Merge commit '0307cc2253e76772b1c645ac6117d08da87a147c'
[ffmpeg.git] / tests / audiogen.c
index 68ae135..e705061 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
- * Generates a synthetic stereo sound
- * NOTE: no floats are used to guaranty a bit exact output.
+ * Generate a synthetic stereo sound.
+ * NOTE: No floats are used to guarantee bitexact output.
  *
  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard
  *
  */
 
 #include <stdlib.h>
+#include <stdint.h>
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
 
-#define NB_CHANNELS 2
-#define FE 44100
+#define MAX_CHANNELS 8
 
 static unsigned int myrnd(unsigned int *seed_ptr, int n)
 {
@@ -47,25 +48,25 @@ static unsigned int myrnd(unsigned int *seed_ptr, int n)
 
 #define COS_TABLE_BITS 7
 
-/* integer cosinus */
+/* integer cosine */
 static const unsigned short cos_table[(1 << COS_TABLE_BITS) + 2] = {
- 0x8000, 0x7ffe, 0x7ff6, 0x7fea, 0x7fd9, 0x7fc2, 0x7fa7, 0x7f87,
- 0x7f62, 0x7f38, 0x7f0a, 0x7ed6, 0x7e9d, 0x7e60, 0x7e1e, 0x7dd6,
- 0x7d8a, 0x7d3a, 0x7ce4, 0x7c89, 0x7c2a, 0x7bc6, 0x7b5d, 0x7aef,
- 0x7a7d, 0x7a06, 0x798a, 0x790a, 0x7885, 0x77fb, 0x776c, 0x76d9,
- 0x7642, 0x75a6, 0x7505, 0x7460, 0x73b6, 0x7308, 0x7255, 0x719e,
- 0x70e3, 0x7023, 0x6f5f, 0x6e97, 0x6dca, 0x6cf9, 0x6c24, 0x6b4b,
- 0x6a6e, 0x698c, 0x68a7, 0x67bd, 0x66d0, 0x65de, 0x64e9, 0x63ef,
- 0x62f2, 0x61f1, 0x60ec, 0x5fe4, 0x5ed7, 0x5dc8, 0x5cb4, 0x5b9d,
- 0x5a82, 0x5964, 0x5843, 0x571e, 0x55f6, 0x54ca, 0x539b, 0x5269,
- 0x5134, 0x4ffb, 0x4ec0, 0x4d81, 0x4c40, 0x4afb, 0x49b4, 0x486a,
- 0x471d, 0x45cd, 0x447b, 0x4326, 0x41ce, 0x4074, 0x3f17, 0x3db8,
- 0x3c57, 0x3af3, 0x398d, 0x3825, 0x36ba, 0x354e, 0x33df, 0x326e,
- 0x30fc, 0x2f87, 0x2e11, 0x2c99, 0x2b1f, 0x29a4, 0x2827, 0x26a8,
- 0x2528, 0x23a7, 0x2224, 0x209f, 0x1f1a, 0x1d93, 0x1c0c, 0x1a83,
- 0x18f9, 0x176e, 0x15e2, 0x1455, 0x12c8, 0x113a, 0x0fab, 0x0e1c,
- 0x0c8c, 0x0afb, 0x096b, 0x07d9, 0x0648, 0x04b6, 0x0324, 0x0192,
- 0x0000, 0x0000,
   0x8000, 0x7ffe, 0x7ff6, 0x7fea, 0x7fd9, 0x7fc2, 0x7fa7, 0x7f87,
   0x7f62, 0x7f38, 0x7f0a, 0x7ed6, 0x7e9d, 0x7e60, 0x7e1e, 0x7dd6,
   0x7d8a, 0x7d3a, 0x7ce4, 0x7c89, 0x7c2a, 0x7bc6, 0x7b5d, 0x7aef,
   0x7a7d, 0x7a06, 0x798a, 0x790a, 0x7885, 0x77fb, 0x776c, 0x76d9,
   0x7642, 0x75a6, 0x7505, 0x7460, 0x73b6, 0x7308, 0x7255, 0x719e,
   0x70e3, 0x7023, 0x6f5f, 0x6e97, 0x6dca, 0x6cf9, 0x6c24, 0x6b4b,
   0x6a6e, 0x698c, 0x68a7, 0x67bd, 0x66d0, 0x65de, 0x64e9, 0x63ef,
   0x62f2, 0x61f1, 0x60ec, 0x5fe4, 0x5ed7, 0x5dc8, 0x5cb4, 0x5b9d,
   0x5a82, 0x5964, 0x5843, 0x571e, 0x55f6, 0x54ca, 0x539b, 0x5269,
   0x5134, 0x4ffb, 0x4ec0, 0x4d81, 0x4c40, 0x4afb, 0x49b4, 0x486a,
   0x471d, 0x45cd, 0x447b, 0x4326, 0x41ce, 0x4074, 0x3f17, 0x3db8,
   0x3c57, 0x3af3, 0x398d, 0x3825, 0x36ba, 0x354e, 0x33df, 0x326e,
   0x30fc, 0x2f87, 0x2e11, 0x2c99, 0x2b1f, 0x29a4, 0x2827, 0x26a8,
   0x2528, 0x23a7, 0x2224, 0x209f, 0x1f1a, 0x1d93, 0x1c0c, 0x1a83,
   0x18f9, 0x176e, 0x15e2, 0x1455, 0x12c8, 0x113a, 0x0fab, 0x0e1c,
   0x0c8c, 0x0afb, 0x096b, 0x07d9, 0x0648, 0x04b6, 0x0324, 0x0192,
   0x0000, 0x0000,
 };
 
