Rename DEVELOPMENT -> DEVELOP.md and add some stuff about player stress testing.
[dcpomatic.git] / test / test.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2019 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 "lib/compose.hpp"
38 #include "lib/file_log.h"
39 #include "lib/dcpomatic_log.h"
40 #include "test.h"
41 #include <dcp/dcp.h>
42 #include <dcp/cpl.h>
43 #include <dcp/reel.h>
44 #include <dcp/reel_picture_asset.h>
45 #include <dcp/mono_picture_frame.h>
46 #include <dcp/mono_picture_asset.h>
47 #include <dcp/openjpeg_image.h>
48 #include <asdcp/AS_DCP.h>
49 #include <sndfile.h>
50 #include <libxml++/libxml++.h>
51 #include <Magick++.h>
52 extern "C" {
53 #include <libavformat/avformat.h>
54 }
55 #define BOOST_TEST_DYN_LINK
56 #define BOOST_TEST_MODULE dcpomatic_test
57 #include <boost/test/unit_test.hpp>
58 #include <boost/algorithm/string.hpp>
59 #include <list>
60 #include <vector>
61 #include <iostream>
62
63 using std::string;
64 using std::vector;
65 using std::min;
66 using std::cout;
67 using std::cerr;
68 using std::list;
69 using std::abs;
70 using boost::shared_ptr;
71 using boost::scoped_array;
72 using boost::dynamic_pointer_cast;
73
74 boost::filesystem::path TestPaths::TestPaths::private_data = boost::filesystem::canonical(boost::filesystem::path ("..") / boost::filesystem::path ("dcpomatic-test-private"));
75 boost::filesystem::path TestPaths::xsd = boost::filesystem::canonical(boost::filesystem::path("..") / boost::filesystem::path("libdcp") / boost::filesystem::path("xsd"));
76
77 void
78 setup_test_config ()
79 {
80         Config::instance()->set_master_encoding_threads (1);
81         Config::instance()->set_server_encoding_threads (1);
82         Config::instance()->set_server_port_base (61921);
83         Config::instance()->set_default_isdcf_metadata (ISDCFMetadata ());
84         Config::instance()->set_default_container (Ratio::from_id ("185"));
85         Config::instance()->set_default_dcp_content_type (static_cast<DCPContentType*> (0));
86         Config::instance()->set_default_audio_delay (0);
87         Config::instance()->set_default_j2k_bandwidth (100000000);
88         Config::instance()->set_default_interop (false);
89         Config::instance()->set_default_still_length (10);
90         Config::instance()->set_log_types (LogEntry::TYPE_GENERAL | LogEntry::TYPE_WARNING | LogEntry::TYPE_ERROR);
91         Config::instance()->set_automatic_audio_analysis (false);
92 }
93
94 class TestSignalManager : public SignalManager
95 {
96 public:
97         /* No wakes in tests: we call ui_idle ourselves */
98         void wake_ui ()
99         {
100
101         }
102 };
103
104 struct TestConfig
105 {
106         TestConfig ()
107         {
108                 dcpomatic_setup ();
109                 setup_test_config ();
110
111                 EncodeServerFinder::instance()->stop ();
112
113                 signal_manager = new TestSignalManager ();
114
115                 char* env_private = getenv("DCPOMATIC_TEST_PRIVATE");
116                 if (env_private) {
117                         TestPaths::TestPaths::private_data = env_private;
118                 }
119
120                 dcpomatic_log.reset (new FileLog("build/test/log"));
121         }
122
123         ~TestConfig ()
124         {
125                 JobManager::drop ();
126         }
127 };
128
129 BOOST_GLOBAL_FIXTURE (TestConfig);
130
131 boost::filesystem::path
132 test_film_dir (string name)
133 {
134         boost::filesystem::path p;
135         p /= "build";
136         p /= "test";
137         p /= name;
138         return p;
139 }
140
141 shared_ptr<Film>
142 new_test_film (string name)
143 {
144         boost::filesystem::path p = test_film_dir (name);
145         if (boost::filesystem::exists (p)) {
146                 boost::filesystem::remove_all (p);
147         }
148
149         shared_ptr<Film> film = shared_ptr<Film> (new Film (p));
150         film->write_metadata ();
151         return film;
152 }
153
154 shared_ptr<Film>
155 new_test_film2 (string name)
156 {
157         boost::filesystem::path p = test_film_dir (name);
158         if (boost::filesystem::exists (p)) {
159                 boost::filesystem::remove_all (p);
160         }
