dc18f190abcc05ce0aaf8b352e30c59032e5aaaf
[libdcp.git] / test / test.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2020 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 #define BOOST_TEST_DYN_LINK
35 #define BOOST_TEST_MODULE libdcp_test
36 #include "compose.hpp"
37 #include "cpl.h"
38 #include "dcp.h"
39 #include "interop_subtitle_asset.h"
40 #include "mono_picture_asset.h"
41 #include "picture_asset_writer.h"
42 #include "reel.h"
43 #include "reel_mono_picture_asset.h"
44 #include "reel_sound_asset.h"
45 #include "reel_closed_caption_asset.h"
46 #include "reel_subtitle_asset.h"
47 #include "sound_asset.h"
48 #include "sound_asset_writer.h"
49 #include "smpte_subtitle_asset.h"
50 #include "mono_picture_asset.h"
51 #include "openjpeg_image.h"
52 #include "j2k_transcode.h"
53 #include "picture_asset_writer.h"
54 #include "reel_mono_picture_asset.h"
55 #include "reel_asset.h"
56 #include "test.h"
57 #include "util.h"
58 #include "reel_markers_asset.h"
59 #include <asdcp/KM_util.h>
60 #include <asdcp/KM_prng.h>
61 #include <sndfile.h>
62 #include <libxml++/libxml++.h>
63 #include <boost/test/unit_test.hpp>
64 #include <cstdio>
65 #include <iostream>
66
67 using std::string;
68 using std::min;
69 using std::vector;
70 using std::shared_ptr;
71 using std::make_shared;
72 using boost::optional;
73
74
75 boost::filesystem::path private_test;
76 boost::filesystem::path xsd_test = "build/test/xsd with spaces";
77
78
79 struct TestConfig
80 {
81         TestConfig()
82         {
83                 dcp::init ();
84                 if (boost::unit_test::framework::master_test_suite().argc >= 2) {
85                         private_test = boost::unit_test::framework::master_test_suite().argv[1];
86                 }
87
88                 using namespace boost::filesystem;
89                 boost::system::error_code ec;
90                 remove_all (xsd_test, ec);
91                 boost::filesystem::create_directory (xsd_test);
92                 for (directory_iterator i = directory_iterator("xsd"); i != directory_iterator(); ++i) {
93                         copy_file (*i, xsd_test / i->path().filename());
94                 }
95         }
96 };
97
98 void
99 check_xml (xmlpp::Element* ref, xmlpp::Element* test, vector<string> ignore_tags, bool ignore_whitespace)
100 {
101         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_name (), test->get_name ());
102         BOOST_CHECK_EQUAL (ref->get_namespace_prefix (), test->get_namespace_prefix ());
103
104         if (find(ignore_tags.begin(), ignore_tags.end(), ref->get_name()) != ignore_tags.end()) {
105                 return;
106         }
107
108         auto whitespace_content = [](xmlpp::Node* node) {
109                 auto content = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*>(node);
110                 return content && content->get_content().find_first_not_of(" \t\r\n") == string::npos;
111         };
112
113         auto ref_children = ref->get_children ();
114         auto test_children = test->get_children ();
115
116         auto k = ref_children.begin ();
117         auto l = test_children.begin ();
118         while (k != ref_children.end() && l != test_children.end()) {
119
120                 if (dynamic_cast<xmlpp::CommentNode*>(*k)) {
121                         ++k;
122                         continue;
123                 }
124
125                 if (dynamic_cast<xmlpp::CommentNode*>(*l)) {
126                         ++l;
127                         continue;
128                 }
129
130                 if (whitespace_content(*k) && ignore_whitespace) {
131                         ++k;
132                         continue;
133                 }
134
135                 if (whitespace_content(*l) && ignore_whitespace) {
