Try comparing images using RMS error metric.
[dcpomatic.git] / test / test.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2017 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This file is part of DCP-o-matic.
5
6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9     (at your option) any later version.
10
11     DCP-o-matic is distributed in the hope that it will be useful,
12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14     GNU General Public License for more details.
15
16     You should have received a copy of the GNU General Public License
17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 */
20
21 /** @file  test/test.cc
22  *  @brief Overall test stuff and useful methods for tests.
23  */
24
25 #include "lib/config.h"
26 #include "lib/util.h"
27 #include "lib/signal_manager.h"
28 #include "lib/film.h"
29 #include "lib/job_manager.h"
30 #include "lib/job.h"
31 #include "lib/cross.h"
32 #include "lib/encode_server_finder.h"
33 #include "lib/image.h"
34 #include "lib/ratio.h"
35 #include "lib/dcp_content_type.h"
36 #include "lib/log_entry.h"
37 #include <dcp/dcp.h>
38 #include <dcp/cpl.h>
39 #include <dcp/reel.h>
40 #include <dcp/reel_picture_asset.h>
41 #include <dcp/mono_picture_frame.h>
42 #include <dcp/mono_picture_asset.h>
43 #include <dcp/openjpeg_image.h>
44 #include <asdcp/AS_DCP.h>
45 #include <sndfile.h>
46 #include <libxml++/libxml++.h>
47 #include <Magick++.h>
48 extern "C" {
49 #include <libavformat/avformat.h>
50 }
51 #define BOOST_TEST_DYN_LINK
52 #define BOOST_TEST_MODULE dcpomatic_test
53 #include <boost/test/unit_test.hpp>
54 #include <boost/algorithm/string.hpp>
55 #include <list>
56 #include <vector>
57 #include <iostream>
58
59 using std::string;
60 using std::vector;
61 using std::min;
62 using std::cout;
63 using std::cerr;
64 using std::list;
65 using std::abs;
66 using boost::shared_ptr;
67 using boost::scoped_array;
68 using boost::dynamic_pointer_cast;
69
70 boost::filesystem::path private_data = boost::filesystem::path ("..") / boost::filesystem::path ("dcpomatic-test-private");
71
72 class TestSignalManager : public SignalManager
73 {
74 public:
75         /* No wakes in tests: we call ui_idle ourselves */
76         void wake_ui ()
77         {
78
79         }
80 };
81
82 struct TestConfig
83 {
84         TestConfig ()
85         {
86                 dcpomatic_setup ();
87
88                 Config::instance()->set_master_encoding_threads (1);
89                 Config::instance()->set_server_encoding_threads (1);
90                 Config::instance()->set_server_port_base (61921);
91                 Config::instance()->set_default_isdcf_metadata (ISDCFMetadata ());
92                 Config::instance()->set_default_container (Ratio::from_id ("185"));
93                 Config::instance()->set_default_dcp_content_type (static_cast<DCPContentType*> (0));
94                 Config::instance()->set_default_audio_delay (0);
95                 Config::instance()->set_default_j2k_bandwidth (100000000);
96                 Config::instance()->set_default_interop (false);
97                 Config::instance()->set_default_still_length (10);
98                 Config::instance()->set_log_types (LogEntry::TYPE_GENERAL | LogEntry::TYPE_WARNING | LogEntry::TYPE_ERROR);
99                 Config::instance()->set_automatic_audio_analysis (false);
100
101                 EncodeServerFinder::instance()->stop ();
102
103                 signal_manager = new TestSignalManager ();
104
105                 char* env_private = getenv("DCPOMATIC_TEST_PRIVATE");
106                 if (env_private) {
107                         private_data = env_private;
108                 }
109         }
110
111         ~TestConfig ()
112         {
113                 JobManager::drop ();
114         }
115 };
116
117 BOOST_GLOBAL_FIXTURE (TestConfig);
118
119 boost::filesystem::path
120 test_film_dir (string name)
121 {
122         boost::filesystem::path p;
123         p /= "build";
124         p /= "test";
125         p /= name;
126         return p;
127 }
128
129 shared_ptr<Film>
130 new_test_film (string name)
131 {
132         boost::filesystem::path p = test_film_dir (name);
133         if (boost::filesystem::exists (p)) {
134                 boost::filesystem::remove_all (p);
135         }
136
137         shared_ptr<Film> film = shared_ptr<Film> (new Film (p));
138         film->write_metadata ();
139         return film;
140 }
141
142 shared_ptr<Film>
143 new_test_film2 (string name)
144 {
145         boost::filesystem::path p = test_film_dir (name);
146         if (boost::filesystem::exists (p)) {