161
162         shared_ptr<Film> film = shared_ptr<Film> (new Film (p));
163         film->set_dcp_content_type (DCPContentType::from_isdcf_name ("TST"));
164         film->set_container (Ratio::from_id ("185"));
165         film->write_metadata ();
166         return film;
167 }
168
169 void
170 check_wav_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
171 {
172         SF_INFO ref_info;
173         ref_info.format = 0;
174         SNDFILE* ref_file = sf_open (ref.string().c_str(), SFM_READ, &ref_info);
175         BOOST_CHECK (ref_file);
176
177         SF_INFO check_info;
178         check_info.format = 0;
179         SNDFILE* check_file = sf_open (check.string().c_str(), SFM_READ, &check_info);
180         BOOST_CHECK (check_file);
181
182         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.frames, check_info.frames);
183         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.samplerate, check_info.samplerate);
184         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.channels, check_info.channels);
185         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_info.format, check_info.format);
186
187         /* buffer_size is in frames */
188         sf_count_t const buffer_size = 65536 * ref_info.channels;
189         scoped_array<int32_t> ref_buffer (new int32_t[buffer_size]);
190         scoped_array<int32_t> check_buffer (new int32_t[buffer_size]);
191
192         sf_count_t N = ref_info.frames;
193         while (N) {
194                 sf_count_t this_time = min (buffer_size, N);
195                 sf_count_t r = sf_readf_int (ref_file, ref_buffer.get(), this_time);
196                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
197                 r = sf_readf_int (check_file, check_buffer.get(), this_time);
198                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
199
200                 for (sf_count_t i = 0; i < this_time; ++i) {
201                         BOOST_REQUIRE_MESSAGE (
202                                 abs (ref_buffer[i] - check_buffer[i]) <= 65536,
203                                 ref << " differs from " << check << " at " << (ref_info.frames - N + i) << " of " << ref_info.frames
204                                 << "(" << ref_buffer[i] << " vs " << check_buffer[i] << ")"
205                                 );
206                 }
207
208                 N -= this_time;
209         }
210 }
211
212 void
213 check_mxf_audio_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
214 {
215         ASDCP::PCM::MXFReader ref_reader;
216         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (ref_reader.OpenRead (ref.string().c_str())));
217
218         ASDCP::PCM::AudioDescriptor ref_desc;
219         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (ref_reader.FillAudioDescriptor (ref_desc)));
220
221         ASDCP::PCM::MXFReader check_reader;
222         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (check_reader.OpenRead (check.string().c_str())));
223
224         ASDCP::PCM::AudioDescriptor check_desc;
225         BOOST_REQUIRE (!ASDCP_FAILURE (check_reader.FillAudioDescriptor (check_desc)));
226
227         BOOST_REQUIRE_EQUAL (ref_desc.ContainerDuration, check_desc.ContainerDuration);
228
229         ASDCP::PCM::FrameBuffer ref_buffer (Kumu::Megabyte);
230         ASDCP::PCM::FrameBuffer check_buffer (Kumu::Megabyte);
231         for (size_t i = 0; i < ref_desc.ContainerDuration; ++i) {
232                 ref_reader.ReadFrame (i, ref_buffer, 0);
233                 check_reader.ReadFrame (i, check_buffer, 0);
234                 BOOST_REQUIRE (memcmp(ref_buffer.RoData(), check_buffer.RoData(), ref_buffer.Size()) == 0);
235         }
236 }
237
238 void
239 check_image (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check, double threshold)
240 {
241         using namespace MagickCore;
242
243         Magick::Image ref_image;
244         ref_image.read (ref.string ());
245         Magick::Image check_image;
246         check_image.read (check.string ());
247         /* XXX: this is a hack; we really want the ImageMagick call but GraphicsMagick doesn't have it;
248            this may cause random test failures on platforms that use GraphicsMagick.
