Implemented "raw bits"
[opus.git] / tests / ectest.c
1 #ifdef HAVE_CONFIG_H
2 #include "config.h"
3 #endif
4
5 #include <stdlib.h>
6 #include <stdio.h>
7 #include <math.h>
8 #include <sys/types.h>
9 #include <unistd.h>
10 #include <time.h>       
11 #include "entcode.h"
12 #include "entenc.h"
13 #include "entdec.h"
14 #include <string.h>
15
16 #include "../libcelt/rangeenc.c"
17 #include "../libcelt/rangedec.c"
18 #include "../libcelt/entenc.c"
19 #include "../libcelt/entdec.c"
20 #include "../libcelt/entcode.c"
21
22 #ifndef M_LOG2E
23 # define M_LOG2E    1.4426950408889634074
24 #endif
25 #define DATA_SIZE 10000000
26 #define DATA_SIZE2 10000
27
28 int main(int _argc,char **_argv){
29   ec_byte_buffer buf;
30   ec_enc         enc;
31   ec_dec         dec;
32   long           nbits;
33   long           nbits2;
34   double         entropy;
35   int            ft;
36   int            ftb;
37   int            sym;
38   int            sz;
39   int            i;
40   int            ret;
41   unsigned int   seed;
42   ret=0;
43   entropy=0;
44   unsigned char *ptr;
45     if (_argc > 2) {
46         fprintf(stderr, "Usage: %s [<seed>]\n", _argv[0]);
47         return 1;
48     }
49     if (_argc > 1)
50         seed = atoi(_argv[1]);
51     else
52         seed = (time(NULL) ^ (getpid()%(1<<16) << 16));
53   /*Testing encoding of raw bit values.*/
54   ptr = malloc(DATA_SIZE);
55   ec_byte_writeinit_buffer(&buf, ptr, DATA_SIZE);
56   ec_enc_init(&enc,&buf);
57   for(ft=2;ft<1024;ft++){
58     for(i=0;i<ft;i++){
59       entropy+=log(ft)*M_LOG2E;
60       ec_enc_uint(&enc,i,ft);
61     }
62   }
63   /*Testing encoding of raw bit values.*/
64   for(ftb=0;ftb<16;ftb++){
65     for(i=0;i<(1<<ftb);i++){
66       entropy+=ftb;
67       nbits=ec_enc_tell(&enc,0);
68       ec_enc_bits(&enc,i,ftb);
69       nbits2=ec_enc_tell(&enc,0);
70       if(nbits2-nbits!=ftb){
71         fprintf(stderr,"Used %li bits to encode %i bits directly.\n",
72          nbits2-nbits,ftb);
73         ret=-1;
74       }
75     }
76   }
77   nbits=ec_enc_tell(&enc,4);
78   ec_enc_done(&enc);
79   fprintf(stderr,
80    "Encoded %0.2lf bits of entropy to %0.2lf bits (%0.3lf%% wasted).\n",
81    entropy,ldexp(nbits,-4),100*(nbits-ldexp(entropy,4))/nbits);
82   fprintf(stderr,"Packed to %li bytes.\n",(long)(buf.ptr-buf.buf));
83   ec_byte_readinit(&buf,ptr,DATA_SIZE);
84   ec_dec_init(&dec,&buf);
85   for(ft=2;ft<1024;ft++){
86     for(i=0;i<ft;i++){
87       sym=ec_dec_uint(&dec,ft);
88       if(sym!=i){
89         fprintf(stderr,"Decoded %i instead of %i with ft of %i.\n",sym,i,ft);
90         ret=-1;
91       }
92     }
93   }
94   for(ftb=0;ftb<16;ftb++){
95     for(i=0;i<(1<<ftb);i++){
96       sym=ec_dec_bits(&dec,ftb);
97       if(sym!=i){
98         fprintf(stderr,"Decoded %i instead of %i with ftb of %i.\n",sym,i,ftb);
99         ret=-1;
100       }
101     }
102   }
103   nbits2=ec_dec_tell(&dec,4);
104   if(nbits!=nbits2){
105     fprintf(stderr,
106      "Reported number of bits used was %0.2lf, should be %0.2lf.\n",
107      ldexp(nbits2,-4),ldexp(nbits,-4));
108     ret=-1;
109   }
110   ec_byte_writeclear(&buf);
111   srand(seed);
112   fprintf(stderr,"Testing random streams... Random seed: %u (%.4X)\n", seed, rand() % 65536);
113   for(i=0;i<409600;i++){
114     unsigned *data;
115     int       j;
116     int tell_bits;
117     int zeros;
118     ft=rand()/((RAND_MAX>>(rand()%11))+1)+10;
119     sz=rand()/((RAND_MAX>>(rand()%9))+1);
120     data=(unsigned *)malloc(sz*sizeof(*data));
121     ec_byte_writeinit_buffer(&buf, ptr, DATA_SIZE2);
122     ec_enc_init(&enc,&buf);
123     zeros = rand()%13==0;
124     for(j=0;j<sz;j++){
125       if (zeros)
126         data[j]=0;
127       else
128         data[j]=rand()%ft;
129       ec_enc_uint(&enc,data[j],ft);
130     }
131     if (rand()%2==0)
132       while(ec_enc_tell(&enc, 0)%8 != 0)
133         ec_enc_uint(&enc, rand()%2, 2);
134     tell_bits = ec_enc_tell(&enc, 0);
135     ec_enc_done(&enc);
136     if ((tell_bits+7)/8 < ec_byte_bytes(&buf))
137     {
138       fprintf (stderr, "tell() lied, there's %li bytes instead of %d (Random seed: %u)\n", 
139                ec_byte_bytes(&buf), (tell_bits+7)/8,seed);
140       ret=-1;
141     }
142     tell_bits -= 8*ec_byte_bytes(&buf);
143     ec_byte_readinit(&buf,ptr,DATA_SIZE2);
144     ec_dec_init(&dec,&buf);
145     for(j=0;j<sz;j++){
146       sym=ec_dec_uint(&dec,ft);
147       if(sym!=data[j]){
148         fprintf(stderr,
149          "Decoded %i instead of %i with ft of %i at position %i of %i (Random seed: %u).\n",
150          sym,data[j],ft,j,sz,seed);
151         ret=-1;
152       }
153     }
154     ec_byte_writeclear(&buf);
155     free(data);
156   }
157   free(ptr);
158   return ret;
159 }