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,
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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         change_safe();
  44 vlc_module_end();
  45
  46
  47 struct decoder_sys_t
  48 {
  49     fluid_settings_t *settings;
  50     fluid_synth_t    *synth;
  51     int               soundfont;
  52     audio_date_t      end_date;
  53 };
  54
  55
  56 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  57
  58
  59 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  60 {
  61     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  62     decoder_sys_t *p_sys;
  63
  64     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC ('M', 'I', 'D', 'I'))
  65         return VLC_EGENERIC;
  66
  67     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  68     if (font_path == NULL)
  69     {
  70         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  71         return VLC_EGENERIC;
  72     }
  73
  74     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
  75     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
  76     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
  77     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
  78     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
  79         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
  80     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
  81     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
  82
  83     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  84     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  85     if (p_sys == NULL)
  86     {
  87         free (font_path);
  88         return VLC_ENOMEM;
  89     }
  90
  91     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  92     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  93     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  94     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
  95     free (font_path);
  96     if (p_sys->soundfont == -1)
  97     {
  98         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
  99         Close (p_this);
 100         return VLC_EGENERIC;
 101     }
 102
 103     aout_DateInit (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate);
 104     aout_DateSet (&p_sys->end_date, 0);
 105
 106     return VLC_SUCCESS;
 107 }
 108
 109
 110 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 111 {
 112     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 113
 114     if (p_sys->soundfont != -1)
 115         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 116     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 117     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 118     free (p_sys);
 119 }
 120
 121
 122 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 123 {
 124     block_t *p_block;
 125     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 126
 127     if (pp_block == NULL)
 128         return NULL;
 129     p_block = *pp_block;
 130     if (p_block == NULL)
 131         return NULL;
 132
 133     if (p_block->i_pts && !aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 134         aout_DateSet (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 135     else
 136     if (p_block->i_pts < aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 137     {
 138         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 139         block_Release (p_block);
 140         return NULL;
 141     }
 142
 143     if (p_block->i_buffer < 1)
 144         return NULL;
 145
 146     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 147     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 148     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 149
 150     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 151     {
 152         case 0x80:
 153             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 154             break;
 155         case 0x90:
 156             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 157             break;
 158         case 0xB0:
 159             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 160             break;
 161         case 0xC0:
 162             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 163             break;
 164         case 0xE0:
 165             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 166             break;
 167     }
 168     p_block->p_buffer += p_block->i_buffer;
 169     p_block->i_buffer = 0;
 170
 171     unsigned samples =
 172         (p_block->i_pts - aout_DateGet (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 173     if (samples == 0)
 174         return NULL;
 175
 176     aout_buffer_t *p_out = p_dec->pf_aout_buffer_new (p_dec, samples);
 177     if (p_out == NULL)
 178     {
 179         block_Release (p_block);
 180         return NULL;
 181     }
 182
 183     p_out->start_date = aout_DateGet (&p_sys->end_date );
 184     p_out->end_date   = aout_DateIncrement (&p_sys->end_date, samples);
 185     fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 186                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 187                            (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 188     return p_out;
 189 }