7b480594b7dc664ea66a876a167e46cbc7bb630b
[ffmpeg.git] / tests / api / api-flac-test.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Ludmila Glinskih
3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
6  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
7  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
8  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
9  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
10  * furnished to do so, subject to the following conditions:
11  *
12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
13  * all copies or substantial portions of the Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
20  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
21  * THE SOFTWARE.
22  */
23
24 /*
25  * FLAC codec test.
26  * Encodes raw data to FLAC format and decodes it back to raw. Compares raw-data
27  * after that.
28  */
29
30 #include "libavcodec/avcodec.h"
31 #include "libavutil/common.h"
32 #include "libavutil/samplefmt.h"
33
34 #define NUMBER_OF_FRAMES 200
35 #define NAME_BUFF_SIZE 100
36
37 /* generate i-th frame of test audio */
38 static int generate_raw_frame(uint16_t *frame_data, int i, int sample_rate,
39                               int channels, int frame_size)
40 {
41     int j, k;
42
43     for (j = 0; j < frame_size; j++) {
44         frame_data[channels * j] = 10000 * ((j / 10 * i) % 2);
45         for (k = 1; k < channels; k++)
46             frame_data[channels * j + k] = frame_data[channels * j] * (k + 1);
47     }
48     return 0;
49 }
50
51 static int init_encoder(AVCodec *enc, AVCodecContext **enc_ctx,
52                         int64_t ch_layout, int sample_rate)
53 {
54     AVCodecContext *ctx;
55     int result;
56     char name_buff[NAME_BUFF_SIZE];
57
58     av_get_channel_layout_string(name_buff, NAME_BUFF_SIZE, 0, ch_layout);
59     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "channel layout: %s, sample rate: %i\n", name_buff, sample_rate);
60
61     ctx = avcodec_alloc_context3(enc);
62     if (!ctx) {
63         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate encoder context\n");
64         return AVERROR(ENOMEM);
65     }
66
67     ctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
68     ctx->sample_rate = sample_rate;
69     ctx->channel_layout = ch_layout;
70
71     result = avcodec_open2(ctx, enc, NULL);
72     if (result < 0) {
73         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't open encoder\n");
74         return result;
75     }
76
77     *enc_ctx = ctx;
78     return 0;
79 }
80
81 static int init_decoder(AVCodec *dec, AVCodecContext **dec_ctx,
82                         int64_t ch_layout)
83 {
84     AVCodecContext *ctx;
85     int result;
86
87     ctx = avcodec_alloc_context3(dec);
88     if (!ctx) {
89         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR , "Can't allocate decoder context\n");
90         return AVERROR(ENOMEM);
91     }
92
93     ctx->request_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
94     /* XXX: FLAC ignores it for some reason */
95     ctx->request_channel_layout = ch_layout;
96     ctx->channel_layout = ch_layout;
97
98     result = avcodec_open2(ctx, dec, NULL);
99     if (result < 0) {
100         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't open decoder\n");
101         return result;
102     }
103
104     *dec_ctx = ctx;
105     return 0;
106 }
107
108 static int run_test(AVCodec *enc, AVCodec *dec, AVCodecContext *enc_ctx,
109                     AVCodecContext *dec_ctx)
110 {
111     AVPacket enc_pkt;
112     AVFrame *in_frame, *out_frame;
113     uint8_t *raw_in = NULL, *raw_out = NULL;
114     int in_offset = 0, out_offset = 0;
115     int result = 0;
116     int got_output = 0;
117     int i = 0;
118     int in_frame_bytes, out_frame_bytes;
119
120     in_frame = av_frame_alloc();
121     if (!in_frame) {
122         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate input frame\n");
123         return AVERROR(ENOMEM);
124     }
125
126     in_frame->nb_samples = enc_ctx->frame_size;
127     in_frame->format = enc_ctx->sample_fmt;
128     in_frame->channel_layout = enc_ctx->channel_layout;
129     if (av_frame_get_buffer(in_frame, 32) != 0) {
130         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate a buffer for input frame\n");
131         return AVERROR(ENOMEM);
132     }
133
134     out_frame = av_frame_alloc();
135     if (!out_frame) {
136         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate output frame\n");
137         return AVERROR(ENOMEM);
138     }
139
140     raw_in = av_malloc(in_frame->linesize[0] * NUMBER_OF_FRAMES);
141     if (!raw_in) {
142         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate memory for raw_in\n");
143         return AVERROR(ENOMEM);
144     }
145
146     raw_out = av_malloc(in_frame->linesize[0] * NUMBER_OF_FRAMES);
147     if (!raw_out) {
148         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate memory for raw_out\n");
149         return AVERROR(ENOMEM);
150     }
151
152     for (i = 0; i < NUMBER_OF_FRAMES; i++) {
153         av_init_packet(&enc_pkt);
154         enc_pkt.data = NULL;
155         enc_pkt.size = 0;
156
