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_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_category (CAT_INPUT);
  44     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC);
  45     set_callbacks (Open, Close);
  46     add_file ("soundfont", "", NULL,
  47               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  48 vlc_module_end();
  49
  50
  51 struct decoder_sys_t
  52 {
  53     fluid_settings_t *settings;
  54     fluid_synth_t    *synth;
  55     int               soundfont;
  56     audio_date_t      end_date;
  57 };
  58
  59
  60 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  61
  62
  63 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  64 {
  65     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  66     decoder_sys_t *p_sys;
  67
  68     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_FOURCC ('M', 'I', 'D', 'I'))
  69         return VLC_EGENERIC;
  70
  71     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  72     if (font_path == NULL)
  73     {
  74         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  75         return VLC_EGENERIC;
  76     }
  77
  78     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
  79     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
  80     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
  81     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
  82     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
  83         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
  84     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f', 'l', '3', '2');
  85     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
  86
  87     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  88     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  89     if (p_sys == NULL)
  90     {
  91         free (font_path);
  92         return VLC_ENOMEM;
  93     }
  94
  95     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  96     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  97     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  98     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
  99     free (font_path);
 100     if (p_sys->soundfont == -1)
 101     {
 102         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
 103         Close (p_this);
 104         return VLC_EGENERIC;
 105     }
 106
 107     aout_DateInit (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate);
 108     aout_DateSet (&p_sys->end_date, 0);
 109
 110     return VLC_SUCCESS;
 111 }
 112
 113
 114 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 115 {
 116     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 117
 118     if (p_sys->soundfont != -1)
 119         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 120     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 121     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 122     free (p_sys);
 123 }
 124
 125
 126 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 127 {
 128     block_t *p_block;
 129     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 130
 131     if (pp_block == NULL)
 132         return NULL;
 133     p_block = *pp_block;
 134     if (p_block == NULL)
 135         return NULL;
 136
 137     if (p_block->i_pts && !aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 138         aout_DateSet (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 139     else
 140     if (p_block->i_pts < aout_DateGet (&p_sys->end_date))
 141     {
 142         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 143         block_Release (p_block);
 144         return NULL;
 145     }
 146
 147     if (p_block->i_buffer < 1)
 148         return NULL;
 149
 150     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 151     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 152     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 153
 154     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 155     {
 156         case 0x80:
 157             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 158             break;
 159         case 0x90:
 160             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 161             break;
 162         case 0xB0:
 163             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 164             break;
 165         case 0xC0:
 166             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 167             break;
 168         case 0xE0:
 169             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 170             break;
 171     }
 172     p_block->p_buffer += p_block->i_buffer;
 173     p_block->i_buffer = 0;
 174
 175     unsigned samples =
 176         (p_block->i_pts - aout_DateGet (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 177     if (samples == 0)
 178         return NULL;
 179
 180     aout_buffer_t *p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 181     if (p_out == NULL)
 182     {
 183         block_Release (p_block);
 184         return NULL;
 185     }
 186
 187     p_out->start_date = aout_DateGet (&p_sys->end_date );
 188     p_out->end_date   = aout_DateIncrement (&p_sys->end_date, samples);
 189     fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 190                              p_out->p_buffer, 0, 2,
 191                              p_out->p_buffer, 1, 2);
 192     return p_out;
 193 }