147                 boost::filesystem::remove_all (p);
148         }
149
150         shared_ptr<Film> film = shared_ptr<Film> (new Film (p));
151         film->set_dcp_content_type (DCPContentType::from_isdcf_name ("TST"));
152         film->set_container (Ratio::from_id ("185"));
153         film->write_metadata ();
154         return film;
155 }
156
157 void
158 check_wav_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
159 {
160         SF_INFO ref_info;
161         ref_info.format = 0;
162         SNDFILE* ref_file = sf_open (ref.string().c_str(), SFM_READ, &ref_info);
163         BOOST_CHECK (ref_file);
164
165         SF_INFO check_info;
166         check_info.format = 0;
167         SNDFILE* check_file = sf_open (check.string().c_str(), SFM_READ, &check_info);
168         BOOST_CHECK (check_file);
169
170         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.frames, check_info.frames);
171         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.samplerate, check_info.samplerate);
172         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.channels, check_info.channels);
173         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.format, check_info.format);
174
175         /* buffer_size is in frames */
176         sf_count_t const buffer_size = 65536 * ref_info.channels;
177         scoped_array<int32_t> ref_buffer (new int32_t[buffer_size]);
178         scoped_array<int32_t> check_buffer (new int32_t[buffer_size]);
179
180         sf_count_t N = ref_info.frames;
181         while (N) {
182                 sf_count_t this_time = min (buffer_size, N);
183                 sf_count_t r = sf_readf_int (ref_file, ref_buffer.get(), this_time);
184                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
185                 r = sf_readf_int (check_file, check_buffer.get(), this_time);
186                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
187
188                 for (sf_count_t i = 0; i < this_time; ++i) {
189                         BOOST_REQUIRE_MESSAGE (
190                                 abs (ref_buffer[i] - check_buffer[i]) <= 65536,
191                                 ref << " differs from " << check << " at " << (ref_info.frames - N + i) << " of " << ref_info.frames
192                                 << "(" << ref_buffer[i] << " vs " << check_buffer[i] << ")"
193                                 );
194                 }
195
196                 N -= this_time;
197         }
198 }
199
200 void
201 check_mxf_audio_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
202 {
203         ASDCP::PCM::MXFReader ref_reader;
204         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (ref_reader.OpenRead (ref.string().c_str())));
205
206         ASDCP::PCM::AudioDescriptor ref_desc;
207         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (ref_reader.FillAudioDescriptor (ref_desc)));
208
209         ASDCP::PCM::MXFReader check_reader;
210         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (check_reader.OpenRead (check.string().c_str())));
211
212         ASDCP::PCM::AudioDescriptor check_desc;
213         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (check_reader.FillAudioDescriptor (check_desc)));
214
215         BOOST_REQUIRE_EQUAL (ref_desc.ContainerDuration, check_desc.ContainerDuration);
216
217         ASDCP::PCM::FrameBuffer ref_buffer (Kumu::Megabyte);
218         ASDCP::PCM::FrameBuffer check_buffer (Kumu::Megabyte);
219         for (size_t i = 0; i < ref_desc.ContainerDuration; ++i) {
220                 ref_reader.ReadFrame (i, ref_buffer, 0);
221                 check_reader.ReadFrame (i, check_buffer, 0);
222                 BOOST_REQUIRE (memcmp(ref_buffer.RoData(), check_buffer.RoData(), ref_buffer.Size()) == 0);
223         }
224 }
225
226 void
227 check_image (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
228 {
229 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
230         using namespace MagickCore;
231 #else
232         using namespace MagickLib;
233 #endif
234
235         Magick::Image ref_image;
236         ref_image.read (ref.string ());
237         Magick::Image check_image;
238         check_image.read (check.string ());
239         double const dist = ref_image.compare(check_image, Magick::RootMeanSquaredErrorMetric);
240         BOOST_CHECK_MESSAGE (dist < 0.001, ref << " differs from " << check << " " << dist);
241 }
242
243 void
244 check_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
245 {
246         uintmax_t N = boost::filesystem::file_size (ref);