136                         ++l;
137                         continue;
138                 }
139
140                 /* XXX: should be doing xmlpp::EntityReference, xmlpp::XIncludeEnd, xmlpp::XIncludeStart */
141
142                 auto ref_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*k);
143                 auto test_el = dynamic_cast<xmlpp::Element*> (*l);
144                 BOOST_CHECK ((ref_el && test_el) || (!ref_el && !test_el));
145                 if (ref_el && test_el) {
146                         check_xml (ref_el, test_el, ignore_tags, ignore_whitespace);
147                 }
148
149                 auto ref_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*k);
150                 auto test_cn = dynamic_cast<xmlpp::ContentNode*> (*l);
151                 BOOST_CHECK ((ref_cn && test_cn) || (!ref_cn && !test_cn));
152                 if (ref_cn && test_cn) {
153                         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_cn->get_content(), test_cn->get_content());
154                 }
155
156                 ++k;
157                 ++l;
158         }
159
160         while (k != ref_children.end() && ignore_whitespace && whitespace_content(*k)) {
161                 ++k;
162         }
163
164         while (l != test_children.end() && ignore_whitespace && whitespace_content(*l)) {
165                 ++l;
166         }
167
168         BOOST_REQUIRE (k == ref_children.end());
169         BOOST_REQUIRE (l == test_children.end());
170
171         auto ref_attributes = ref->get_attributes ();
172         auto test_attributes = test->get_attributes ();
173         BOOST_CHECK_EQUAL (ref_attributes.size(), test_attributes.size ());
174
175         auto m = ref_attributes.begin();
176         auto n = test_attributes.begin();
177         while (m != ref_attributes.end ()) {
178                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_name(), (*n)->get_name());
179                 BOOST_CHECK_EQUAL ((*m)->get_value(), (*n)->get_value());
180
181                 ++m;
182                 ++n;
183         }
184 }
185
186 void
187 check_xml (string ref, string test, vector<string> ignore, bool ignore_whitespace)
188 {
189         xmlpp::DomParser* ref_parser = new xmlpp::DomParser ();
190         ref_parser->parse_memory (ref);
191         xmlpp::Element* ref_root = ref_parser->get_document()->get_root_node ();
192         xmlpp::DomParser* test_parser = new xmlpp::DomParser ();
193         test_parser->parse_memory (test);
194         xmlpp::Element* test_root = test_parser->get_document()->get_root_node ();
195
196         check_xml (ref_root, test_root, ignore, ignore_whitespace);
197 }
198
199 void
200 check_file (boost::filesystem::path ref, boost::filesystem::path check)
201 {
202         uintmax_t size = boost::filesystem::file_size (ref);
203         BOOST_CHECK_EQUAL (size, boost::filesystem::file_size(check));
204         FILE* ref_file = dcp::fopen_boost (ref, "rb");
205         BOOST_REQUIRE (ref_file);
206         FILE* check_file = dcp::fopen_boost (check, "rb");
207         BOOST_REQUIRE (check_file);
208
209         int const buffer_size = 65536;
210         uint8_t* ref_buffer = new uint8_t[buffer_size];
211         uint8_t* check_buffer = new uint8_t[buffer_size];
212
213         uintmax_t pos = 0;
214
215         while (pos < size) {
216                 uintmax_t this_time = min (uintmax_t(buffer_size), size - pos);
217                 size_t r = fread (ref_buffer, 1, this_time, ref_file);
218                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
219                 r = fread (check_buffer, 1, this_time, check_file);
220                 BOOST_CHECK_EQUAL (r, this_time);
221
