356             << "x_scale = " << x_scale;
 357       }
 358       if (y_samples) {
 359         EXPECT_TRUE(CheckScale(y_scale, y_samples, scaled_y))
 360             << "y_scale = " << y_scale;
 361       }
 362
 363       if (x_scale != 1.0) {
 364         scaled_x = true;
 365       }
 366       if (y_scale != 1.0) {
 367         scaled_y = true;
 368       }
 369     }
 370
 371     if (HasFailure() && !previous_error) {
 372       LOG(ERROR) << "Invalid scaler stages: " << message;
 373       LOG(ERROR) << "Scaler stages:";
 374       LOG(ERROR) << PrintStages(scaler_stages);
 375     }
 376   }
 377
 378   // Compare two bitmaps, make sure that each component of each pixel
 379   // is no more than |maxdiff| apart. If they are not similar enough,
 380   // prints out |truth|, |other|, |source|, |scaler_stages| and |message|.
 381   void Compare(SkBitmap* truth,
 382                SkBitmap* other,
 383                int maxdiff,
 384                SkBitmap* source,
 385                const std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage>& scaler_stages,
 386                std::string message) {
 387     EXPECT_EQ(truth->width(), other->width());
 388     EXPECT_EQ(truth->height(), other->height());
 389     for (int x = 0; x < truth->width(); x++) {
 390       for (int y = 0; y < truth->height(); y++) {
 391         for (int c = 0; c < 4; c++) {
 392           int a = Channel(truth, x, y, c);
 393           int b = Channel(other, x, y, c);
 394           EXPECT_NEAR(a, b, maxdiff) << " x=" << x << " y=" << y << " c=" << c
 395                                      << " " << message;
 396           if (std::abs(a - b) > maxdiff) {
 397             LOG(ERROR) << "-------expected--------";
 398             PrintChannel(truth, c);
 399             LOG(ERROR) << "-------actual--------";
 400             PrintChannel(other, c);
 401             if (source) {
 402               LOG(ERROR) << "-------before scaling--------";
 403               PrintChannel(source, c);
 404             }
 405             LOG(ERROR) << "-----Scaler stages------";
 406             LOG(ERROR) << PrintStages(scaler_stages);
 407             return;
 408           }
 409         }
 410       }
 411     }
 412   }
 413
 414   // Get a single R, G, B or A value as a float.
 415   float ChannelAsFloat(SkBitmap* pixels, int x, int y, int c) {
 416     return Channel(pixels, x, y, c) / 255.0;
 417   }
 418
 419   // Works like a GL_LINEAR lookup on an SkBitmap.
 420   float Bilinear(SkBitmap* pixels, float x, float y, int c) {
 421     x -= 0.5;
 422     y -= 0.5;
 423     int base_x = static_cast<int>(floorf(x));
 424     int base_y = static_cast<int>(floorf(y));
 425     x -= base_x;
 426     y -= base_y;
 427     return (ChannelAsFloat(pixels, base_x, base_y, c) * (1 - x) * (1 - y) +
 428             ChannelAsFloat(pixels, base_x + 1, base_y, c) * x * (1 - y) +
 429             ChannelAsFloat(pixels, base_x, base_y + 1, c) * (1 - x) * y +
 430             ChannelAsFloat(pixels, base_x + 1, base_y + 1, c) * x * y);
 431   }
 432
 433   // Very slow bicubic / bilinear scaler for reference.
 434   void ScaleSlow(SkBitmap* input,
 435                  SkBitmap* output,
 436                  content::GLHelper::ScalerQuality quality) {
 437     float xscale = static_cast<float>(input->width()) / output->width();
 438     float yscale = static_cast<float>(input->height()) / output->height();
 439     float clamped_xscale = xscale < 1.0 ? 1.0 : 1.0 / xscale;
 440     float clamped_yscale = yscale < 1.0 ? 1.0 : 1.0 / yscale;
 441     for (int dst_y = 0; dst_y < output->height(); dst_y++) {
 442       for (int dst_x = 0; dst_x < output->width(); dst_x++) {
 443         for (int channel = 0; channel < 4; channel++) {
 444           float dst_x_in_src = (dst_x + 0.5f) * xscale;
 445           float dst_y_in_src = (dst_y + 0.5f) * yscale;
 446
 447           float value = 0.0f;
 448           float sum = 0.0f;
 449           switch (quality) {
 450             case content::GLHelper::SCALER_QUALITY_BEST:
 451               for (int src_y = -10; src_y < input->height() + 10; ++src_y) {
 452                 float coeff_y =
 453                     Bicubic((src_y + 0.5f - dst_y_in_src) * clamped_yscale);
 454                 if (coeff_y == 0.0f) {
 455                   continue;
 456                 }
 457                 for (int src_x = -10; src_x < input->width() + 10; ++src_x) {
 458                   float coeff =
 459                       coeff_y *
 460                       Bicubic((src_x + 0.5f - dst_x_in_src) * clamped_xscale);
 461                   if (coeff == 0.0f) {
 462                     continue;
 463                   }
 464                   sum += coeff;
 465                   float c = ChannelAsFloat(input, src_x, src_y, channel);
 466                   value += c * coeff;
 467                 }
 468               }
 469               break;
 470
 471             case content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD: {
 472               int xshift = 0, yshift = 0;
 473               while ((output->width() << xshift) < input->width()) {
 474                 xshift++;
 475               }
 476               while ((output->height() << yshift) < input->height()) {
 477                 yshift++;
 478               }
 479               int xmag = 1 << xshift;
 480               int ymag = 1 << yshift;
 481               if (xmag == 4 && output->width() * 3 >= input->width()) {
 482                 xmag = 3;
 483               }
 484               if (ymag == 4 && output->height() * 3 >= input->height()) {
 485                 ymag = 3;
 486               }
 487               for (int x = 0; x < xmag; x++) {
 488                 for (int y = 0; y < ymag; y++) {
 489                   value += Bilinear(input,
 490                                     (dst_x * xmag + x + 0.5) * xscale / xmag,
 491                                     (dst_y * ymag + y + 0.5) * yscale / ymag,
 492                                     channel);
 493                   sum += 1.0;
 494                 }
 495               }
 496               break;
 497             }
 498
 499             case content::GLHelper::SCALER_QUALITY_FAST:
 500               value = Bilinear(input, dst_x_in_src, dst_y_in_src, channel);
 501               sum = 1.0;
 502           }
 503           value /= sum;
 504           SetChannel(output,
 505                      dst_x,
 506                      dst_y,
 507                      channel,
 508                      static_cast<int>(value * 255.0f + 0.5f));
 509         }
 510       }
 511     }
 512   }
 513
 514   void FlipSKBitmap(SkBitmap* bitmap) {
 515     int top_line = 0;
 516     int bottom_line = bitmap->height() - 1;
 517     while (top_line < bottom_line) {
 518       for (int x = 0; x < bitmap->width(); x++) {
 519         std::swap(*bitmap->getAddr32(x, top_line),
 520                   *bitmap->getAddr32(x, bottom_line));
 521       }
 522       top_line++;
 523       bottom_line--;
 524     }
 525   }
 526
 527   // gl_helper scales recursively, so we'll need to do that
 528   // in the reference implementation too.