249         */
250         double const dist = ref_image.compare(check_image, Magick::RootMeanSquaredErrorMetric);
251         BOOST_CHECK_MESSAGE (dist < threshold, ref << " differs from " << check << " " << dist);
252 }
253
254 void
255 check_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
256 {
257         uintmax_t N = boost::filesystem::file_size (ref);
258         BOOST_CHECK_EQUAL (N, boost::filesystem::file_size (check));
259         FILE* ref_file = fopen_boost (ref, "rb");
260         BOOST_CHECK (ref_file);
261         FILE* check_file = fopen_boost (check, "rb");
262         BOOST_CHECK (check_file);
263
264         int const buffer_size = 65536;
265         uint8_t* ref_buffer = new uint8_t[buffer_size];
266         uint8_t* check_buffer = new uint8_t[buffer_size];
267
268         string error = "File " + check.string() + " differs from reference " + ref.string();
269
270         while (N) {
271                 uintmax_t this_time = min (uintmax_t (buffer_size), N);
272                 size_t r = fread (ref_buffer, 1, this_time, ref_file);
273                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
274                 r = fread (check_buffer, 1, this_time, check_file);
275                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
276
277                 BOOST_CHECK_MESSAGE (memcmp (ref_buffer, check_buffer, this_time) == 0, error);
278                 if (memcmp (ref_buffer, check_buffer, this_time)) {
279                         break;
280                 }
281
282                 N -= this_time;
283         }
284
285         delete[] ref_buffer;
286         delete[] check_buffer;
287
288         fclose (ref_file);
289         fclose (check_file);
290 }
291
292 static void
293 note (dcp::NoteType t, string n)
294 {
295         if (t == dcp::DCP_ERROR) {
296                 cerr << n << "\n";
297         }
298 }
299
300 void
301 check_dcp (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
302 {
303         dcp::DCP ref_dcp (ref);
304         ref_dcp.read ();
305         dcp::DCP check_dcp (check);
306         check_dcp.read ();
307
308         dcp::EqualityOptions options;
309         options.max_mean_pixel_error = 5;
310         options.max_std_dev_pixel_error = 5;
311         options.max_audio_sample_error = 255;
312         options.cpl_annotation_texts_can_differ = true;
313         options.reel_annotation_texts_can_differ = true;
314         options.reel_hashes_can_differ = true;
315         options.issue_dates_can_differ = true;
316
317         BOOST_CHECK (ref_dcp.equals (check_dcp, options, boost::bind (note, _1, _2)));
318 }
319
320 void
321 check_xml (xmlpp::Element* ref, xmlpp::Element* test, list<string> ignore)
322 {
323         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_name (), test->get_name ());
324         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_namespace_prefix (), test->get_namespace_prefix ());
325
326         if (find (ignore.begin(), ignore.end(), ref->get_name()) != ignore.end ()) {
327                 return;
328         }
329
330         xmlpp::Element::NodeList ref_children = ref->get_children ();
331         xmlpp::Element::NodeList test_children = test->get_children ();
332         BOOST_REQUIRE_MESSAGE (
333                 ref_children.size() == test_children.size(),
334                 ref->get_name() << " has " << ref_children.size() << " or " << test_children.size() << " children"
335                 );
336
337         xmlpp::Element::NodeList::iterator k = ref_children.begin ();
338         xmlpp::Element::NodeList::iterator l = test_children.begin ();
339         while (k != ref_children.end ()) {
340
341                 /* XXX: should be doing xmlpp::EntityReference, xmlpp::XIncludeEnd, xmlpp::XIncludeStart */
342
343                 xmlpp::Element* ref_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*k);
344                 xmlpp::Element* test_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*l);