157         generate_raw_frame((uint16_t*)(in_frame->data[0]), i, enc_ctx->sample_rate,
158                            enc_ctx->channels, enc_ctx->frame_size);
159         in_frame_bytes = in_frame->nb_samples * av_frame_get_channels(in_frame) * sizeof(uint16_t);
160         if (in_frame_bytes > in_frame->linesize[0]) {
161             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Incorrect value of input frame linesize\n");
162             return 1;
163         }
164         memcpy(raw_in + in_offset, in_frame->data[0], in_frame_bytes);
165         in_offset += in_frame_bytes;
166         result = avcodec_encode_audio2(enc_ctx, &enc_pkt, in_frame, &got_output);
167         if (result < 0) {
168             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error encoding audio frame\n");
169             return result;
170         }
171
172         /* if we get an encoded packet, feed it straight to the decoder */
173         if (got_output) {
174             result = avcodec_decode_audio4(dec_ctx, out_frame, &got_output, &enc_pkt);
175             if (result < 0) {
176                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error decoding audio packet\n");
177                 return result;
178             }
179
180             if (got_output) {
181                 if (result != enc_pkt.size) {
182                     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Decoder consumed only part of a packet, it is allowed to do so -- need to update this test\n");
183                     return AVERROR_UNKNOWN;
184                 }
185
186                 if (in_frame->nb_samples != out_frame->nb_samples) {
187                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error frames before and after decoding has different number of samples\n");
188                     return AVERROR_UNKNOWN;
189                 }
190
191                 if (in_frame->channel_layout != out_frame->channel_layout) {
192                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error frames before and after decoding has different channel layout\n");
193                     return AVERROR_UNKNOWN;
194                 }
195
196                 if (in_frame->format != out_frame->format) {
197                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error frames before and after decoding has different sample format\n");
198                     return AVERROR_UNKNOWN;
199                 }
200                 out_frame_bytes = out_frame->nb_samples * av_frame_get_channels(out_frame) * sizeof(uint16_t);
201                 if (out_frame_bytes > out_frame->linesize[0]) {
202                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Incorrect value of output frame linesize\n");
203                     return 1;
204                 }
205                 memcpy(raw_out + out_offset, out_frame->data[0], out_frame_bytes);
206                 out_offset += out_frame_bytes;
207             }
208         }
209         av_packet_unref(&enc_pkt);
210     }
211
212     if (memcmp(raw_in, raw_out, out_frame_bytes * NUMBER_OF_FRAMES) != 0) {
213         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Output differs\n");
214         return 1;
215     }
216
217     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "OK\n");
218
219     av_freep(&raw_in);
220     av_freep(&raw_out);
221     av_frame_free(&in_frame);
222     av_frame_free(&out_frame);
223     return 0;
224 }
225
226 static int close_encoder(AVCodecContext **enc_ctx)
227 {
228     avcodec_close(*enc_ctx);
229     av_freep(enc_ctx);
230     return 0;
231 }
232
233 static int close_decoder(AVCodecContext **dec_ctx)
234 {
235     avcodec_close(*dec_ctx);
236     av_freep(dec_ctx);
237     return 0;
238 }
239
240 int main(void)
241 {
242     AVCodec *enc = NULL, *dec = NULL;
243     AVCodecContext *enc_ctx = NULL, *dec_ctx = NULL;
244     uint64_t channel_layouts[] = {AV_CH_LAYOUT_STEREO, AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK, AV_CH_LAYOUT_SURROUND, AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX};
245     int sample_rates[] = {8000, 44100, 48000, 192000};
246     int cl, sr;
247
248     avcodec_register_all();
249
250     enc = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_FLAC);
251     if (!enc) {
252         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't find encoder\n");
253         return 1;
254     }
255
256     dec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_FLAC);
257     if (!dec) {
258         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Can't find decoder\n");
259         return 1;
260     }
261
262     for (cl = 0; cl < FF_ARRAY_ELEMS(channel_layouts); cl++) {
263         for (sr = 0; sr < FF_ARRAY_ELEMS(sample_rates); sr++) {
264             if (init_encoder(enc, &enc_ctx, channel_layouts[cl], sample_rates[sr]) != 0)
265                 return 1;
266             if (init_decoder(dec, &dec_ctx, channel_layouts[cl]) != 0)
267                 return 1;
268             if (run_test(enc, dec, enc_ctx, dec_ctx) != 0)
269                 return 1;
270             close_encoder(&enc_ctx);
271             close_decoder(&dec_ctx);
272         }
273     }
274
275     return 0;
276 }