 529   void ScaleSlowRecursive(SkBitmap* input,
 530                           SkBitmap* output,
 531                           content::GLHelper::ScalerQuality quality) {
 532     if (quality == content::GLHelper::SCALER_QUALITY_FAST ||
 533         quality == content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD) {
 534       ScaleSlow(input, output, quality);
 535       return;
 536     }
 537
 538     float xscale = static_cast<float>(output->width()) / input->width();
 539
 540     // This corresponds to all the operations we can do directly.
 541     float yscale = static_cast<float>(output->height()) / input->height();
 542     if ((xscale == 1.0f && yscale == 1.0f) ||
 543         (xscale == 0.5f && yscale == 1.0f) ||
 544         (xscale == 1.0f && yscale == 0.5f) ||
 545         (xscale >= 1.0f && yscale == 1.0f) ||
 546         (xscale == 1.0f && yscale >= 1.0f)) {
 547       ScaleSlow(input, output, quality);
 548       return;
 549     }
 550
 551     // Now we break the problem down into smaller pieces, using the
 552     // operations available.
 553     int xtmp = input->width();
 554     int ytmp = input->height();
 555
 556     if (output->height() != input->height()) {
 557       ytmp = output->height();
 558       while (ytmp < input->height() && ytmp * 2 != input->height()) {
 559         ytmp += ytmp;
 560       }
 561     } else {
 562       xtmp = output->width();
 563       while (xtmp < input->width() && xtmp * 2 != input->width()) {
 564         xtmp += xtmp;
 565       }
 566     }
 567
 568     SkBitmap tmp;
 569     tmp.setConfig(SkBitmap::kARGB_8888_Config, xtmp, ytmp);
 570     tmp.allocPixels();
 571     SkAutoLockPixels lock(tmp);
 572
 573     ScaleSlowRecursive(input, &tmp, quality);
 574     ScaleSlowRecursive(&tmp, output, quality);
 575   }
 576
 577   // Scaling test: Create a test image, scale it using GLHelperScaling
 578   // and a reference implementation and compare the results.
 579   void TestScale(int xsize,
 580                  int ysize,
 581                  int scaled_xsize,
 582                  int scaled_ysize,
 583                  int test_pattern,
 584                  size_t quality,
 585                  bool flip) {
 586     WebGLId src_texture = context_->createTexture();
 587     WebGLId framebuffer = context_->createFramebuffer();
 588     SkBitmap input_pixels;
 589     input_pixels.setConfig(SkBitmap::kARGB_8888_Config, xsize, ysize);
 590     input_pixels.allocPixels();
 591     SkAutoLockPixels lock(input_pixels);
 592
 593     for (int x = 0; x < xsize; ++x) {
 594       for (int y = 0; y < ysize; ++y) {
 595         switch (test_pattern) {
 596           case 0:  // Smooth test pattern
 597             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, x * 10);
 598             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, y * 10);
 599             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) * 10);
 600             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
 601             break;
 602           case 1:  // Small blocks
 603             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, x & 1 ? 255 : 0);
 604             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, y & 1 ? 255 : 0);
 605             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) & 1 ? 255 : 0);
 606             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
 607             break;
 608           case 2:  // Medium blocks
 609             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, 10 + x / 2 * 50);
 610             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, 10 + y / 3 * 50);
 611             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) / 5 * 50 + 5);
 612             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
 613             break;
 614         }
 615       }
 616     }
 617
 618     context_->bindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, framebuffer);
 619     context_->bindTexture(GL_TEXTURE_2D, src_texture);
 620     context_->texImage2D(GL_TEXTURE_2D,
 621                          0,
 622                          GL_RGBA,
 623                          xsize,
 624                          ysize,
 625                          0,
 626                          GL_RGBA,
 627                          GL_UNSIGNED_BYTE,
 628                          input_pixels.getPixels());
 629
 630     std::string message = base::StringPrintf(
 631         "input size: %dx%d "
 632         "output size: %dx%d "
 633         "pattern: %d quality: %s",
 634         xsize,
 635         ysize,
 636         scaled_xsize,
 637         scaled_ysize,
 638         test_pattern,
 639         kQualityNames[quality]);
 640
 641     std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage> stages;
 642     helper_scaling_->ComputeScalerStages(kQualities[quality],
 643                                          gfx::Size(xsize, ysize),
 644                                          gfx::Rect(0, 0, xsize, ysize),
 645                                          gfx::Size(scaled_xsize, scaled_ysize),
 646                                          flip,
 647                                          false,
 648                                          &stages);
 649     ValidateScalerStages(kQualities[quality], stages, message);
 650
 651     WebGLId dst_texture =
 652         helper_->CopyAndScaleTexture(src_texture,
 653                                      gfx::Size(xsize, ysize),
 654                                      gfx::Size(scaled_xsize, scaled_ysize),
 655                                      flip,
 656                                      kQualities[quality]);
 657
 658     SkBitmap output_pixels;
 659     output_pixels.setConfig(
 660         SkBitmap::kARGB_8888_Config, scaled_xsize, scaled_ysize);
 661     output_pixels.allocPixels();
 662     SkAutoLockPixels output_lock(output_pixels);
 663
 664     helper_->ReadbackTextureSync(
 665         dst_texture,
 666         gfx::Rect(0, 0, scaled_xsize, scaled_ysize),
 667         static_cast<unsigned char*>(output_pixels.getPixels()),
 668         SkBitmap::kARGB_8888_Config);
 669     if (flip) {
 670       // Flip the pixels back.
 671       FlipSKBitmap(&output_pixels);
 672     }
 673     if (xsize == scaled_xsize && ysize == scaled_ysize) {
 674       Compare(&input_pixels,
 675               &output_pixels,
 676               2,
 677               NULL,
 678               stages,
 679               message + " comparing against input");
 680     }
 681     SkBitmap truth_pixels;
 682     truth_pixels.setConfig(
 683         SkBitmap::kARGB_8888_Config, scaled_xsize, scaled_ysize);
 684     truth_pixels.allocPixels();
 685     SkAutoLockPixels truth_lock(truth_pixels);
 686
 687     ScaleSlowRecursive(&input_pixels, &truth_pixels, kQualities[quality]);
 688     Compare(&truth_pixels,
 689             &output_pixels,
 690             2,
 691             &input_pixels,
 692             stages,
 693             message + " comparing against scaled");
 694
 695     context_->deleteTexture(src_texture);
 696     context_->deleteTexture(dst_texture);
 697     context_->deleteFramebuffer(framebuffer);
 698   }
 699
 700   // Create a scaling pipeline and check that it is made up of
 701   // valid scaling operations.