247         BOOST_CHECK_EQUAL (N, boost::filesystem::file_size (check));
248         FILE* ref_file = fopen_boost (ref, "rb");
249         BOOST_CHECK (ref_file);
250         FILE* check_file = fopen_boost (check, "rb");
251         BOOST_CHECK (check_file);
252
253         int const buffer_size = 65536;
254         uint8_t* ref_buffer = new uint8_t[buffer_size];
255         uint8_t* check_buffer = new uint8_t[buffer_size];
256
257         string error = "File " + check.string() + " differs from reference " + ref.string();
258
259         while (N) {
260                 uintmax_t this_time = min (uintmax_t (buffer_size), N);
261                 size_t r = fread (ref_buffer, 1, this_time, ref_file);
262                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
263                 r = fread (check_buffer, 1, this_time, check_file);
264                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
265
266                 BOOST_CHECK_MESSAGE (memcmp (ref_buffer, check_buffer, this_time) == 0, error);
267                 if (memcmp (ref_buffer, check_buffer, this_time)) {
268                         break;
269                 }
270
271                 N -= this_time;
272         }
273
274         delete[] ref_buffer;
275         delete[] check_buffer;
276
277         fclose (ref_file);
278         fclose (check_file);
279 }
280
281 static void
282 note (dcp::NoteType t, string n)
283 {
284         if (t == dcp::DCP_ERROR) {
285                 cerr << n << "\n";
286         }
287 }
288
289 void
290 check_dcp (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
291 {
292         dcp::DCP ref_dcp (ref);
293         ref_dcp.read ();
294         dcp::DCP check_dcp (check);
295         check_dcp.read ();
296
297         dcp::EqualityOptions options;
298         options.max_mean_pixel_error = 5;
299         options.max_std_dev_pixel_error = 5;
300         options.max_audio_sample_error = 255;
301         options.cpl_annotation_texts_can_differ = true;
302         options.reel_annotation_texts_can_differ = true;
303         options.reel_hashes_can_differ = true;
304         options.issue_dates_can_differ = true;
305
306         BOOST_CHECK (ref_dcp.equals (check_dcp, options, boost::bind (note, _1, _2)));
307 }
308
309 void
310 check_xml (xmlpp::Element* ref, xmlpp::Element* test, list<string> ignore)
311 {
312         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_name (), test->get_name ());
313         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_namespace_prefix (), test->get_namespace_prefix ());
314
315         if (find (ignore.begin(), ignore.end(), ref->get_name()) != ignore.end ()) {
316                 return;
317         }
318
319         xmlpp::Element::NodeList ref_children = ref->get_children ();
320         xmlpp::Element::NodeList test_children = test->get_children ();
321         BOOST_REQUIRE_MESSAGE (
322                 ref_children.size() == test_children.size(),
323                 ref->get_name() << " has " << ref_children.size() << " or " << test_children.size() << " children"
324                 );
325
326         xmlpp::Element::NodeList::iterator k = ref_children.begin ();
327         xmlpp::Element::NodeList::iterator l = test_children.begin ();
328         while (k != ref_children.end ()) {
329
330                 /* XXX: should be doing xmlpp::EntityReference, xmlpp::XIncludeEnd, xmlpp::XIncludeStart */
331
332                 xmlpp::Element* ref_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*k);
333                 xmlpp::Element* test_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*l);
334                 BOOST_CHECK ((ref_el && test_el) || (!ref_el && !test_el));
335                 if (ref_el && test_el) {
336                         check_xml (ref_el, test_el, ignore);
337                 }
338
339                 xmlpp::ContentNode* ref_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*k);
340                 xmlpp::ContentNode* test_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*l);
341                 BOOST_CHECK ((ref_cn && test_cn) || (!ref_cn && !test_cn));
342                 if (ref_cn && test_cn) {
343                         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_cn->get_content(), test_cn->get_content ());
344                 }
345
346                 ++k;
347                 ++l;
348         }
349
350         xmlpp::Element::AttributeList ref_attributes = ref->get_attributes ();
351         xmlpp::Element::AttributeList test_attributes = test->get_attributes ();
352         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_attributes.size(), test_attributes.size ());
