Cleanup: move EqualityOptions into its own file.
[libdcp.git] / src / sound_asset.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2021 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This file is part of libdcp.
5
6     libdcp 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     libdcp 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 libdcp.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19     In addition, as a special exception, the copyright holders give
20     permission to link the code of portions of this program with the
21     OpenSSL library under certain conditions as described in each
22     individual source file, and distribute linked combinations
23     including the two.
24
25     You must obey the GNU General Public License in all respects
26     for all of the code used other than OpenSSL.  If you modify
27     file(s) with this exception, you may extend this exception to your
28     version of the file(s), but you are not obligated to do so.  If you
29     do not wish to do so, delete this exception statement from your
30     version.  If you delete this exception statement from all source
31     files in the program, then also delete it here.
32 */
33
34
35 /** @file  src/sound_asset.cc
36  *  @brief SoundAsset class
37  */
38
39
40 #include "compose.hpp"
41 #include "dcp_assert.h"
42 #include "equality_options.h"
43 #include "exceptions.h"
44 #include "sound_asset.h"
45 #include "sound_asset_reader.h"
46 #include "sound_asset_writer.h"
47 #include "sound_frame.h"
48 #include "util.h"
49 #include "warnings.h"
50 LIBDCP_DISABLE_WARNINGS
51 #include <asdcp/AS_DCP.h>
52 #include <asdcp/KM_fileio.h>
53 #include <asdcp/Metadata.h>
54 LIBDCP_ENABLE_WARNINGS
55 #include <libxml++/nodes/element.h>
56 #include <boost/filesystem.hpp>
57 #include <stdexcept>
58
59
60 using std::dynamic_pointer_cast;
61 using std::list;
62 using std::shared_ptr;
63 using std::string;
64 using std::vector;
65 using boost::optional;
66 using namespace dcp;
67
68
69 SoundAsset::SoundAsset (boost::filesystem::path file)
70         : Asset (file)
71 {
72         ASDCP::PCM::MXFReader reader;
73         auto r = reader.OpenRead (file.string().c_str());
74         if (ASDCP_FAILURE(r)) {
75                 boost::throw_exception (MXFFileError("could not open MXF file for reading", file.string(), r));
76         }
77
78         ASDCP::PCM::AudioDescriptor desc;
79         if (ASDCP_FAILURE (reader.FillAudioDescriptor(desc))) {
80                 boost::throw_exception (ReadError("could not read audio MXF information"));
81         }
82
83         _sampling_rate = desc.AudioSamplingRate.Denominator ? (desc.AudioSamplingRate.Numerator / desc.AudioSamplingRate.Denominator) : 0;
84         _channels = desc.ChannelCount;
85         _edit_rate = Fraction (desc.EditRate.Numerator, desc.EditRate.Denominator);
86
87         _intrinsic_duration = desc.ContainerDuration;
88
89         ASDCP::WriterInfo info;
90         if (ASDCP_FAILURE (reader.FillWriterInfo(info))) {
91                 boost::throw_exception (ReadError("could not read audio MXF information"));
92         }
93
94         ASDCP::MXF::SoundfieldGroupLabelSubDescriptor* soundfield;
95         auto rr = reader.OP1aHeader().GetMDObjectByType(
96                 asdcp_smpte_dict->ul(ASDCP::MDD_SoundfieldGroupLabelSubDescriptor),
97                 reinterpret_cast<ASDCP::MXF::InterchangeObject**>(&soundfield)
98                 );
99
100         if (KM_SUCCESS(rr)) {
101                 if (!soundfield->RFC5646SpokenLanguage.empty()) {
102                         char buffer[64];
103                         soundfield->RFC5646SpokenLanguage.get().EncodeString(buffer, sizeof(buffer));
104                         _language = buffer;
105                 }
106         }
107
108         list<ASDCP::MXF::InterchangeObject*> channel_labels;
109         rr = reader.OP1aHeader().GetMDObjectsByType(
110                 asdcp_smpte_dict->ul(ASDCP::MDD_AudioChannelLabelSubDescriptor),
111                 channel_labels
112                 );
113
114         if (KM_SUCCESS(rr)) {
115                 _active_channels = channel_labels.size();
116         }
117
118         _id = read_writer_info (info);
119 }
120
121
122 SoundAsset::SoundAsset (Fraction edit_rate, int sampling_rate, int channels, LanguageTag language, Standard standard)
123         : MXF (standard)
124         , _edit_rate (edit_rate)
125         , _channels (channels)
126         , _sampling_rate (sampling_rate)
127         , _language (language.to_string())
128 {
129
130 }
131
132
133 bool
134 SoundAsset::equals(shared_ptr<const Asset> other, EqualityOptions const& opt, NoteHandler note) const
135 {
136         ASDCP::PCM::MXFReader reader_A;
137         DCP_ASSERT (file());
138         auto r = reader_A.OpenRead (file()->string().c_str());
139         if (ASDCP_FAILURE(r)) {
140                 boost::throw_exception (MXFFileError("could not open MXF file for reading", file()->string(), r));
141         }
142
143         ASDCP::PCM::MXFReader reader_B;
144         r = reader_B.OpenRead (other->file()->string().c_str());
145         if (ASDCP_FAILURE (r)) {
146                 boost::throw_exception (MXFFileError("could not open MXF file for reading", other->file()->string(), r));
147         }
148
149         ASDCP::PCM::AudioDescriptor desc_A;
150         if (ASDCP_FAILURE (reader_A.FillAudioDescriptor(desc_A))) {
151                 boost::throw_exception (ReadError ("could not read audio MXF information"));
152         }
153         ASDCP::PCM::AudioDescriptor desc_B;
154         if (ASDCP_FAILURE (reader_B.FillAudioDescriptor(desc_B))) {
155                 boost::throw_exception (ReadError ("could not read audio MXF information"));
156         }
157
158         if (desc_A.EditRate != desc_B.EditRate) {
159                 note (
160                         NoteType::ERROR,
161                         String::compose (
