src/third_party/webrtc/common_audio/wav_writer_unittest.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebRTC project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 // MSVC++ requires this to be set before any other includes to get M_PI.
  12 #define _USE_MATH_DEFINES
  13
  14 #include <cmath>
  15 #include <limits>
  16
  17 #include "testing/gtest/include/gtest/gtest.h"
  18 #include "webrtc/base/compile_assert.h"
  19 #include "webrtc/common_audio/wav_header.h"
  20 #include "webrtc/common_audio/wav_writer.h"
  21 #include "webrtc/test/testsupport/fileutils.h"
  22
  23 static const float kSamples[] = {0.0, 10.0, 4e4, -1e9};
  24
  25 // Write a tiny WAV file with the C++ interface and verify the result.
  26 TEST(WavWriterTest, CPP) {
  27   const std::string outfile = webrtc::test::OutputPath() + "wavtest1.wav";
  28   static const uint32_t kNumSamples = 3;
  29   {
  30     webrtc::WavFile w(outfile, 14099, 1);
  31     EXPECT_EQ(14099, w.sample_rate());
  32     EXPECT_EQ(1, w.num_channels());
  33     EXPECT_EQ(0u, w.num_samples());
  34     w.WriteSamples(kSamples, kNumSamples);
  35     EXPECT_EQ(kNumSamples, w.num_samples());
  36   }
  37   static const uint8_t kExpectedContents[] = {
  38     'R', 'I', 'F', 'F',
  39     42, 0, 0, 0,  // size of whole file - 8: 6 + 44 - 8
  40     'W', 'A', 'V', 'E',
  41     'f', 'm', 't', ' ',
  42     16, 0, 0, 0,  // size of fmt block - 8: 24 - 8
  43     1, 0,  // format: PCM (1)
  44     1, 0,  // channels: 1
  45     0x13, 0x37, 0, 0,  // sample rate: 14099
  46     0x26, 0x6e, 0, 0,  // byte rate: 2 * 14099
  47     2, 0,  // block align: NumChannels * BytesPerSample
  48     16, 0,  // bits per sample: 2 * 8
  49     'd', 'a', 't', 'a',
  50     6, 0, 0, 0,  // size of payload: 6
  51     0, 0,  // first sample: 0.0
  52     10, 0,  // second sample: 10.0
  53     0xff, 0x7f,  // third sample: 4e4 (saturated)
  54   };
  55   static const int kContentSize =
  56       webrtc::kWavHeaderSize + kNumSamples * sizeof(int16_t);
  57   COMPILE_ASSERT(sizeof(kExpectedContents) == kContentSize, content_size);
  58   EXPECT_EQ(size_t(kContentSize), webrtc::test::GetFileSize(outfile));
  59   FILE* f = fopen(outfile.c_str(), "rb");
  60   ASSERT_TRUE(f);
  61   uint8_t contents[kContentSize];
  62   ASSERT_EQ(1u, fread(contents, kContentSize, 1, f));
  63   EXPECT_EQ(0, fclose(f));
  64   EXPECT_EQ(0, memcmp(kExpectedContents, contents, kContentSize));
  65 }
  66
  67 // Write a tiny WAV file with the C interface and verify the result.
  68 TEST(WavWriterTest, C) {
  69   const std::string outfile = webrtc::test::OutputPath() + "wavtest2.wav";
  70   rtc_WavFile *w = rtc_WavOpen(outfile.c_str(), 11904, 2);
  71   EXPECT_EQ(11904, rtc_WavSampleRate(w));
  72   EXPECT_EQ(2, rtc_WavNumChannels(w));
  73   EXPECT_EQ(0u, rtc_WavNumSamples(w));
  74   static const uint32_t kNumSamples = 4;
  75   rtc_WavWriteSamples(w, &kSamples[0], 2);
  76   EXPECT_EQ(2u, rtc_WavNumSamples(w));
  77   rtc_WavWriteSamples(w, &kSamples[2], kNumSamples - 2);
  78   EXPECT_EQ(kNumSamples, rtc_WavNumSamples(w));
  79   rtc_WavClose(w);
  80   static const uint8_t kExpectedContents[] = {
  81     'R', 'I', 'F', 'F',
  82     44, 0, 0, 0,  // size of whole file - 8: 8 + 44 - 8
  83     'W', 'A', 'V', 'E',
  84     'f', 'm', 't', ' ',
  85     16, 0, 0, 0,  // size of fmt block - 8: 24 - 8
  86     1, 0,  // format: PCM (1)
  87     2, 0,  // channels: 2
  88     0x80, 0x2e, 0, 0,  // sample rate: 11904
  89     0, 0xba, 0, 0,  // byte rate: 2 * 2 * 11904
  90     4, 0,  // block align: NumChannels * BytesPerSample
  91     16, 0,  // bits per sample: 2 * 8
  92     'd', 'a', 't', 'a',
  93     8, 0, 0, 0,  // size of payload: 8
  94     0, 0,  // first sample: 0.0
  95     10, 0,  // second sample: 10.0
  96     0xff, 0x7f,  // third sample: 4e4 (saturated)
  97     0, 0x80,  // fourth sample: -1e9 (saturated)
  98   };
  99   static const int kContentSize =
 100       webrtc::kWavHeaderSize + kNumSamples * sizeof(int16_t);
 101   COMPILE_ASSERT(sizeof(kExpectedContents) == kContentSize, content_size);
 102   EXPECT_EQ(size_t(kContentSize), webrtc::test::GetFileSize(outfile));
 103   FILE* f = fopen(outfile.c_str(), "rb");
 104   ASSERT_TRUE(f);
 105   uint8_t contents[kContentSize];
 106   ASSERT_EQ(1u, fread(contents, kContentSize, 1, f));
 107   EXPECT_EQ(0, fclose(f));
 108   EXPECT_EQ(0, memcmp(kExpectedContents, contents, kContentSize));
 109 }
 110
 111 // Write a larger WAV file. You can listen to this file to sanity-check it.
 112 TEST(WavWriterTest, LargeFile) {
 113   std::string outfile = webrtc::test::OutputPath() + "wavtest3.wav";
 114   static const int kSampleRate = 8000;
 115   static const int kNumChannels = 2;
 116   static const uint32_t kNumSamples = 3 * kSampleRate * kNumChannels;
 117   float samples[kNumSamples];
 118   for (uint32_t i = 0; i < kNumSamples; i += kNumChannels) {
 119     // A nice periodic beeping sound.
 120     static const double kToneHz = 440;
 121     const double t = static_cast<double>(i) / (kNumChannels * kSampleRate);
 122     const double x =
 123         std::numeric_limits<int16_t>::max() * std::sin(t * kToneHz * 2 * M_PI);
 124     samples[i] = std::pow(std::sin(t * 2 * 2 * M_PI), 10) * x;
 125     samples[i + 1] = std::pow(std::cos(t * 2 * 2 * M_PI), 10) * x;
 126   }
 127   {
 128     webrtc::WavFile w(outfile, kSampleRate, kNumChannels);
 129     EXPECT_EQ(kSampleRate, w.sample_rate());
 130     EXPECT_EQ(kNumChannels, w.num_channels());
 131     EXPECT_EQ(0u, w.num_samples());
 132     w.WriteSamples(samples, kNumSamples);
 133     EXPECT_EQ(kNumSamples, w.num_samples());
 134   }
 135   EXPECT_EQ(sizeof(int16_t) * kNumSamples + webrtc::kWavHeaderSize,
 136             webrtc::test::GetFileSize(outfile));
 137 }