353
354         xmlpp::Element::AttributeList::const_iterator m = ref_attributes.begin();
355         xmlpp::Element::AttributeList::const_iterator n = test_attributes.begin();
356         while (m != ref_attributes.end ()) {
357                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_name(), (*n)->get_name());
358                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_value(), (*n)->get_value());
359
360                 ++m;
361                 ++n;
362         }
363 }
364
365 void
366 check_xml (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path test, list<string> ignore)
367 {
368         xmlpp::DomParser* ref_parser = new xmlpp::DomParser (ref.string ());
369         xmlpp::Element* ref_root = ref_parser->get_document()->get_root_node ();
370         xmlpp::DomParser* test_parser = new xmlpp::DomParser (test.string ());
371         xmlpp::Element* test_root = test_parser->get_document()->get_root_node ();
372
373         check_xml (ref_root, test_root, ignore);
374 }
375
376 bool
377 wait_for_jobs ()
378 {
379         JobManager* jm = JobManager::instance ();
380         while (jm->work_to_do ()) {
381                 while (signal_manager->ui_idle ()) {}
382                 dcpomatic_sleep (1);
383         }
384
385         if (jm->errors ()) {
386                 int N = 0;
387                 for (list<shared_ptr<Job> >::iterator i = jm->_jobs.begin(); i != jm->_jobs.end(); ++i) {
388                         if ((*i)->finished_in_error ()) {
389                                 ++N;
390                         }
391                 }
392                 cerr << N << " errors.\n";
393
394                 for (list<shared_ptr<Job> >::iterator i = jm->_jobs.begin(); i != jm->_jobs.end(); ++i) {
395                         if ((*i)->finished_in_error ()) {
396                                 cerr << (*i)->name() << ":\n"
397                                      << "\tsummary: " << (*i)->error_summary () << "\n"
398                                      << "\tdetails: " << (*i)->error_details () << "\n";
399                         }
400                 }
401         }
402
403         while (signal_manager->ui_idle ()) {}
404
405         if (jm->errors ()) {
406                 JobManager::drop ();
407                 return true;
408         }
409
410         return false;
411 }
412
413 void
414 write_image (shared_ptr<const Image> image, boost::filesystem::path file, string format)
415 {
416 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
417                 using namespace MagickCore;
418 #else
419                 using namespace MagickLib;
420 #endif
421
422         Magick::Image m (image->size().width, image->size().height, format.c_str(), CharPixel, (void *) image->data()[0]);
423         m.write (file.string ());
424 }
425
426 void
427 check_ffmpeg (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
428 {
429         int const r = system (string("ffcmp " + ref.string() + " " + check.string()).c_str());
430         BOOST_REQUIRE_EQUAL (WEXITSTATUS(r), 0);
431 }
432
433 void
434 check_one_frame (boost::filesystem::path dcp_dir, int64_t index, boost::filesystem::path ref)
435 {
436         dcp::DCP dcp (dcp_dir);
437         dcp.read ();
438         shared_ptr<dcp::MonoPictureAsset> asset = dynamic_pointer_cast<dcp::MonoPictureAsset> (dcp.cpls().front()->reels().front()->main_picture()->asset());
439         BOOST_REQUIRE (asset);
440         shared_ptr<const dcp::MonoPictureFrame> frame = asset->start_read()->get_frame(index);
441
442         boost::uintmax_t const ref_size = boost::filesystem::file_size(ref);
443         BOOST_CHECK_EQUAL (frame->j2k_size(), ref_size);
444
445         FILE* ref_file = fopen_boost(ref, "rb");
446         BOOST_REQUIRE (ref_file);
447
448         uint8_t* ref_data = new uint8_t[ref_size];
449         fread (ref_data, ref_size, 1, ref_file);
450         fclose (ref_file);
451
452         BOOST_CHECK (memcmp(ref_data, frame->j2k_data(), ref_size) == 0);
453         delete[] ref_data;
454 }
455
456 boost::filesystem::path
457 dcp_file (shared_ptr<const Film> film, string prefix)
458 {
459         boost::filesystem::directory_iterator i = boost::filesystem::directory_iterator (film->dir(film->dcp_name()));
460         while (i != boost::filesystem::directory_iterator() && !boost::algorithm::starts_with (i->path().leaf().string(), prefix)) {
461                 ++i;
462         }
463
464         BOOST_REQUIRE (i != boost::filesystem::directory_iterator());
465         return i->path();
466 }