162                                 "audio edit rates differ: %1/%2 cf %3/%4",
163                                 desc_A.EditRate.Numerator, desc_A.EditRate.Denominator, desc_B.EditRate.Numerator, desc_B.EditRate.Denominator
164                                 )
165                         );
166                 return false;
167         } else if (desc_A.AudioSamplingRate != desc_B.AudioSamplingRate) {
168                 note (
169                         NoteType::ERROR,
170                         String::compose (
171                                 "audio sampling rates differ: %1 cf %2",
172                                 desc_A.AudioSamplingRate.Numerator, desc_A.AudioSamplingRate.Denominator,
173                                 desc_B.AudioSamplingRate.Numerator, desc_B.AudioSamplingRate.Numerator
174                                 )
175                         );
176                 return false;
177         } else if (desc_A.Locked != desc_B.Locked) {
178                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio locked flags differ: %1 cf %2", desc_A.Locked, desc_B.Locked));
179                 return false;
180         } else if (desc_A.ChannelCount != desc_B.ChannelCount) {
181                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio channel counts differ: %1 cf %2", desc_A.ChannelCount, desc_B.ChannelCount));
182                 return false;
183         } else if (desc_A.QuantizationBits != desc_B.QuantizationBits) {
184                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio bits per sample differ: %1 cf %2", desc_A.QuantizationBits, desc_B.QuantizationBits));
185                 return false;
186         } else if (desc_A.BlockAlign != desc_B.BlockAlign) {
187                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio bytes per sample differ: %1 cf %2", desc_A.BlockAlign, desc_B.BlockAlign));
188                 return false;
189         } else if (desc_A.AvgBps != desc_B.AvgBps) {
190                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio average bps differ: %1 cf %2", desc_A.AvgBps, desc_B.AvgBps));
191                 return false;
192         } else if (desc_A.LinkedTrackID != desc_B.LinkedTrackID) {
193                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio linked track IDs differ: %1 cf %2", desc_A.LinkedTrackID, desc_B.LinkedTrackID));
194                 return false;
195         } else if (desc_A.ContainerDuration != desc_B.ContainerDuration) {
196                 note (NoteType::ERROR, String::compose ("audio container durations differ: %1 cf %2", desc_A.ContainerDuration, desc_B.ContainerDuration));
197                 return false;
198         } else if (desc_A.ChannelFormat != desc_B.ChannelFormat) {
199                 /* XXX */
200         }
201
202         auto other_sound = dynamic_pointer_cast<const SoundAsset> (other);
203
204         auto reader = start_read ();
205         auto other_reader = other_sound->start_read ();
206
207         for (int i = 0; i < _intrinsic_duration; ++i) {
208
209                 auto frame_A = reader->get_frame (i);
210                 auto frame_B = other_reader->get_frame (i);
211
212                 if (frame_A->size() != frame_B->size()) {
213                         note (NoteType::ERROR, String::compose ("sizes of audio data for frame %1 differ", i));
214                         return false;
215                 }
216
217                 if (memcmp (frame_A->data(), frame_B->data(), frame_A->size()) != 0) {
218                         for (int sample = 0; sample < frame_A->samples(); ++sample) {
219                                 for (int channel = 0; channel < frame_A->channels(); ++channel) {
220                                         int32_t const d = abs(frame_A->get(channel, sample) - frame_B->get(channel, sample));
221                                         if (d > opt.max_audio_sample_error) {
222                                                 note (NoteType::ERROR, String::compose("PCM data difference of %1 in frame %2, channel %3, sample %4", d, i, channel, sample));
223                                                 return false;
224                                         }
225                                 }
226                         }
227                 }
228         }
229
230         return true;
231 }
232
233
234 shared_ptr<SoundAssetWriter>
235 SoundAsset::start_write(
236         boost::filesystem::path file,
237         vector<dcp::Channel> extra_active_channels,
238         AtmosSync atmos_sync,
239         MCASubDescriptors include_mca_subdescriptors
240         )
241 {
242         if (atmos_sync == AtmosSync::ENABLED && _channels < 14) {
243                 throw MiscError ("Insufficient channels to write ATMOS sync (there must be at least 14)");
244         }
245
246         return shared_ptr<SoundAssetWriter>(
247                 new SoundAssetWriter(this, file, extra_active_channels, atmos_sync == AtmosSync::ENABLED, include_mca_subdescriptors == MCASubDescriptors::ENABLED)
248                 );
249 }
250
251
252 shared_ptr<SoundAssetReader>
253 SoundAsset::start_read () const
254 {
255         return shared_ptr<SoundAssetReader> (new SoundAssetReader(this, key(), standard()));
256 }
257
258
259 string
260 SoundAsset::static_pkl_type (Standard standard)
261 {
262         switch (standard) {
263         case Standard::INTEROP:
264                 return "application/x-smpte-mxf;asdcpKind=Sound";
265         case Standard::SMPTE:
266                 return "application/mxf";
267         default:
268                 DCP_ASSERT (false);
269         }
270 }
271
272
273 bool
274 SoundAsset::valid_mxf (boost::filesystem::path file)
275 {
276         ASDCP::PCM::MXFReader reader;
277         Kumu::Result_t r = reader.OpenRead (file.string().c_str());
278         return !ASDCP_FAILURE (r);
279 }
280
281
282 int
283 SoundAsset::active_channels() const
284 {
285         return _active_channels.get_value_or(_channels);
286 }
287