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
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  11  *
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  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  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 #include <vlc_dialog.h>
  32 #include <vlc_charset.h>
  33
  34 /* On Win32, we link statically */
  35 #ifdef WIN32
  36 # define FLUIDSYNTH_NOT_A_DLL
  37 #endif
  38
  39 #include <fluidsynth.h>
  40
  41 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  42 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  43     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  44
  45 static int  Open  (vlc_object_t *);
  46 static void Close (vlc_object_t *);
  47
  48 vlc_module_begin ()
  49     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthetizer"))
  50     set_capability ("decoder", 100)
  51     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  52     set_category (CAT_INPUT)
  53     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  54     set_callbacks (Open, Close)
  55     add_file ("soundfont", "", NULL,
  56               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  57 vlc_module_end ()
  58
  59
  60 struct decoder_sys_t
  61 {
  62     fluid_settings_t *settings;
  63     fluid_synth_t    *synth;
  64     int               soundfont;
  65     bool              fixed;
  66     date_t            end_date;
  67 };
  68
  69
  70 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  71
  72
  73 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  74 {
  75     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  76     decoder_sys_t *p_sys;
  77
  78     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  79         return VLC_EGENERIC;
  80
  81     char *font_path = var_InheritString (p_this, "soundfont");
  82     if (font_path == NULL)
  83     {
  84         msg_Err (p_this, "sound font file required for synthesis");
  85         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
  86             _("A sound font file (.SF2) is required for MIDI synthesis.\n"
  87               "Please install a sound font and configure it "
  88               "from the VLC preferences (Codecs / Audio / FluidSynth).\n"));
  89         return VLC_EGENERIC;
  90     }
  91
  92     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  93     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  94     if (p_sys == NULL)
  95     {
  96         free (font_path);
  97         return VLC_ENOMEM;
  98     }
  99
 100     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
 101     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
 102     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
 103     const char *lpath = ToLocale (font_path);
 104     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
 105     LocaleFree (lpath);
 106     if (p_sys->soundfont == -1)
 107     {
 108         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file %s", font_path);
 109         Close (p_this);
 110         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
 111             _("The specified sound font file (%s) is incorrect.\n"
 112               "Please install a valid sound font and reconfigure it "
 113               "from the VLC preferences (Codecs / Audio / FluidSynth).\n"),
 114               font_path);
 115         free (font_path);
 116         return VLC_EGENERIC;
 117     }
 118     free (font_path);
 119
 120     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 121     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 122     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 123     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 124     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 125         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 126     if (HAVE_FPU)
 127     {
 128         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 129         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 130         p_sys->fixed = false;
 131     }
 132     else
 133     {
 134         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 135         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 136         p_sys->fixed = true;
 137     }
 138     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 139     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 140
 141     return VLC_SUCCESS;
 142 }
 143
 144
 145 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 146 {
 147     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 148
 149     if (p_sys->soundfont != -1)
 150         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 151     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 152     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 153     free (p_sys);
 154 }
 155
 156
 157 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 158 {
 159     block_t *p_block;
 160     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 161     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 162
 163     if (pp_block == NULL)
 164         return NULL;
 165     p_block = *pp_block;
 166     if (p_block == NULL)
 167         return NULL;
 168     *pp_block = NULL;
 169
 170     if (p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID && !date_Get (&p_sys->end_date))
 171         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 172     else
 173     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 174     {
 175         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 176         goto drop;
 177     }
 178
 179     if (p_block->i_buffer < 1)
 180         goto drop;
 181
 182     uint8_t event = p_block->p_buffer[0];
 183     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 184     event &= 0xF0;
 185
 186     if (event == 0xF0)
 187         switch (channel)
 188         {
 189             case 0:
 190                 if (p_block->p_buffer[p_block->i_buffer - 1] != 0xF7)
 191                 {
 192             case 7:
 193                     msg_Warn (p_dec, "fragmented SysEx not implemented");
 194                     goto drop;
 195                 }
 196                 fluid_synth_sysex (p_sys->synth, (char *)p_block->p_buffer + 1,
 197                                    p_block->i_buffer - 2, NULL, NULL, NULL, 0);
 198                 break;
 199             case 0xF:
 200                 fluid_synth_system_reset (p_sys->synth);
 201                 break;
 202         }
 203
 204     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 205     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 206
 207     switch (event & 0xF0)
 208     {
 209         case 0x80:
 210             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 211             break;
 212         case 0x90:
 213             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 214             break;
 215         /*case 0xA0: note aftertouch not implemented */
 216         case 0xB0:
 217             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 218             break;
 219         case 0xC0:
 220             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 221             break;
 222         case 0xD0:
 223             fluid_synth_channel_pressure (p_sys->synth, channel, p1);
 224             break;
 225         case 0xE0:
 226             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p2 << 7) | p1);
 227             break;
 228     }
 229
 230     unsigned samples =
 231         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 232     if (samples == 0)
 233         return NULL;
 234
 235     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 236     if (p_out == NULL)
 237         goto drop;
 238
 239     p_out->i_pts = date_Get (&p_sys->end_date );
 240     p_out->i_length = date_Increment (&p_sys->end_date, samples)
 241                       - p_out->i_pts;
 242     if (!p_sys->fixed)
 243         fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 244                                  p_out->p_buffer, 0, 2,
 245                                  p_out->p_buffer, 1, 2);
 246     else
 247         fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 248                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 249                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 250 drop:
 251     block_Release (p_block);
 252     return p_out;
 253 }