345                 BOOST_CHECK ((ref_el && test_el) || (!ref_el && !test_el));
346                 if (ref_el && test_el) {
347                         check_xml (ref_el, test_el, ignore);
348                 }
349
350                 xmlpp::ContentNode* ref_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*k);
351                 xmlpp::ContentNode* test_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*l);
352                 BOOST_CHECK ((ref_cn && test_cn) || (!ref_cn && !test_cn));
353                 if (ref_cn && test_cn) {
354                         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_cn->get_content(), test_cn->get_content ());
355                 }
356
357                 ++k;
358                 ++l;
359         }
360
361         xmlpp::Element::AttributeList ref_attributes = ref->get_attributes ();
362         xmlpp::Element::AttributeList test_attributes = test->get_attributes ();
363         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_attributes.size(), test_attributes.size ());
364
365         xmlpp::Element::AttributeList::const_iterator m = ref_attributes.begin();
366         xmlpp::Element::AttributeList::const_iterator n = test_attributes.begin();
367         while (m != ref_attributes.end ()) {
368                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_name(), (*n)->get_name());
369                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_value(), (*n)->get_value());
370
371                 ++m;
372                 ++n;
373         }
374 }
375
376 void
377 check_xml (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path test, list<string> ignore)
378 {
379         xmlpp::DomParser* ref_parser = new xmlpp::DomParser (ref.string ());
380         xmlpp::Element* ref_root = ref_parser->get_document()->get_root_node ();
381         xmlpp::DomParser* test_parser = new xmlpp::DomParser (test.string ());
382         xmlpp::Element* test_root = test_parser->get_document()->get_root_node ();
383
384         check_xml (ref_root, test_root, ignore);
385 }
386
387 bool
388 wait_for_jobs ()
389 {
390         JobManager* jm = JobManager::instance ();
391         while (jm->work_to_do ()) {
392                 while (signal_manager->ui_idle ()) {}
393                 dcpomatic_sleep_seconds (1);
394         }
395
396         if (jm->errors ()) {
397                 int N = 0;
398                 for (list<shared_ptr<Job> >::iterator i = jm->_jobs.begin(); i != jm->_jobs.end(); ++i) {
399                         if ((*i)->finished_in_error ()) {
400                                 ++N;
401                         }
402                 }
403                 cerr << N << " errors.\n";
404
405                 for (list<shared_ptr<Job> >::iterator i = jm->_jobs.begin(); i != jm->_jobs.end(); ++i) {
406                         if ((*i)->finished_in_error ()) {
407                                 cerr << (*i)->name() << ":\n"
408                                      << "\tsummary: " << (*i)->error_summary () << "\n"
409                                      << "\tdetails: " << (*i)->error_details () << "\n";
410                         }
411                 }
412         }
413
414         while (signal_manager->ui_idle ()) {}
415
416         if (jm->errors ()) {
417                 JobManager::drop ();
418                 return true;
419         }
420
421         return false;
422 }
423
424 void
425 write_image (shared_ptr<const Image> image, boost::filesystem::path file, string format, MagickCore::StorageType pixel_type)
426 {
427         using namespace MagickCore;
428
429         Magick::Image m (image->size().width, image->size().height, format.c_str(), pixel_type, (void *) image->data()[0]);
430         m.write (file.string ());
431 }
432
433 void
434 check_ffmpeg (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check, int audio_tolerance)
435 {