 #define CSHIFT (FRAC_BITS - COS_TABLE_BITS - 2)
@@ -81,7 +82,7 @@ static int int_cos(int a)
     neg = 0;
     if (a > (FRAC_ONE / 4)) {
         neg = -1;
-        a = (FRAC_ONE / 2) - a;
+        a   = (FRAC_ONE / 2) - a;
     }
     p = cos_table + (a >> CSHIFT);
     /* linear interpolation */
@@ -94,91 +95,151 @@ static int int_cos(int a)
 
 FILE *outfile;
 
-void put_sample(int v)
+static void put16(int16_t v)
 {
-    fputc(v & 0xff, outfile);
+    fputc( v       & 0xff, outfile);
     fputc((v >> 8) & 0xff, outfile);
 }
 
+static void put32(uint32_t v)
+{
+    fputc( v        & 0xff, outfile);
+    fputc((v >>  8) & 0xff, outfile);
+    fputc((v >> 16) & 0xff, outfile);
+    fputc((v >> 24) & 0xff, outfile);
+}
+
+#define HEADER_SIZE      46
+#define FMT_SIZE         18
+#define SAMPLE_SIZE       2
+#define WFORMAT_PCM  0x0001
+
+static void put_wav_header(int sample_rate, int channels, int nb_samples)
+{
+    int block_align = SAMPLE_SIZE * channels;
+    int data_size   = block_align * nb_samples;
+
+    fputs("RIFF", outfile);
+    put32(HEADER_SIZE + data_size);
+    fputs("WAVEfmt ", outfile);
+    put32(FMT_SIZE);
+    put16(WFORMAT_PCM);
+    put16(channels);
+    put32(sample_rate);
+    put32(block_align * sample_rate);
+    put16(block_align);
+    put16(SAMPLE_SIZE * 8);
+    put16(0);
+    fputs("data", outfile);
+    put32(data_size);
+}
+
 int main(int argc, char **argv)
 {
     int i, a, v, j, f, amp, ampa;
     unsigned int seed = 1;
-    int tabf1[NB_CHANNELS], tabf2[NB_CHANNELS];
-    int taba[NB_CHANNELS];
-
-    if (argc != 2) {
-        printf("usage: %s file\n"
-               "generate a test raw 16 bit stereo audio stream\n", argv[0]);
+    int tabf1[MAX_CHANNELS], tabf2[MAX_CHANNELS];
+    int taba[MAX_CHANNELS];
+    int sample_rate = 44100;
+    int nb_channels = 2;
+    char *ext;
+
+    if (argc < 2 || argc > 5) {
+        printf("usage: %s file [<sample rate> [<channels>] [<random seed>]]\n"
+               "generate a test raw 16 bit audio stream\n"
+               "If the file extension is .wav a WAVE header will be added.\n"
+               "default: 44100 Hz stereo\n", argv[0]);
         exit(1);
     }
 