 702   void TestScalerPipeline(size_t quality,
 703                           int xsize,
 704                           int ysize,
 705                           int dst_xsize,
 706                           int dst_ysize) {
 707     std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage> stages;
 708     helper_scaling_->ComputeScalerStages(kQualities[quality],
 709                                          gfx::Size(xsize, ysize),
 710                                          gfx::Rect(0, 0, xsize, ysize),
 711                                          gfx::Size(dst_xsize, dst_ysize),
 712                                          false,
 713                                          false,
 714                                          &stages);
 715     ValidateScalerStages(kQualities[quality],
 716                          stages,
 717                          base::StringPrintf(
 718                              "input size: %dx%d "
 719                              "output size: %dx%d "
 720                              "quality: %s",
 721                              xsize,
 722                              ysize,
 723                              dst_xsize,
 724                              dst_ysize,
 725                              kQualityNames[quality]));
 726   }
 727
 728   // Create a scaling pipeline and make sure that the steps
 729   // are exactly the steps we expect.
 730   void CheckPipeline(content::GLHelper::ScalerQuality quality,
 731                      int xsize,
 732                      int ysize,
 733                      int dst_xsize,
 734                      int dst_ysize,
 735                      const std::string& description) {
 736     std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage> stages;
 737     helper_scaling_->ComputeScalerStages(quality,
 738                                          gfx::Size(xsize, ysize),
 739                                          gfx::Rect(0, 0, xsize, ysize),
 740                                          gfx::Size(dst_xsize, dst_ysize),
 741                                          false,
 742                                          false,
 743                                          &stages);
 744     ValidateScalerStages(content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD, stages, "");
 745     EXPECT_EQ(PrintStages(stages), description);
 746   }
 747
 748   // Note: Left/Right means Top/Bottom when used for Y dimension.
 749   enum Margin {
 750     MarginLeft,
 751     MarginMiddle,
 752     MarginRight,
 753     MarginInvalid,
 754   };
 755
 756   static Margin NextMargin(Margin m) {
 757     switch (m) {
 758       case MarginLeft:
 759         return MarginMiddle;
 760       case MarginMiddle:
 761         return MarginRight;
 762       case MarginRight:
 763         return MarginInvalid;
 764       default:
 765         return MarginInvalid;
 766     }
 767   }
 768
 769   int compute_margin(int insize, int outsize, Margin m) {
 770     int available = outsize - insize;
 771     switch (m) {
 772       default:
 773         EXPECT_TRUE(false) << "This should not happen.";
 774         return 0;
 775       case MarginLeft:
 776         return 0;
 777       case MarginMiddle:
 778         return (available / 2) & ~1;
 779       case MarginRight:
 780         return available;
 781     }
 782   }
 783
 784   // Convert 0.0 - 1.0 to 0 - 255
 785   int float_to_byte(float v) {
 786     int ret = static_cast<int>(floorf(v * 255.0f + 0.5f));
 787     if (ret < 0) {
 788       return 0;
 789     }
 790     if (ret > 255) {
 791       return 255;
 792     }
 793     return ret;
 794   }
 795
 796   static void callcallback(const base::Callback<void()>& callback,
 797                            bool result) {
 798     callback.Run();
 799   }
 800
 801   void PrintPlane(unsigned char* plane, int xsize, int stride, int ysize) {
 802     for (int y = 0; y < ysize; y++) {
 803       std::string formatted;
 804       for (int x = 0; x < xsize; x++) {
 805         formatted.append(base::StringPrintf("%3d, ", plane[y * stride + x]));
 806       }
 807       LOG(ERROR) << formatted << "   (" << (plane + y * stride) << ")";
 808     }
 809   }
 810
 811   // Compare two planes make sure that each component of each pixel
 812   // is no more than |maxdiff| apart.
 813   void ComparePlane(unsigned char* truth,
 814                     unsigned char* other,
 815                     int maxdiff,
 816                     int xsize,
 817                     int stride,
 818                     int ysize,
 819                     SkBitmap* source,
 820                     std::string message) {
 821     int truth_stride = stride;
 822     for (int x = 0; x < xsize; x++) {
 823       for (int y = 0; y < ysize; y++) {
 824         int a = other[y * stride + x];
 825         int b = truth[y * stride + x];
 826         EXPECT_NEAR(a, b, maxdiff) << " x=" << x << " y=" << y << " "
 827                                    << message;
 828         if (std::abs(a - b) > maxdiff) {
 829           LOG(ERROR) << "-------expected--------";
 830           PrintPlane(truth, xsize, truth_stride, ysize);
 831           LOG(ERROR) << "-------actual--------";
 832           PrintPlane(other, xsize, stride, ysize);
 833           if (source) {
 834             LOG(ERROR) << "-------before yuv conversion: red--------";
 835             PrintChannel(source, 0);
 836             LOG(ERROR) << "-------before yuv conversion: green------";
 837             PrintChannel(source, 1);
 838             LOG(ERROR) << "-------before yuv conversion: blue-------";
 839             PrintChannel(source, 2);
 840           }
 841           return;
 842         }
 843       }
 844     }
 845   }
 846
 847   void DrawGridToBitmap(int w, int h,
 848                         SkColor background_color,
 849                         SkColor grid_color,
 850                         int grid_pitch,
 851                         int grid_width,
 852                         SkBitmap& bmp) {
 853     ASSERT_GT(grid_pitch, 0);
 854     ASSERT_GT(grid_width, 0);
 855     ASSERT_NE(background_color, grid_color);
 856
 857     for (int y = 0; y < h; ++y) {
 858       bool y_on_grid = ((y % grid_pitch) < grid_width);
 859
 860       for (int x = 0; x < w; ++x) {
 861         bool on_grid = (y_on_grid || ((x % grid_pitch) < grid_width));
 862
 863         if (bmp.getConfig() == SkBitmap::kARGB_8888_Config) {
 864           *bmp.getAddr32(x, y) = (on_grid ? grid_color : background_color);
 865         } else if (bmp.getConfig() == SkBitmap::kRGB_565_Config) {
 866           *bmp.getAddr16(x, y) = (on_grid ? grid_color : background_color);
 867         }
 868       }
 869     }
 870   }
 871