436         int const r = system (String::compose("ffcmp -t %1 %2 %3", audio_tolerance, ref.string(), check.string()).c_str());
437         BOOST_REQUIRE_EQUAL (WEXITSTATUS(r), 0);
438 }
439
440 void
441 check_one_frame (boost::filesystem::path dcp_dir, int64_t index, boost::filesystem::path ref)
442 {
443         dcp::DCP dcp (dcp_dir);
444         dcp.read ();
445         shared_ptr<dcp::MonoPictureAsset> asset = dynamic_pointer_cast<dcp::MonoPictureAsset> (dcp.cpls().front()->reels().front()->main_picture()->asset());
446         BOOST_REQUIRE (asset);
447         shared_ptr<const dcp::MonoPictureFrame> frame = asset->start_read()->get_frame(index);
448         shared_ptr<const dcp::MonoPictureFrame> ref_frame (new dcp::MonoPictureFrame (ref));
449
450         shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage> image = frame->xyz_image ();
451         shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage> ref_image = ref_frame->xyz_image ();
452
453         BOOST_REQUIRE (image->size() == ref_image->size());
454
455         int off = 0;
456         for (int y = 0; y < ref_image->size().height; ++y) {
457                 for (int x = 0; x < ref_image->size().width; ++x) {
458                         BOOST_REQUIRE_EQUAL (ref_image->data(0)[off], image->data(0)[off]);
459                         BOOST_REQUIRE_EQUAL (ref_image->data(1)[off], image->data(1)[off]);
460                         BOOST_REQUIRE_EQUAL (ref_image->data(2)[off], image->data(2)[off]);
461                         ++off;
462                 }
463         }
464 }
465
466 boost::filesystem::path
467 dcp_file (shared_ptr<const Film> film, string prefix)
468 {
469         boost::filesystem::directory_iterator i = boost::filesystem::directory_iterator (film->dir(film->dcp_name()));
470         while (i != boost::filesystem::directory_iterator() && !boost::algorithm::starts_with (i->path().leaf().string(), prefix)) {
471                 ++i;
472         }
473
474         BOOST_REQUIRE (i != boost::filesystem::directory_iterator());
475         return i->path();
476 }
477
478 boost::filesystem::path
479 subtitle_file (shared_ptr<Film> film)
480 {
481         for (
482                 boost::filesystem::directory_iterator i = boost::filesystem::directory_iterator (film->directory().get() / film->dcp_name (false));
483                 i != boost::filesystem::directory_iterator ();
484                 ++i) {
485
486                 if (boost::filesystem::is_directory (i->path ())) {
487                         for (
488                                 boost::filesystem::directory_iterator j = boost::filesystem::directory_iterator (i->path ());
489                                 j != boost::filesystem::directory_iterator ();
490                                 ++j) {
491
492                                 if (boost::algorithm::starts_with (j->path().leaf().string(), "sub_")) {
493                                         return j->path();
494                                 }
495                         }
496                 }
497         }
498
499         BOOST_REQUIRE (false);
500         /* Remove warning */
501         return boost::filesystem::path("/");
502 }
503
504 void
505 make_random_file (boost::filesystem::path path, size_t size)
506 {
507         size_t const chunk = 128 * 1024;
508         uint8_t* buffer = static_cast<uint8_t*> (malloc(chunk));
509         BOOST_REQUIRE (buffer);
510         FILE* r = fopen("/dev/urandom", "rb");
511         BOOST_REQUIRE (r);
512         FILE* t = fopen_boost(path, "wb");
513         BOOST_REQUIRE (t);
514         while (size) {
515                 size_t this_time = min (size, chunk);
516                 size_t N = fread (buffer, 1, this_time, r);
517                 BOOST_REQUIRE (N == this_time);
518                 N = fwrite (buffer, 1, this_time, t);
519                 BOOST_REQUIRE (N == this_time);
520                 size -= this_time;
521         }
522         fclose (t);
523         fclose (r);
524         free (buffer);
525 }