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
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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/vlc.h>
  27 #include <vlc_aout.h>
  28 #include <vlc_codec.h>
  29
  30 #include <fluidsynth.h>
  31
  32 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  33 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  34     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  35
  36 static int  Open  (vlc_object_t *);
  37 static void Close (vlc_object_t *);
  38
  39 vlc_module_begin();
  40     set_description (_("FluidSynth MIDI synthetizer"));
  41     set_capability ("decoder", 100);
  42     set_category (CAT_INPUT);
  43     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC);
  44     set_callbacks (Open, Close);
  45     add_file ("soundfont", "", NULL,
  46               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, VLC_FALSE);
  47 vlc_module_end();
  48
  49
  50 struct decoder_sys_t
  51 {
  52     fluid_settings_t *settings;
  53     fluid_synth_t    *synth;
  54     int               soundfont;
  55     audio_date_t      end_date;
  56 };
  57
  58
  59 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  60
  61
  62 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  63 {
  64     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  65     decoder_sys_t *p_sys;
  66
  67     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC ('M', 'I', 'D', 'I'))
  68         return VLC_EGENERIC;
  69
  70     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  71     if (font_path == NULL)
  72     {
  73         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  74         return VLC_EGENERIC;
  75     }
  76
  77     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
  78     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
  79     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
  80     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
  81     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
  82         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
  83     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
  84     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
  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     aout_DateInit (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate);
 107     aout_DateSet (&p_sys->end_date, 0);
 108
 109     return VLC_SUCCESS;
 110 }
 111
 112
 113 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 114 {
 115     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 116
 117     if (p_sys->soundfont != -1)
 118         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 119     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 120     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 121     free (p_sys);
 122 }
 123
 124
 125 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 126 {
 127     block_t *p_block;
 128     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 129
 130     if (pp_block == NULL)
 131         return NULL;
 132     p_block = *pp_block;
 133     if (p_block == NULL)
 134         return NULL;
 135
 136     if (p_block->i_pts && !aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 137         aout_DateSet (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 138     else
 139     if (p_block->i_pts < aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 140     {
 141         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 142         block_Release (p_block);
 143         return NULL;
 144     }
 145
 146     if (p_block->i_buffer < 1)
 147         return NULL;
 148
 149     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 150     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 151     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 152
 153     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 154     {
 155         case 0x80:
 156             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 157             break;
 158         case 0x90:
 159             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 160             break;
 161         case 0xB0:
 162             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 163             break;
 164         case 0xC0:
 165             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 166             break;
 167         case 0xE0:
 168             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 169             break;
 170     }
 171     p_block->p_buffer += p_block->i_buffer;
 172     p_block->i_buffer = 0;
 173
 174     unsigned samples =
 175         (p_block->i_pts - aout_DateGet (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 176     if (samples == 0)
 177         return NULL;
 178
 179     aout_buffer_t *p_out = p_dec->pf_aout_buffer_new (p_dec, samples);
 180     if (p_out == NULL)
 181     {
 182         block_Release (p_block);
 183         return NULL;
 184     }
 185
 186     p_out->start_date = aout_DateGet (&p_sys->end_date );
 187     p_out->end_date   = aout_DateIncrement (&p_sys->end_date, samples);
 188     fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 189                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 190                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 191     return p_out;
 192 }