 872   void DrawCheckerToBitmap(int w, int h,
 873                            SkColor color1, SkColor color2,
 874                            int rect_w, int rect_h,
 875                            SkBitmap& bmp) {
 876     ASSERT_GT(rect_w, 0);
 877     ASSERT_GT(rect_h, 0);
 878     ASSERT_NE(color1, color2);
 879
 880     for (int y = 0; y < h; ++y) {
 881       bool y_bit = (((y / rect_h) & 0x1) == 0);
 882
 883       for (int x = 0; x < w; ++x) {
 884         bool x_bit = (((x / rect_w) & 0x1) == 0);
 885
 886         bool use_color2 = (x_bit != y_bit);  // xor
 887         if (bmp.getConfig() == SkBitmap::kARGB_8888_Config) {
 888           *bmp.getAddr32(x, y) = (use_color2 ? color2 : color1);
 889         } else if (bmp.getConfig() == SkBitmap::kRGB_565_Config) {
 890           *bmp.getAddr16(x, y) = (use_color2 ? color2 : color1);
 891         }
 892       }
 893     }
 894   }
 895
 896   bool ColorComponentsClose(SkColor component1,
 897                             SkColor component2,
 898                             SkBitmap::Config config) {
 899     int c1 = static_cast<int>(component1);
 900     int c2 = static_cast<int>(component2);
 901     bool result = false;
 902     switch (config) {
 903       case SkBitmap::kARGB_8888_Config:
 904         result = (std::abs(c1 - c2) == 0);
 905         break;
 906       case SkBitmap::kRGB_565_Config:
 907         result = (std::abs(c1 - c2) <= 7);
 908         break;
 909       default:
 910         break;
 911     }
 912     return result;
 913   }
 914
 915   bool ColorsClose(SkColor color1, SkColor color2, SkBitmap::Config config) {
 916     bool red = ColorComponentsClose(SkColorGetR(color1),
 917                                     SkColorGetR(color2), config);
 918     bool green = ColorComponentsClose(SkColorGetG(color1),
 919                                         SkColorGetG(color2), config);
 920     bool blue = ColorComponentsClose(SkColorGetB(color1),
 921                                      SkColorGetB(color2), config);
 922     bool alpha = ColorComponentsClose(SkColorGetA(color1),
 923                                       SkColorGetA(color2), config);
 924     if (config == SkBitmap::kRGB_565_Config) {
 925       return red && blue && green;
 926     }
 927     return red && blue && green && alpha;
 928   }
 929
 930   bool IsEqual(const SkBitmap& bmp1, const SkBitmap& bmp2) {
 931     if (bmp1.isNull() && bmp2.isNull())
 932       return true;
 933     if (bmp1.width() != bmp2.width() ||
 934         bmp1.height() != bmp2.height()) {
 935         LOG(ERROR) << "Bitmap geometry check failure";
 936         return false;
 937     }
 938     if (bmp1.getConfig() != bmp2.getConfig())
 939       return false;
 940
 941     SkAutoLockPixels lock1(bmp1);
 942     SkAutoLockPixels lock2(bmp2);
 943     if (!bmp1.getPixels() || !bmp2.getPixels()) {
 944       LOG(ERROR) << "Empty Bitmap!";
 945       return false;
 946     }
 947     for (int y = 0; y < bmp1.height(); ++y) {
 948       for (int x = 0; x < bmp1.width(); ++x) {
 949         if (!ColorsClose(bmp1.getColor(x,y),
 950                          bmp2.getColor(x,y),
 951                          bmp1.getConfig())) {
 952           LOG(ERROR) << "Bitmap color comparision failure";
 953           return false;
 954         }
 955       }
 956     }
 957     return true;
 958   }
 959
 960   void BindAndAttachTextureWithPixels(GLuint src_texture,
 961                                       SkBitmap::Config bitmap_config,
 962                                       const gfx::Size& src_size,
 963                                       const SkBitmap& input_pixels) {
 964     context_->bindTexture(GL_TEXTURE_2D, src_texture);
 965     GLenum format = (bitmap_config == SkBitmap::kRGB_565_Config) ?
 966                     GL_RGB : GL_RGBA;
 967     GLenum type = (bitmap_config == SkBitmap::kRGB_565_Config) ?
 968                   GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5 : GL_UNSIGNED_BYTE;
 969     context_->texImage2D(GL_TEXTURE_2D,
 970                          0,
 971                          format,
 972                          src_size.width(),
 973                          src_size.height(),
 974                          0,
 975                          format,
 976                          type,
 977                          input_pixels.getPixels());
 978   }
 979
 980   void ReadBackTexture(GLuint src_texture,
 981                        const gfx::Size& src_size,
 982                        unsigned char* pixels,
 983                        SkBitmap::Config bitmap_config,
 984                        bool async) {
 985     if (async) {
 986       base::RunLoop run_loop;
 987       helper_->ReadbackTextureAsync(src_texture,
 988                                     src_size,
 989                                     pixels,
 990                                     bitmap_config,
 991                                     base::Bind(&callcallback,
 992                                                run_loop.QuitClosure()));
 993       run_loop.Run();
 994     } else {
 995       helper_->ReadbackTextureSync(src_texture,
 996                                    gfx::Rect(src_size),
 997                                    pixels,
 998                                    bitmap_config);
 999     }
1000   }
1001
1002   // Test basic format readback.
1003   bool TestTextureFormatReadback(const gfx::Size& src_size,
1004                          SkBitmap::Config bitmap_config,
1005                          bool async) {
1006     if (!helper_->IsReadbackConfigSupported(bitmap_config)) {
1007       LOG(INFO) << "Skipping test format not supported" << bitmap_config;
1008       return true;
1009     }
1010     WebGLId src_texture = context_->createTexture();
1011     SkBitmap input_pixels;
1012     input_pixels.setConfig(bitmap_config, src_size.width(),
1013                            src_size.height());
1014     input_pixels.allocPixels();
1015     SkAutoLockPixels lock1(input_pixels);
1016     // Test Pattern-1, Fill with Plain color pattern.
1017     // Erase the input bitmap with red color.
1018     input_pixels.eraseColor(SK_ColorRED);
1019     BindAndAttachTextureWithPixels(src_texture,
1020                                    bitmap_config,
1021                                    src_size,
1022                                    input_pixels);
1023     SkBitmap output_pixels;
1024     output_pixels.setConfig(bitmap_config, src_size.width(),
1025                            src_size.height());
1026     output_pixels.allocPixels();
1027     SkAutoLockPixels lock2(output_pixels);
1028     // Initialize the output bitmap with Green color.
1029     // When the readback is over output bitmap should have the red color.
