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

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   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 #include <vlc/vlc.h>
  23 #include <vlc_aout.h>
  24 #include <vlc_codec.h>
  25
  26 #include <fluidsynth.h>
  27
  28 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  29 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  30     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  31
  32 static int  Open  (vlc_object_t *);
  33 static void Close (vlc_object_t *);
  34
  35 vlc_module_begin();
  36     set_description (_("FluidSynth MIDI synthetizer"));
  37     set_capability ("decoder", 100);
  38     set_category (CAT_INPUT);
  39     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC);
  40     set_callbacks (Open, Close);
  41     add_file ("soundfont", "", NULL,
  42               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, VLC_FALSE);
  43 vlc_module_end();
  44
  45
  46 struct decoder_sys_t
  47 {
  48     fluid_settings_t *settings;
  49     fluid_synth_t    *synth;
  50     int               soundfont;
  51     audio_date_t      end_date;
  52 };
  53
  54
  55 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  56
  57
  58 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  59 {
  60     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  61     decoder_sys_t *p_sys;
  62
  63     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC ('M', 'I', 'D', 'I'))
  64         return VLC_EGENERIC;
  65
  66     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  67     if (font_path == NULL)
  68     {
  69         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  70         return VLC_EGENERIC;
  71     }
  72
  73     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
  74     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
  75     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
  76     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
  77     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
  78         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
  79     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
  80     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
  81
  82     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  83     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  84     if (p_sys == NULL)
  85     {
  86         free (font_path);
  87         return VLC_ENOMEM;
  88     }
  89
  90     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  91     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  92     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  93     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
  94     free (font_path);
  95     if (p_sys->soundfont == -1)
  96     {
  97         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
  98         Close (p_this);
  99         return VLC_EGENERIC;
 100     }
 101
 102     aout_DateInit (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate);
 103     aout_DateSet (&p_sys->end_date, 0);
 104
 105     return VLC_SUCCESS;
 106 }
 107
 108
 109 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 110 {
 111     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 112
 113     if (p_sys->soundfont != -1)
 114         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 115     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 116     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 117     free (p_sys);
 118 }
 119
 120
 121 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 122 {
 123     block_t *p_block;
 124     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 125
 126     if (pp_block == NULL)
 127         return NULL;
 128     p_block = *pp_block;
 129     if (p_block == NULL)
 130         return NULL;
 131
 132     if (p_block->i_pts && !aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 133         aout_DateSet (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 134     else
 135     if (p_block->i_pts < aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 136     {
 137         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 138         block_Release (p_block);
 139         return NULL;
 140     }
 141
 142     if (p_block->i_buffer < 1)
 143         return NULL;
 144
 145     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 146     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 147     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 148
 149     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 150     {
 151         case 0x80:
 152             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 153             break;
 154         case 0x90:
 155             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 156             break;
 157         case 0xB0:
 158             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 159             break;
 160         case 0xC0:
 161             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 162             break;
 163         case 0xE0:
 164             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 165             break;
 166     }
 167     p_block->p_buffer += p_block->i_buffer;
 168     p_block->i_buffer = 0;
 169
 170     unsigned samples =
 171         (p_block->i_pts - aout_DateGet (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 172     if (samples == 0)
 173         return NULL;
 174
 175     aout_buffer_t *p_out = p_dec->pf_aout_buffer_new (p_dec, samples);
 176     if (p_out == NULL)
 177     {
 178         block_Release (p_block);
 179         return NULL;
 180     }
 181
 182     p_out->start_date = aout_DateGet (&p_sys->end_date );
 183     p_out->end_date   = aout_DateIncrement (&p_sys->end_date, samples);
 184     fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 185                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 186                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 187     return p_out;
 188 }