222                 if (memcmp(ref_buffer, check_buffer, this_time) != 0) {
223                         for (int i = 0; i < buffer_size; ++i) {
224                                 if (ref_buffer[i] != check_buffer[i]) {
225                                         BOOST_CHECK_MESSAGE (
226                                                 false,
227                                                 dcp::String::compose("File %1 differs from reference %2 at offset %3", check, ref, pos + i)
228                                                 );
229                                         break;
230                                 }
231                         }
232                         break;
233                 }
234
235                 pos += this_time;
236         }
237
238         delete[] ref_buffer;
239         delete[] check_buffer;
240
241         fclose (ref_file);
242         fclose (check_file);
243 }
244
245
246 RNGFixer::RNGFixer ()
247 {
248         Kumu::cth_test = true;
249         Kumu::FortunaRNG().Reset();
250 }
251
252
253 RNGFixer::~RNGFixer ()
254 {
255         Kumu::cth_test = false;
256 }
257
258
259 shared_ptr<dcp::MonoPictureAsset>
260 simple_picture (boost::filesystem::path path, string suffix, int frames)
261 {
262         dcp::MXFMetadata mxf_meta;
263         mxf_meta.company_name = "OpenDCP";
264         mxf_meta.product_name = "OpenDCP";
265         mxf_meta.product_version = "0.0.25";
266
267         shared_ptr<dcp::MonoPictureAsset> mp (new dcp::MonoPictureAsset (dcp::Fraction (24, 1), dcp::Standard::SMPTE));
268         mp->set_metadata (mxf_meta);
269         shared_ptr<dcp::PictureAssetWriter> picture_writer = mp->start_write (path / dcp::String::compose("video%1.mxf", suffix), false);
270         dcp::ArrayData j2c ("test/data/flat_red.j2c");
271         for (int i = 0; i < frames; ++i) {
272                 picture_writer->write (j2c.data (), j2c.size ());
273         }
274         picture_writer->finalize ();
275
276         return mp;
277 }
278
279
280 shared_ptr<dcp::SoundAsset>
281 simple_sound (boost::filesystem::path path, string suffix, dcp::MXFMetadata mxf_meta, string language, int frames, int sample_rate)
282 {
283         int const channels = 6;
284
285         /* Set a valid language, then overwrite it, so that the language parameter can be badly formed */
286         shared_ptr<dcp::SoundAsset> ms (new dcp::SoundAsset(dcp::Fraction(24, 1), sample_rate, channels, dcp::LanguageTag("en-US"), dcp::Standard::SMPTE));
287         ms->_language = language;
288         ms->set_metadata (mxf_meta);
289         vector<dcp::Channel> active_channels;
290         active_channels.push_back (dcp::Channel::LEFT);
291         shared_ptr<dcp::SoundAssetWriter> sound_writer = ms->start_write (path / dcp::String::compose("audio%1.mxf", suffix), active_channels);
292
293         int const samples_per_frame = sample_rate / 24;
294
295         float* silence[channels];
296         for (auto i = 0; i < channels; ++i) {
297                 silence[i] = new float[samples_per_frame];
298                 memset (silence[i], 0, samples_per_frame * sizeof(float));
299         }
300
301         for (auto i = 0; i < frames; ++i) {
302                 sound_writer->write (silence, samples_per_frame);
303         }
304
305         sound_writer->finalize ();
306
307         for (auto i = 0; i < channels; ++i) {
308                 delete[] silence[i];
309         }
310
311         return ms;
312 }
313
314
315 shared_ptr<dcp::DCP>
316 make_simple (boost::filesystem::path path, int reels, int frames)
317 {
318         /* Some known metadata */
319         dcp::MXFMetadata mxf_meta;
320         mxf_meta.company_name = "OpenDCP";
321         mxf_meta.product_name = "OpenDCP";
