git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/fluidsynth.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * fluidsynth.c: Software MIDI synthetizer using libfluidsynth
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright © 2007 Rémi Denis-Courmont
   5  * $Id$
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  20  *****************************************************************************/
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 # include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include <vlc_common.h>
  27 #include <vlc_plugin.h>
  28 #include <vlc_aout.h>
  29 #include <vlc_codec.h>
  30 #include <vlc_cpu.h>
  31
  32 /* On Win32, we link statically */
  33 #ifdef WIN32
  34 # define FLUIDSYNTH_NOT_A_DLL
  35 #endif
  36
  37 #include <fluidsynth.h>
  38
  39 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  40 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  41     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  42
  43 static int  Open  (vlc_object_t *);
  44 static void Close (vlc_object_t *);
  45
  46 vlc_module_begin ()
  47     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthetizer"))
  48     set_capability ("decoder", 100)
  49     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  50     set_category (CAT_INPUT)
  51     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  52     set_callbacks (Open, Close)
  53     add_file ("soundfont", "", NULL,
  54               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  55 vlc_module_end ()
  56
  57
  58 struct decoder_sys_t
  59 {
  60     fluid_settings_t *settings;
  61     fluid_synth_t    *synth;
  62     int               soundfont;
  63     bool              fixed;
  64     date_t            end_date;
  65 };
  66
  67
  68 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  69
  70
  71 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  72 {
  73     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  74     decoder_sys_t *p_sys;
  75
  76     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  77         return VLC_EGENERIC;
  78
  79     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  80     if (font_path == NULL)
  81     {
  82         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  83         return VLC_EGENERIC;
  84     }
  85
  86     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  87     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  88     if (p_sys == NULL)
  89     {
  90         free (font_path);
  91         return VLC_ENOMEM;
  92     }
  93
  94     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  95     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  96     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  97     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
  98     free (font_path);
  99     if (p_sys->soundfont == -1)
 100     {
 101         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
 102         Close (p_this);
 103         return VLC_EGENERIC;
 104     }
 105
 106     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 107     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 108     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 109     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 110     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 111         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 112     if (vlc_CPU () & CPU_CAPABILITY_FPU)
 113     {
 114         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 115         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 116         p_sys->fixed = false;
 117     }
 118     else
 119     {
 120         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 121         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 122         p_sys->fixed = true;
 123     }
 124     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 125     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 126
 127     return VLC_SUCCESS;
 128 }
 129
 130
 131 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 132 {
 133     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 134
 135     if (p_sys->soundfont != -1)
 136         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 137     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 138     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 139     free (p_sys);
 140 }
 141
 142
 143 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 144 {
 145     block_t *p_block;
 146     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 147     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 148
 149     if (pp_block == NULL)
 150         return NULL;
 151     p_block = *pp_block;
 152     if (p_block == NULL)
 153         return NULL;
 154     *pp_block = NULL;
 155
 156     if (p_block->i_pts && !date_Get (&p_sys->end_date))
 157         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 158     else
 159     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 160     {
 161         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 162         goto drop;
 163     }
 164
 165     if (p_block->i_buffer < 1)
 166         goto drop;
 167
 168     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 169     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 170     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 171
 172     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 173     {
 174         case 0x80:
 175             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 176             break;
 177         case 0x90:
 178             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 179             break;
 180         case 0xB0:
 181             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 182             break;
 183         case 0xC0:
 184             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 185             break;
 186         case 0xE0:
 187             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 188             break;
 189     }
 190
 191     unsigned samples =
 192         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 193     if (samples == 0)
 194         return NULL;
 195
 196     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 197     if (p_out == NULL)
 198         goto drop;
 199
 200     p_out->i_pts = date_Get (&p_sys->end_date );
 201     p_out->end_date   = date_Increment (&p_sys->end_date, samples);
 202     if (!p_sys->fixed)
 203         fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 204                                  p_out->p_buffer, 0, 2,
 205                                  p_out->p_buffer, 1, 2);
 206     else
 207         fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 208                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 209                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 210 drop:
 211     block_Release (p_block);
 212     return p_out;
 213 }