+    if (argc > 2) {
+        sample_rate = atoi(argv[2]);
+        if (sample_rate <= 0) {
+            fprintf(stderr, "invalid sample rate: %d\n", sample_rate);
+            return 1;
+        }
+    }
+
+    if (argc > 3) {
+        nb_channels = atoi(argv[3]);
+        if (nb_channels < 1 || nb_channels > MAX_CHANNELS) {
+            fprintf(stderr, "invalid number of channels: %d\n", nb_channels);
+            return 1;
+        }
+    }
+
+    if (argc > 4)
+        seed = atoi(argv[4]);
+
     outfile = fopen(argv[1], "wb");
     if (!outfile) {
         perror(argv[1]);
         return 1;
     }
 
-    /* 1 second of single freq sinus at 1000 Hz */
+    if ((ext = strrchr(argv[1], '.')) != NULL && !strcmp(ext, ".wav"))
+        put_wav_header(sample_rate, nb_channels, 6 * sample_rate);
+
+    /* 1 second of single freq sine at 1000 Hz */
     a = 0;
-    for(i=0;i<1 * FE;i++) {
+    for (i = 0; i < 1 * sample_rate; i++) {
         v = (int_cos(a) * 10000) >> FRAC_BITS;
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
-            put_sample(v);
-        a += (1000 * FRAC_ONE) / FE;
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++)
+            put16(v);
+        a += (1000 * FRAC_ONE) / sample_rate;
     }
 
-    /* 1 second of varing frequency between 100 and 10000 Hz */
+    /* 1 second of varying frequency between 100 and 10000 Hz */
     a = 0;
-    for(i=0;i<1 * FE;i++) {
+    for (i = 0; i < 1 * sample_rate; i++) {
         v = (int_cos(a) * 10000) >> FRAC_BITS;
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
-            put_sample(v);
-        f = 100 + (((10000 - 100) * i) / FE);
-        a += (f * FRAC_ONE) / FE;
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++)
+            put16(v);
+        f  = 100 + (((10000 - 100) * i) / sample_rate);
+        a += (f * FRAC_ONE) / sample_rate;
     }
 
     /* 0.5 second of low amplitude white noise */
-    for(i=0;i<FE / 2;i++) {
+    for (i = 0; i < sample_rate / 2; i++) {
         v = myrnd(&seed, 20000) - 10000;
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
-            put_sample(v);
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++)
+            put16(v);
     }
 
     /* 0.5 second of high amplitude white noise */
-    for(i=0;i<FE / 2;i++) {
+    for (i = 0; i < sample_rate / 2; i++) {
         v = myrnd(&seed, 65535) - 32768;
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++)
-            put_sample(v);
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++)
+            put16(v);
     }
 
-    /* stereo : 2 unrelated ramps */
-    for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
-        taba[j] = 0;
+    /* 1 second of unrelated ramps for each channel */
+    for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
+        taba[j]  = 0;
         tabf1[j] = 100 + myrnd(&seed, 5000);
         tabf2[j] = 100 + myrnd(&seed, 5000);
     }
-    for(i=0;i<1 * FE;i++) {
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
+    for (i = 0; i < 1 * sample_rate; i++) {
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
             v = (int_cos(taba[j]) * 10000) >> FRAC_BITS;
-            put_sample(v);
-            f = tabf1[j] + (((tabf2[j] - tabf1[j]) * i) / FE);
-            taba[j] += (f * FRAC_ONE) / FE;
+            put16(v);
+            f        = tabf1[j] + (((tabf2[j] - tabf1[j]) * i) / sample_rate);
+            taba[j] += (f * FRAC_ONE) / sample_rate;
         }
     }
 
-    /* stereo 500 Hz with varying volume */
-    a = 0;
+    /* 2 seconds of 500 Hz with varying volume */
+    a    = 0;
     ampa = 0;
-    for(i=0;i<2 * FE;i++) {
-        for(j=0;j<NB_CHANNELS;j++) {
+    for (i = 0; i < 2 * sample_rate; i++) {
+        for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
             amp = ((FRAC_ONE + int_cos(ampa)) * 5000) >> FRAC_BITS;
             if (j & 1)
                 amp = 10000 - amp;
             v = (int_cos(a) * amp) >> FRAC_BITS;
-            put_sample(v);
-            a += (500 * FRAC_ONE) / FE;
-            ampa += (2 * FRAC_ONE) / FE;
+            put16(v);
+            a    += (500 * FRAC_ONE) / sample_rate;
+            ampa += (2 * FRAC_ONE) / sample_rate;
         }
     }