tools/sftest.cc

   1 /* g++ -o sftest sftest.cc `pkg-config --cflags --libs sndfile` `pkg-config --cflags --libs glibmm-2.4` */
   2
   3 #include <vector>
   4 #include <iostream>
   5 #include <iomanip>
   6 #include <sstream>
   7 #include <cstdlib>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <sndfile.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <getopt.h>
  13 #include <fcntl.h>
  14
  15 #include <glibmm/miscutils.h>
  16
  17 using namespace std;
  18
  19 SF_INFO format_info;
  20 float* data = 0;
  21 bool with_sync = false;
  22
  23 int
  24 write_one (SNDFILE* sf, uint32_t nframes)
  25 {
  26         if (sf_write_float (sf, (float*) data, nframes) != nframes) {
  27                 return -1;
  28         }
  29
  30         if (with_sync) {
  31                 sf_write_sync (sf);
  32         }
  33
  34         return 0;
  35 }
  36
  37 void
  38 usage ()
  39 {
  40         cout << "sftest [ -f HEADER-FORMAT ] [ -F DATA-FORMAT ] [ -r SAMPLERATE ] [ -n NFILES ] [ -b BLOCKSIZE ] [ -s ]" << endl;
  41         cout << "\tHEADER-FORMAT is one of:" << endl
  42              << "\t\tWAV" << endl
  43              << "\t\tCAF" << endl
  44              << "\t\tW64" << endl;
  45         cout << "\tDATA-FORMAT is one of:" << endl
  46              << "\t\tFLOAT" << endl
  47              << "\t\t32" << endl
  48              << "\t\t24" << endl
  49              << "\t\t16" << endl;
  50 }
  51
  52 int
  53 main (int argc, char* argv[])
  54 {
  55         vector<SNDFILE*> sndfiles;
  56         uint32_t sample_size;
  57         char optstring[] = "f:r:F:n:c:b:sD";
  58         int channels, samplerate;
  59         char const *suffix = ".wav";
  60         char const *header_format = "wav";
  61         char const *data_format = "float";
  62         uint32_t block_size = 64 * 1024;
  63         uint32_t nfiles = 100;
  64         bool direct = false;
  65         const struct option longopts[] = {
  66                 { "header-format", 1, 0, 'f' },
  67                 { "data-format", 1, 0, 'F' },
  68                 { "rate", 1, 0, 'r' },
  69                 { "nfiles", 1, 0, 'n' },
  70                 { "blocksize", 1, 0, 'b' },
  71                 { "channels", 1, 0, 'c' },
  72                 { "sync", 0, 0, 's' },
  73                 { "direct", 0, 0, 'D' },
  74                 { 0, 0, 0, 0 }
  75         };
  76
  77         int option_index = 0;
  78         int c = 0;
  79
  80         while (1) {
  81                 if ((c = getopt_long (argc, argv, optstring, longopts, &option_index)) == -1) {
  82                         break;
  83                 }
  84
  85                 switch (c) {
  86                 case 'f':
  87                         header_format = optarg;
  88                         break;
  89
  90                 case 'F':
  91                         data_format = optarg;
  92                         break;
  93
  94                 case 'r':
  95                         samplerate = atoi (optarg);
  96                         break;
  97
  98                 case 'n':
  99                         nfiles = atoi (optarg);
 100                         break;
 101
 102                 case 'c':
 103                         channels = atoi (optarg);
 104
 105                 case 'b':
 106                         block_size = atoi (optarg);
 107                         break;
 108                 case 's':
 109                         with_sync = true;
 110                         break;
 111                 case 'D':
 112                         direct = true;
 113                         break;
 114                 default:
 115                         usage ();
 116                         return 0;
 117                 }
 118         }
 119
 120         /* setup file format */
 121         memset (&format_info, 0, sizeof (format_info));
 122
 123         if (samplerate == 0 || nfiles == 0 || block_size == 0 || channels == 0) {
 124                 usage ();
 125                 return 1;
 126         }
 127
 128         format_info.samplerate = samplerate;
 129         format_info.channels = channels;
 130
 131         if (strcasecmp (header_format, "wav") == 0) {
 132                 format_info.format |= SF_FORMAT_WAV;
 133                 suffix = ".wav";
 134         } else if (strcasecmp (header_format, "caf") == 0) {
 135                 format_info.format |= SF_FORMAT_CAF;
 136                 suffix = ".caf";
 137         } else if (strcasecmp (header_format, "w64") == 0) {