1030     output_pixels.eraseColor(SK_ColorGREEN);
1031     uint8* pixels = static_cast<uint8*>(output_pixels.getPixels());
1032     ReadBackTexture(src_texture, src_size, pixels, bitmap_config, async);
1033     bool result = IsEqual(input_pixels, output_pixels);
1034     if (!result) {
1035       LOG(ERROR) << "Bitmap comparision failure Pattern-1";
1036       return false;
1037     }
1038     const int rect_w = 10, rect_h = 4, src_grid_pitch = 10, src_grid_width = 4;
1039     const SkColor color1 = SK_ColorRED, color2 = SK_ColorBLUE;
1040     // Test Pattern-2, Fill with Grid Pattern.
1041     DrawGridToBitmap(src_size.width(), src_size.height(),
1042                    color2, color1,
1043                    src_grid_pitch, src_grid_width,
1044                    input_pixels);
1045     BindAndAttachTextureWithPixels(src_texture,
1046                                    bitmap_config,
1047                                    src_size,
1048                                    input_pixels);
1049     ReadBackTexture(src_texture, src_size, pixels, bitmap_config, async);
1050     result = IsEqual(input_pixels, output_pixels);
1051     if (!result) {
1052       LOG(ERROR) << "Bitmap comparision failure Pattern-2";
1053       return false;
1054     }
1055     // Test Pattern-3, Fill with CheckerBoard Pattern.
1056     DrawCheckerToBitmap(src_size.width(),
1057                     src_size.height(),
1058                     color1,
1059                     color2, rect_w, rect_h, input_pixels);
1060     BindAndAttachTextureWithPixels(src_texture,
1061                                    bitmap_config,
1062                                    src_size,
1063                                    input_pixels);
1064     ReadBackTexture(src_texture, src_size, pixels, bitmap_config, async);
1065     result = IsEqual(input_pixels, output_pixels);
1066     if (!result) {
1067       LOG(ERROR) << "Bitmap comparision failure Pattern-3";
1068       return false;
1069     }
1070     context_->deleteTexture(src_texture);
1071     if (HasFailure()) {
1072       return false;
1073     }
1074     return true;
1075   }
1076
1077   // YUV readback test. Create a test pattern, convert to YUV
1078   // with reference implementation and compare to what gl_helper
1079   // returns.
1080   void TestYUVReadback(int xsize,
1081                        int ysize,
1082                        int output_xsize,
1083                        int output_ysize,
1084                        int xmargin,
1085                        int ymargin,
1086                        int test_pattern,
1087                        bool flip,
1088                        bool use_mrt,
1089                        content::GLHelper::ScalerQuality quality) {
1090     WebGLId src_texture = context_->createTexture();
1091     SkBitmap input_pixels;
1092     input_pixels.setConfig(SkBitmap::kARGB_8888_Config, xsize, ysize);
1093     input_pixels.allocPixels();
1094     SkAutoLockPixels lock(input_pixels);
1095
1096     for (int x = 0; x < xsize; ++x) {
1097       for (int y = 0; y < ysize; ++y) {
1098         switch (test_pattern) {
1099           case 0:  // Smooth test pattern
1100             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, x * 10);
1101             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, y * 10);
1102             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) * 10);
1103             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
1104             break;
1105           case 1:  // Small blocks
1106             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, x & 1 ? 255 : 0);
1107             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, y & 1 ? 255 : 0);
1108             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) & 1 ? 255 : 0);
1109             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
1110             break;
1111           case 2:  // Medium blocks
1112             SetChannel(&input_pixels, x, y, 0, 10 + x / 2 * 50);
1113             SetChannel(&input_pixels, x, y, 1, 10 + y / 3 * 50);
1114             SetChannel(&input_pixels, x, y, 2, (x + y) / 5 * 50 + 5);
1115             SetChannel(&input_pixels, x, y, 3, 255);
1116             break;
1117         }
1118       }
1119     }
1120
1121     context_->bindTexture(GL_TEXTURE_2D, src_texture);
1122     context_->texImage2D(GL_TEXTURE_2D,
1123                          0,
1124                          GL_RGBA,
1125                          xsize,
1126                          ysize,
1127                          0,
1128                          GL_RGBA,
1129                          GL_UNSIGNED_BYTE,
1130                          input_pixels.getPixels());
1131
1132     gpu::Mailbox mailbox;
1133     context_->genMailboxCHROMIUM(mailbox.name);
1134     EXPECT_FALSE(mailbox.IsZero());
1135     context_->produceTextureCHROMIUM(GL_TEXTURE_2D, mailbox.name);
1136     uint32 sync_point = context_->insertSyncPoint();
1137
1138     std::string message = base::StringPrintf(
1139         "input size: %dx%d "
1140         "output size: %dx%d "
1141         "margin: %dx%d "
1142         "pattern: %d %s %s",
1143         xsize,
1144         ysize,
1145         output_xsize,
1146         output_ysize,
1147         xmargin,
1148         ymargin,
1149         test_pattern,
1150         flip ? "flip" : "noflip",
1151         flip ? "mrt" : "nomrt");
1152     scoped_ptr<ReadbackYUVInterface> yuv_reader(
1153         helper_->CreateReadbackPipelineYUV(
1154             quality,
1155             gfx::Size(xsize, ysize),
1156             gfx::Rect(0, 0, xsize, ysize),
1157             gfx::Size(output_xsize, output_ysize),
1158             gfx::Rect(xmargin, ymargin, xsize, ysize),
1159             flip,
1160             use_mrt));
1161
1162     scoped_refptr<media::VideoFrame> output_frame =
1163         media::VideoFrame::CreateFrame(
1164             media::VideoFrame::YV12,
1165             gfx::Size(output_xsize, output_ysize),
1166             gfx::Rect(0, 0, output_xsize, output_ysize),
1167             gfx::Size(output_xsize, output_ysize),
1168             base::TimeDelta::FromSeconds(0));
1169     scoped_refptr<media::VideoFrame> truth_frame =
1170         media::VideoFrame::CreateFrame(
1171             media::VideoFrame::YV12,
1172             gfx::Size(output_xsize, output_ysize),
1173             gfx::Rect(0, 0, output_xsize, output_ysize),
1174             gfx::Size(output_xsize, output_ysize),
1175             base::TimeDelta::FromSeconds(0));
1176
1177     base::RunLoop run_loop;
1178     yuv_reader->ReadbackYUV(mailbox,
1179                             sync_point,
1180                             output_frame.get(),
1181                             base::Bind(&callcallback, run_loop.QuitClosure()));
1182     run_loop.Run();
1183
1184     if (flip) {
1185       FlipSKBitmap(&input_pixels);
