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  *
  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
  31 #include <fluidsynth.h>
  32
  33 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  34 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  35     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  36
  37 static int  Open  (vlc_object_t *);
  38 static void Close (vlc_object_t *);
  39
  40 vlc_module_begin ()
  41     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthetizer"))
  42     set_capability ("decoder", 100)
  43     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  44     set_category (CAT_INPUT)
  45     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  46     set_callbacks (Open, Close)
  47     add_file ("soundfont", "", NULL,
  48               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  49 vlc_module_end ()
  50
  51
  52 struct decoder_sys_t
  53 {
  54     fluid_settings_t *settings;
  55     fluid_synth_t    *synth;
  56     int               soundfont;
  57     audio_date_t      end_date;
  58 };
  59
  60
  61 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  62
  63
  64 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  65 {
  66     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  67     decoder_sys_t *p_sys;
  68
  69     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  70         return VLC_EGENERIC;
  71
  72     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  73     if (font_path == NULL)
  74     {
  75         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  76         return VLC_EGENERIC;
  77     }
  78
  79     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
  80     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
  81     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
  82     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
  83     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
  84         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
  85     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
  86     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
  87
  88     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  89     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  90     if (p_sys == NULL)
  91     {
  92         free (font_path);
  93         return VLC_ENOMEM;
  94     }
  95
  96     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  97     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  98     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  99     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
 100     free (font_path);
 101     if (p_sys->soundfont == -1)
 102     {
 103         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
 104         Close (p_this);
 105         return VLC_EGENERIC;
 106     }
 107
 108     aout_DateInit (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate);
 109     aout_DateSet (&p_sys->end_date, 0);
 110
 111     return VLC_SUCCESS;
 112 }
 113
 114
 115 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 116 {
 117     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 118
 119     if (p_sys->soundfont != -1)
 120         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 121     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 122     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 123     free (p_sys);
 124 }
 125
 126
 127 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 128 {
 129     block_t *p_block;
 130     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 131
 132     if (pp_block == NULL)
 133         return NULL;
 134     p_block = *pp_block;
 135     if (p_block == NULL)
 136         return NULL;
 137
 138     if (p_block->i_pts && !aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 139         aout_DateSet (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 140     else
 141     if (p_block->i_pts < aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 142     {
 143         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 144         block_Release (p_block);
 145         return NULL;
 146     }
 147
 148     if (p_block->i_buffer < 1)
 149         return NULL;
 150
 151     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 152     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 153     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 154
 155     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 156     {
 157         case 0x80:
 158             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 159             break;
 160         case 0x90:
 161             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 162             break;
 163         case 0xB0:
 164             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 165             break;
 166         case 0xC0:
 167             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 168             break;
 169         case 0xE0:
 170             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 171             break;
 172     }
 173     p_block->p_buffer += p_block->i_buffer;
 174     p_block->i_buffer = 0;
 175
 176     unsigned samples =
 177         (p_block->i_pts - aout_DateGet (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 178     if (samples == 0)
 179         return NULL;
 180
 181     aout_buffer_t *p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 182     if (p_out == NULL)
 183     {
 184         block_Release (p_block);
 185         return NULL;
 186     }
 187
 188     p_out->start_date = aout_DateGet (&p_sys->end_date );
 189     p_out->end_date   = aout_DateIncrement (&p_sys->end_date, samples);
 190     fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 191                              p_out->p_buffer, 0, 2,
 192                              p_out->p_buffer, 1, 2);
 193     return p_out;
 194 }