322         mxf_meta.product_version = "0.0.25";
323
324         boost::filesystem::remove_all (path);
325         boost::filesystem::create_directories (path);
326         auto d = make_shared<dcp::DCP>(path);
327         auto cpl = make_shared<dcp::CPL>("A Test DCP", dcp::ContentKind::TRAILER);
328         cpl->set_annotation_text ("A Test DCP");
329         cpl->set_issuer ("OpenDCP 0.0.25");
330         cpl->set_creator ("OpenDCP 0.0.25");
331         cpl->set_issue_date ("2012-07-17T04:45:18+00:00");
332         cpl->set_content_version (
333                 dcp::ContentVersion("urn:uuid:75ac29aa-42ac-1234-ecae-49251abefd11", "content-version-label-text")
334                 );
335         cpl->set_main_sound_configuration("51/L,R,C,LFE,Ls,Rs");
336         cpl->set_main_sound_sample_rate(48000);
337         cpl->set_main_picture_stored_area(dcp::Size(1998, 1080));
338         cpl->set_main_picture_active_area(dcp::Size(1998, 1080));
339         cpl->set_version_number(1);
340
341         for (int i = 0; i < reels; ++i) {
342                 string suffix = reels == 1 ? "" : dcp::String::compose("%1", i);
343
344                 shared_ptr<dcp::MonoPictureAsset> mp = simple_picture (path, suffix, frames);
345                 shared_ptr<dcp::SoundAsset> ms = simple_sound (path, suffix, mxf_meta, "en-US", frames);
346
347                 auto reel = make_shared<dcp::Reel>(
348                         shared_ptr<dcp::ReelMonoPictureAsset>(new dcp::ReelMonoPictureAsset(mp, 0)),
349                         shared_ptr<dcp::ReelSoundAsset>(new dcp::ReelSoundAsset(ms, 0))
350                         );
351
352                 auto markers = make_shared<dcp::ReelMarkersAsset>(dcp::Fraction(24, 1), frames, 0);
353                 if (i == 0) {
354                         markers->set (dcp::Marker::FFOC, dcp::Time(0, 0, 0, 1, 24));
355                 }
356                 if (i == reels - 1) {
357                         markers->set (dcp::Marker::LFOC, dcp::Time(0, 0, 0, frames - 1, 24));
358                 }
359                 reel->add (markers);
360
361                 cpl->add (reel);
362         }
363
364         d->add (cpl);
365         return d;
366 }
367
368
369 shared_ptr<dcp::Subtitle>
370 simple_subtitle ()
371 {
372         return make_shared<dcp::SubtitleString>(
373                 optional<string>(),
374                 false,
375                 false,
376                 false,
377                 dcp::Colour(255, 255, 255),
378                 42,
379                 1,
380                 dcp::Time(0, 0, 4, 0, 24),
381                 dcp::Time(0, 0, 8, 0, 24),
382                 0.5,
383                 dcp::HAlign::CENTER,
384                 0.8,
385                 dcp::VAlign::TOP,
386                 dcp::Direction::LTR,
387                 "Hello world",
388                 dcp::Effect::NONE,
389                 dcp::Colour(255, 255, 255),
390                 dcp::Time(),
391                 dcp::Time()
392                 );
393 }
394
395
396 shared_ptr<dcp::ReelMarkersAsset>
397 simple_markers (int frames)
398 {
399         auto markers = make_shared<dcp::ReelMarkersAsset>(dcp::Fraction(24, 1), frames, 0);
400         markers->set (dcp::Marker::FFOC, dcp::Time(1, 24, 24));
401         markers->set (dcp::Marker::LFOC, dcp::Time(frames - 1, 24, 24));
402         return markers;
403 }
404
405
406 shared_ptr<dcp::DCP>
407 make_simple_with_interop_subs (boost::filesystem::path path)
408 {
409         shared_ptr<dcp::DCP> dcp = make_simple (path);
410
411         shared_ptr<dcp::InteropSubtitleAsset> subs(new dcp::InteropSubtitleAsset());
412         subs->add (simple_subtitle());
413
414         boost::filesystem::create_directory (path / "subs");
415         dcp::ArrayData data(4096);