1186     }
1187
1188     unsigned char* Y = truth_frame->data(media::VideoFrame::kYPlane);
1189     unsigned char* U = truth_frame->data(media::VideoFrame::kUPlane);
1190     unsigned char* V = truth_frame->data(media::VideoFrame::kVPlane);
1191     int32 y_stride = truth_frame->stride(media::VideoFrame::kYPlane);
1192     int32 u_stride = truth_frame->stride(media::VideoFrame::kUPlane);
1193     int32 v_stride = truth_frame->stride(media::VideoFrame::kVPlane);
1194     memset(Y, 0x00, y_stride * output_ysize);
1195     memset(U, 0x80, u_stride * output_ysize / 2);
1196     memset(V, 0x80, v_stride * output_ysize / 2);
1197
1198     for (int y = 0; y < ysize; y++) {
1199       for (int x = 0; x < xsize; x++) {
1200         Y[(y + ymargin) * y_stride + x + xmargin] = float_to_byte(
1201             ChannelAsFloat(&input_pixels, x, y, 0) * 0.257 +
1202             ChannelAsFloat(&input_pixels, x, y, 1) * 0.504 +
1203             ChannelAsFloat(&input_pixels, x, y, 2) * 0.098 + 0.0625);
1204       }
1205     }
1206
1207     for (int y = 0; y < ysize / 2; y++) {
1208       for (int x = 0; x < xsize / 2; x++) {
1209         U[(y + ymargin / 2) * u_stride + x + xmargin / 2] = float_to_byte(
1210             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 0) * -0.148 +
1211             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 1) * -0.291 +
1212             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 2) * 0.439 + 0.5);
1213         V[(y + ymargin / 2) * v_stride + x + xmargin / 2] = float_to_byte(
1214             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 0) * 0.439 +
1215             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 1) * -0.368 +
1216             Bilinear(&input_pixels, x * 2 + 1.0, y * 2 + 1.0, 2) * -0.071 +
1217             0.5);
1218       }
1219     }
1220
1221     ComparePlane(Y,
1222                  output_frame->data(media::VideoFrame::kYPlane),
1223                  2,
1224                  output_xsize,
1225                  y_stride,
1226                  output_ysize,
1227                  &input_pixels,
1228                  message + " Y plane");
1229     ComparePlane(U,
1230                  output_frame->data(media::VideoFrame::kUPlane),
1231                  2,
1232                  output_xsize / 2,
1233                  u_stride,
1234                  output_ysize / 2,
1235                  &input_pixels,
1236                  message + " U plane");
1237     ComparePlane(V,
1238                  output_frame->data(media::VideoFrame::kVPlane),
1239                  2,
1240                  output_xsize / 2,
1241                  v_stride,
1242                  output_ysize / 2,
1243                  &input_pixels,
1244                  message + " V plane");
1245
1246     context_->deleteTexture(src_texture);
1247   }
1248
1249   void TestAddOps(int src, int dst, bool scale_x, bool allow3) {
1250     std::deque<GLHelperScaling::ScaleOp> ops;
1251     GLHelperScaling::ScaleOp::AddOps(src, dst, scale_x, allow3, &ops);
1252     // Scale factor 3 is a special case.
1253     // It is currently only allowed by itself.
1254     if (allow3 && dst * 3 >= src && dst * 2 < src) {
1255       EXPECT_EQ(ops[0].scale_factor, 3);
1256       EXPECT_EQ(ops.size(), 1U);
1257       EXPECT_EQ(ops[0].scale_x, scale_x);
1258       EXPECT_EQ(ops[0].scale_size, dst);
1259       return;
1260     }
1261
1262     for (size_t i = 0; i < ops.size(); i++) {
1263       EXPECT_EQ(ops[i].scale_x, scale_x);
1264       if (i == 0) {
1265         // Only the first op is allowed to be a scale up.
1266         // (Scaling up *after* scaling down would make it fuzzy.)
1267         EXPECT_TRUE(ops[0].scale_factor == 0 || ops[0].scale_factor == 2);
1268       } else {
1269         // All other operations must be 50% downscales.
1270         EXPECT_EQ(ops[i].scale_factor, 2);
1271       }
1272     }
1273     // Check that the scale factors make sense and add up.
1274     int tmp = dst;
1275     for (int i = static_cast<int>(ops.size() - 1); i >= 0; i--) {
1276       EXPECT_EQ(tmp, ops[i].scale_size);
1277       if (ops[i].scale_factor == 0) {
1278         EXPECT_EQ(i, 0);
1279         EXPECT_GT(tmp, src);
1280         tmp = src;
1281       } else {
1282         tmp *= ops[i].scale_factor;
1283       }
1284     }
1285     EXPECT_EQ(tmp, src);
1286   }
1287
1288   void CheckPipeline2(int xsize,
1289                       int ysize,
1290                       int dst_xsize,
1291                       int dst_ysize,
1292                       const std::string& description) {
1293     std::vector<GLHelperScaling::ScalerStage> stages;
1294     helper_scaling_->ConvertScalerOpsToScalerStages(
1295         content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD,
1296         gfx::Size(xsize, ysize),
1297         gfx::Rect(0, 0, xsize, ysize),
1298         gfx::Size(dst_xsize, dst_ysize),
1299         false,
1300         false,
1301         &x_ops_,
1302         &y_ops_,
1303         &stages);
1304     EXPECT_EQ(x_ops_.size(), 0U);
1305     EXPECT_EQ(y_ops_.size(), 0U);
1306     ValidateScalerStages(content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD, stages, "");
1307     EXPECT_EQ(PrintStages(stages), description);
1308   }
1309
1310   void CheckOptimizationsTest() {
1311     // Basic upscale. X and Y should be combined into one pass.
1312     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 2000));
1313     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 2000));
1314     CheckPipeline2(1024, 768, 2000, 2000, "1024x768 -> 2000x2000 bilinear\n");
1315
1316     // X scaled 1/2, Y upscaled, should still be one pass.
1317     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 512));
1318     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 2000));
1319     CheckPipeline2(1024, 768, 512, 2000, "1024x768 -> 512x2000 bilinear\n");
1320
1321     // X upscaled, Y scaled 1/2, one bilinear pass
1322     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 2000));
1323     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 384));
1324     CheckPipeline2(1024, 768, 2000, 384, "1024x768 -> 2000x384 bilinear\n");
1325
1326     // X scaled 1/2, Y scaled 1/2, one bilinear pass
1327     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 512));
1328     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 384));
1329     CheckPipeline2(1024, 768, 2000, 384, "1024x768 -> 512x384 bilinear\n");
1330
1331     // X scaled 1/2, Y scaled to 60%, one bilinear2 pass.
1332     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 50));
1333     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1334     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1335     CheckPipeline2(100, 100, 50, 60, "100x100 -> 50x60 bilinear2 Y\n");
1336
1337     // X scaled to 60%, Y scaled 1/2, one bilinear2 pass.