 138                 format_info.format |= SF_FORMAT_W64;
 139                 suffix = ".w64";
 140         } else {
 141                 usage ();
 142                 return 0;
 143         }
 144
 145         if (strcasecmp (data_format, "float") == 0) {
 146                 format_info.format |= SF_FORMAT_FLOAT;
 147                 sample_size = sizeof (float);
 148         } else if (strcasecmp (data_format, "32") == 0) {
 149                 format_info.format |= SF_FORMAT_PCM_32;
 150                 sample_size = 4;
 151         } else if (strcasecmp (data_format, "24") == 0) {
 152                 format_info.format |= SF_FORMAT_PCM_24;
 153                 sample_size = 3;
 154         } else if (strcasecmp (data_format, "16") == 0) {
 155                 format_info.format |= SF_FORMAT_PCM_16;
 156                 sample_size = 2;
 157         } else {
 158                 usage ();
 159                 return 0;
 160         }
 161
 162         char tmpdirname[] = "sftest-XXXXXX";
 163         g_mkdtemp (tmpdirname);
 164
 165         for (uint32_t n = 0; n < nfiles; ++n) {
 166                 SNDFILE* sf;
 167                 string path;
 168                 stringstream ss;
 169
 170                 ss << "sf-";
 171                 ss << n;
 172                 ss << suffix;
 173
 174                 path = Glib::build_filename (tmpdirname, ss.str());
 175
 176                 int flags = O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC;
 177
 178 #ifndef __APPLE__
 179                 if (direct) {
 180                         flags |= O_DIRECT;
 181                 }
 182 #endif
 183
 184                 int fd = open (path.c_str(), flags, 0644);
 185
 186                 if (fd < 0) {
 187                         cerr << "Could not open file #" << n << " @ " << path << endl;
 188                         return 1;
 189                 }
 190
 191 #ifdef __APPLE__
 192                 if (direct) {
 193                         /* Apple man pages say only that it returns "a value other than -1 on success",
 194                            which probably means zero, but you just can't be too careful with
 195                            those guys.
 196                         */
 197                         if (fcntl (fd, F_NOCACHE, 1) == -1) {
 198                                 cerr << "Cannot set F_NOCACHE on file # " << n << endl;
 199                         }
 200                 }
 201 #endif
 202                 if ((sf = sf_open_fd (fd, SFM_RDWR, &format_info, true)) == 0) {
 203                         cerr << "Could not open file #" << n << " @ " << path << endl;
 204                         return 1;
 205                 }
 206
 207                 sndfiles.push_back (sf);
 208         }
 209
 210         cout << nfiles << " files are in " << tmpdirname << " all used " << (direct ? "without" : "with") << " OS buffer cache" << endl;
 211         cout << "Format is " << suffix << ' ' << channels << " channel" << (channels > 1 ? "s" : "") << " written in chunks of " << block_size << " frames, synced ? " << (with_sync ? "yes" : "no") << endl;
 212
 213         data = new float[block_size*channels];
 214         uint64_t written = 0;
 215
 216         while (true) {
 217                 gint64 before;
 218                 before = g_get_monotonic_time();
 219                 for (vector<SNDFILE*>::iterator s = sndfiles.begin(); s != sndfiles.end(); ++s) {
 220                         if (write_one (*s, block_size)) {
 221                                 cerr << "Write failed for file #" << distance (sndfiles.begin(), s) << endl;
 222                                 return 1;
 223                         }
 224                 }
 225                 written += block_size;
 226                 gint64 elapsed = g_get_monotonic_time() - before;
 227                 double bandwidth = (sndfiles.size() * block_size * channels * sample_size) / (elapsed/1000000.0);
 228                 double data_minutes = written / (double) (60.0 * 48000.0);
 229                 const double data_rate = sndfiles.size() * channels * sample_size * samplerate;
 230                 stringstream ds;
 231                 ds << setprecision (1) << data_minutes;
 232
 233                 cout << "BW @ " << written << " frames (" << ds.str() << " minutes) = " << (bandwidth/1048576.0) <<  " MB/sec " << bandwidth / data_rate << " x faster than necessary " << endl;
 234         }
 235
 236         return 0;
 237 }
 238
 239