416         subs->add_font ("afont", data);
417         subs->write (path / "subs" / "subs.xml");
418
419         shared_ptr<dcp::ReelSubtitleAsset> reel_subs(new dcp::ReelSubtitleAsset(subs, dcp::Fraction(24, 1), 240, 0));
420         dcp->cpls().front()->reels().front()->add (reel_subs);
421
422         return dcp;
423 }
424
425
426 shared_ptr<dcp::DCP>
427 make_simple_with_smpte_subs (boost::filesystem::path path)
428 {
429         shared_ptr<dcp::DCP> dcp = make_simple (path, 1, 240);
430
431         shared_ptr<dcp::SMPTESubtitleAsset> subs(new dcp::SMPTESubtitleAsset());
432         subs->set_language (dcp::LanguageTag("de-DE"));
433         subs->set_start_time (dcp::Time());
434         subs->add (simple_subtitle());
435
436         subs->write (path / "subs.mxf");
437
438         shared_ptr<dcp::ReelSubtitleAsset> reel_subs(new dcp::ReelSubtitleAsset(subs, dcp::Fraction(24, 1), 240, 0));
439         dcp->cpls().front()->reels().front()->add (reel_subs);
440
441         return dcp;
442 }
443
444
445 shared_ptr<dcp::DCP>
446 make_simple_with_interop_ccaps (boost::filesystem::path path)
447 {
448         shared_ptr<dcp::DCP> dcp = make_simple (path);
449
450         shared_ptr<dcp::InteropSubtitleAsset> subs(new dcp::InteropSubtitleAsset());
451         subs->add (simple_subtitle());
452         subs->write (path / "ccap.xml");
453
454         shared_ptr<dcp::ReelClosedCaptionAsset> reel_caps(new dcp::ReelClosedCaptionAsset(subs, dcp::Fraction(24, 1), 240, 0));
455         dcp->cpls().front()->reels().front()->add (reel_caps);
456
457         return dcp;
458 }
459
460
461 shared_ptr<dcp::DCP>
462 make_simple_with_smpte_ccaps (boost::filesystem::path path)
463 {
464         shared_ptr<dcp::DCP> dcp = make_simple (path, 1, 240);
465
466         shared_ptr<dcp::SMPTESubtitleAsset> subs(new dcp::SMPTESubtitleAsset());
467         subs->set_language (dcp::LanguageTag("de-DE"));
468         subs->set_start_time (dcp::Time());
469         subs->add (simple_subtitle());
470         subs->write (path / "ccap.mxf");
471
472         shared_ptr<dcp::ReelClosedCaptionAsset> reel_caps(new dcp::ReelClosedCaptionAsset(subs, dcp::Fraction(24, 1), 240, 0));
473         dcp->cpls().front()->reels().front()->add (reel_caps);
474
475         return dcp;
476 }
477
478
479 shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage>
480 black_image (dcp::Size size)
481 {
482         shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage> image(new dcp::OpenJPEGImage(size));
483         int const pixels = size.width * size.height;
484         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
485                 memset (image->data(i), 0, pixels * sizeof(int));
486         }
487         return image;
488 }
489
490
491 shared_ptr<dcp::ReelAsset>
492 black_picture_asset (boost::filesystem::path dir, int frames)
493 {
494         shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage> image = black_image ();
495         dcp::ArrayData frame = dcp::compress_j2k (image, 100000000, 24, false, false);
496         BOOST_REQUIRE (frame.size() < 230000000 / (24 * 8));
497
498         auto asset = make_shared<dcp::MonoPictureAsset>(dcp::Fraction(24, 1), dcp::Standard::SMPTE);
499         asset->set_metadata (dcp::MXFMetadata("libdcp", "libdcp", "1.6.4devel"));
500         boost::filesystem::create_directories (dir);
501         shared_ptr<dcp::PictureAssetWriter> writer = asset->start_write (dir / "pic.mxf", true);
502         for (int i = 0; i < frames; ++i) {
503                 writer->write (frame.data(), frame.size());
504         }
505         writer->finalize ();
506
507         return shared_ptr<dcp::ReelAsset>(new dcp::ReelMonoPictureAsset(asset, 0));
508 }
509
510
511 BOOST_GLOBAL_FIXTURE (TestConfig);