1338     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 120));
1339     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 60));
1340     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 50));
1341     CheckPipeline2(100, 100, 50, 60, "100x100 -> 60x50 bilinear2 X\n");
1342
1343     // X scaled to 60%, Y scaled 60%, one bilinear2x2 pass.
1344     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 120));
1345     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 60));
1346     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1347     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1348     CheckPipeline2(100, 100, 60, 60, "100x100 -> 60x60 bilinear2x2\n");
1349
1350     // X scaled to 40%, Y scaled 40%, two bilinear3 passes.
1351     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(3, true, 40));
1352     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(3, false, 40));
1353     CheckPipeline2(100,
1354                    100,
1355                    40,
1356                    40,
1357                    "100x100 -> 100x40 bilinear3 Y\n"
1358                    "100x40 -> 40x40 bilinear3 X\n");
1359
1360     // X scaled to 60%, Y scaled 40%
1361     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 120));
1362     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 60));
1363     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(3, false, 40));
1364     CheckPipeline2(100,
1365                    100,
1366                    60,
1367                    40,
1368                    "100x100 -> 100x40 bilinear3 Y\n"
1369                    "100x40 -> 60x40 bilinear2 X\n");
1370
1371     // X scaled to 40%, Y scaled 60%
1372     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(3, true, 40));
1373     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1374     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1375     CheckPipeline2(100,
1376                    100,
1377                    40,
1378                    60,
1379                    "100x100 -> 100x60 bilinear2 Y\n"
1380                    "100x60 -> 40x60 bilinear3 X\n");
1381
1382     // X scaled to 30%, Y scaled 30%
1383     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 120));
1384     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 60));
1385     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 30));
1386     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1387     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1388     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 30));
1389     CheckPipeline2(100,
1390                    100,
1391                    30,
1392                    30,
1393                    "100x100 -> 100x30 bilinear4 Y\n"
1394                    "100x30 -> 30x30 bilinear4 X\n");
1395
1396     // X scaled to 50%, Y scaled 30%
1397     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 50));
1398     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1399     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1400     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 30));
1401     CheckPipeline2(100, 100, 50, 30, "100x100 -> 50x30 bilinear4 Y\n");
1402
1403     // X scaled to 150%, Y scaled 30%
1404     // Note that we avoid combinding X and Y passes
1405     // as that would probably be LESS efficient here.
1406     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 150));
1407     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 120));
1408     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 60));
1409     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 30));
1410     CheckPipeline2(100,
1411                    100,
1412                    150,
1413                    30,
1414                    "100x100 -> 100x30 bilinear4 Y\n"
1415                    "100x30 -> 150x30 bilinear\n");
1416
1417     // X scaled to 1%, Y scaled 1%
1418     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, true, 128));
1419     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 64));
1420     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 32));
1421     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 16));
1422     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 8));
1423     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 4));
1424     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 2));
1425     x_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, true, 1));
1426     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(0, false, 128));
1427     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 64));
1428     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 32));
1429     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 16));
1430     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 8));
1431     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 4));
1432     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 2));
1433     y_ops_.push_back(GLHelperScaling::ScaleOp(2, false, 1));
1434     CheckPipeline2(100,
1435                    100,
1436                    30,
1437                    30,
1438                    "100x100 -> 100x32 bilinear4 Y\n"
1439                    "100x32 -> 100x4 bilinear4 Y\n"
1440                    "100x4 -> 64x1 bilinear2x2\n"
1441                    "64x1 -> 8x1 bilinear4 X\n"
1442                    "8x1 -> 1x1 bilinear4 X\n");
1443   }
1444
1445   scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> context_;
1446   gpu::ContextSupport* context_support_;
1447   scoped_ptr<content::GLHelper> helper_;
1448   scoped_ptr<content::GLHelperScaling> helper_scaling_;
1449   std::deque<GLHelperScaling::ScaleOp> x_ops_, y_ops_;
1450 };
1451
1452 class GLHelperPixelTest : public GLHelperTest {
1453  private:
1454   gfx::DisableNullDrawGLBindings enable_pixel_output_;
1455 };
1456
1457 TEST_F(GLHelperTest, ARGBSyncReadbackTest) {
1458   const int kTestSize = 64;
1459   bool result = TestTextureFormatReadback(gfx::Size(kTestSize,kTestSize),
1460                                           SkBitmap::kARGB_8888_Config,
1461                                           false);
1462   EXPECT_EQ(result, true);
1463 }
1464
1465 TEST_F(GLHelperTest, RGB565SyncReadbackTest) {
1466   const int kTestSize = 64;
1467   bool result = TestTextureFormatReadback(gfx::Size(kTestSize,kTestSize),
1468                                           SkBitmap::kRGB_565_Config,
1469                                           false);
1470   EXPECT_EQ(result, true);
1471 }
1472
1473 TEST_F(GLHelperTest, ARGBASyncReadbackTest) {
1474   const int kTestSize = 64;
1475   bool result = TestTextureFormatReadback(gfx::Size(kTestSize,kTestSize),
1476                                           SkBitmap::kARGB_8888_Config,
1477                                           true);
1478   EXPECT_EQ(result, true);
1479 }
1480
1481 TEST_F(GLHelperTest, RGB565ASyncReadbackTest) {
1482   const int kTestSize = 64;
1483   bool result = TestTextureFormatReadback(gfx::Size(kTestSize,kTestSize),
1484                                           SkBitmap::kRGB_565_Config,
1485                                           true);
1486   EXPECT_EQ(result, true);
1487 }
1488
1489 TEST_F(GLHelperPixelTest, YUVReadbackOptTest) {
1490   // This test uses the cb_command tracing events to detect how many
1491   // scaling passes are actually performed by the YUV readback pipeline.
1492   StartTracing(TRACE_DISABLED_BY_DEFAULT("cb_command"));
1493
1494   TestYUVReadback(800,
1495                   400,
1496                   800,
1497                   400,
1498                   0,
1499                   0,
1500                   1,
1501                   false,
1502                   true,
1503                   content::GLHelper::SCALER_QUALITY_FAST);
1504
1505   std::map<std::string, int> event_counts;
1506   EndTracing(&event_counts);
1507   int draw_buffer_calls = event_counts["kDrawBuffersEXTImmediate"];
1508   int draw_arrays_calls = event_counts["kDrawArrays"];
1509   VLOG(1) << "Draw buffer calls: " << draw_buffer_calls;
1510   VLOG(1) << "DrawArrays calls: " << draw_arrays_calls;
1511
1512   if (draw_buffer_calls) {
1513     // When using MRT, the YUV readback code should only
1514     // execute two draw arrays, and scaling should be integrated
1515     // into those two calls since we are using the FAST scalign
1516     // quality.
1517     EXPECT_EQ(2, draw_arrays_calls);
1518   } else {
1519     // When not using MRT, there are three passes for the YUV,
1520     // and one for the scaling.
1521     EXPECT_EQ(4, draw_arrays_calls);
1522   }
1523 }
1524
1525 TEST_F(GLHelperPixelTest, YUVReadbackTest) {
1526   int sizes[] = {2, 4, 14};
1527   for (int flip = 0; flip <= 1; flip++) {
1528     for (int use_mrt = 0; use_mrt <= 1; use_mrt++) {
1529       for (unsigned int x = 0; x < arraysize(sizes); x++) {
1530         for (unsigned int y = 0; y < arraysize(sizes); y++) {
1531           for (unsigned int ox = x; ox < arraysize(sizes); ox++) {
1532             for (unsigned int oy = y; oy < arraysize(sizes); oy++) {
1533               // If output is a subsection of the destination frame, (letterbox)
1534               // then try different variations of where the subsection goes.
1535               for (Margin xm = x < ox ? MarginLeft : MarginRight;
1536                    xm <= MarginRight;
1537                    xm = NextMargin(xm)) {
1538                 for (Margin ym = y < oy ? MarginLeft : MarginRight;
1539                      ym <= MarginRight;
1540                      ym = NextMargin(ym)) {
1541                   for (int pattern = 0; pattern < 3; pattern++) {
1542                     TestYUVReadback(sizes[x],
1543                                     sizes[y],
1544                                     sizes[ox],
1545                                     sizes[oy],
1546                                     compute_margin(sizes[x], sizes[ox], xm),
1547                                     compute_margin(sizes[y], sizes[oy], ym),
1548                                     pattern,
1549                                     flip == 1,
1550                                     use_mrt == 1,
1551                                     content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD);
1552                     if (HasFailure()) {
1553                       return;
1554                     }
1555                   }
1556                 }
1557               }
1558             }
1559           }
1560         }
1561       }
1562     }
1563   }
1564 }
1565
1566 // Per pixel tests, all sizes are small so that we can print
1567 // out the generated bitmaps.
1568 TEST_F(GLHelperPixelTest, ScaleTest) {
1569   int sizes[] = {3, 6, 16};
1570   for (int flip = 0; flip <= 1; flip++) {
1571     for (size_t q = 0; q < arraysize(kQualities); q++) {
1572       for (int x = 0; x < 3; x++) {
1573         for (int y = 0; y < 3; y++) {
1574           for (int dst_x = 0; dst_x < 3; dst_x++) {
1575             for (int dst_y = 0; dst_y < 3; dst_y++) {
1576               for (int pattern = 0; pattern < 3; pattern++) {
1577                 TestScale(sizes[x],
1578                           sizes[y],
1579                           sizes[dst_x],
1580                           sizes[dst_y],
1581                           pattern,
1582                           q,
1583                           flip == 1);
1584                 if (HasFailure()) {
1585                   return;
1586                 }
1587               }
1588             }
1589           }
1590         }
1591       }
1592     }
1593   }
1594 }
1595
1596 // Validate that all scaling generates valid pipelines.
1597 TEST_F(GLHelperTest, ValidateScalerPipelines) {
1598   int sizes[] = {7, 99, 128, 256, 512, 719, 720, 721, 1920, 2011, 3217, 4096};
1599   for (size_t q = 0; q < arraysize(kQualities); q++) {
1600     for (size_t x = 0; x < arraysize(sizes); x++) {
1601       for (size_t y = 0; y < arraysize(sizes); y++) {
1602         for (size_t dst_x = 0; dst_x < arraysize(sizes); dst_x++) {
1603           for (size_t dst_y = 0; dst_y < arraysize(sizes); dst_y++) {
1604             TestScalerPipeline(
1605                 q, sizes[x], sizes[y], sizes[dst_x], sizes[dst_y]);
1606             if (HasFailure()) {
1607               return;
1608             }
1609           }
1610         }
1611       }
1612     }
1613   }
1614 }
1615
1616 // Make sure we don't create overly complicated pipelines
1617 // for a few common use cases.
1618 TEST_F(GLHelperTest, CheckSpecificPipelines) {
1619   // Upscale should be single pass.
1620   CheckPipeline(content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD,
1621                 1024,
1622                 700,
1623                 1280,
1624                 720,
1625                 "1024x700 -> 1280x720 bilinear\n");
1626   // Slight downscale should use BILINEAR2X2.
1627   CheckPipeline(content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD,
1628                 1280,
1629                 720,
1630                 1024,
1631                 700,
1632                 "1280x720 -> 1024x700 bilinear2x2\n");
1633   // Most common tab capture pipeline on the Pixel.
1634   // Should be using two BILINEAR3 passes.
1635   CheckPipeline(content::GLHelper::SCALER_QUALITY_GOOD,
1636                 2560,
1637                 1476,
1638                 1249,
1639                 720,
1640                 "2560x1476 -> 2560x720 bilinear3 Y\n"
1641                 "2560x720 -> 1249x720 bilinear3 X\n");
1642 }
1643
1644 TEST_F(GLHelperTest, ScalerOpTest) {
1645   for (int allow3 = 0; allow3 <= 1; allow3++) {
1646     for (int dst = 1; dst < 2049; dst += 1 + (dst >> 3)) {
1647       for (int src = 1; src < 2049; src++) {
1648         TestAddOps(src, dst, allow3 == 1, (src & 1) == 1);
1649         if (HasFailure()) {
1650           LOG(ERROR) << "Failed for src=" << src << " dst=" << dst
1651                      << " allow3=" << allow3;
1652           return;
1653         }
1654       }
1655     }
1656   }
1657 }
1658
1659 TEST_F(GLHelperTest, CheckOptimizations) {
1660   // Test in baseclass since it is friends with GLHelperScaling
1661   CheckOptimizationsTest();
1662 }
1663
1664 }  // namespace
1665
1666 // These tests needs to run against a proper GL environment, so we
1667 // need to set it up before we can run the tests.
1668 int main(int argc, char** argv) {
1669   CommandLine::Init(argc, argv);
1670   base::TestSuite* suite = new content::ContentTestSuite(argc, argv);
1671 #if defined(OS_MACOSX)
1672   base::mac::ScopedNSAutoreleasePool pool;
1673 #endif
1674 #if defined(TOOLKIT_GTK)
1675   gfx::GtkInitFromCommandLine(*CommandLine::ForCurrentProcess());
1676 #endif
1677   gpu::ApplyGpuDriverBugWorkarounds(CommandLine::ForCurrentProcess());
1678
1679   content::UnitTestTestSuite runner(suite);
1680   base::MessageLoop message_loop;
1681   return runner.Run();
1682 }