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

   1 /*****************************************************************************
   2  * fluidsynth.c: Software MIDI synthesizer 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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  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 #include <vlc_dialog.h>
  31 #include <vlc_charset.h>
  32
  33 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  34 # include <unistd.h>
  35 #endif
  36 #ifdef _POSIX_VERSION
  37 # include <glob.h>
  38 #endif
  39
  40 /* On Win32, we link statically */
  41 #ifdef WIN32
  42 # define FLUIDSYNTH_NOT_A_DLL
  43 #endif
  44
  45 #include <fluidsynth.h>
  46
  47 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts")
  48 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  49     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  50
  51 static int  Open  (vlc_object_t *);
  52 static void Close (vlc_object_t *);
  53
  54 vlc_module_begin ()
  55     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthesizer"))
  56     set_capability ("decoder", 100)
  57     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  58     set_category (CAT_INPUT)
  59     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  60     set_callbacks (Open, Close)
  61     add_loadfile ("soundfont", "",
  62                   SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  63 vlc_module_end ()
  64
  65
  66 struct decoder_sys_t
  67 {
  68     fluid_settings_t *settings;
  69     fluid_synth_t    *synth;
  70     int               soundfont;
  71     date_t            end_date;
  72 };
  73
  74
  75 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  76
  77
  78 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  79 {
  80     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  81
  82     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  83         return VLC_EGENERIC;
  84
  85     decoder_sys_t *p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  86     if (unlikely(p_sys == NULL))
  87         return VLC_ENOMEM;
  88
  89     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  90     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  91     p_sys->soundfont = -1;
  92
  93     char *font_path = var_InheritString (p_this, "soundfont");
  94     if (font_path != NULL)
  95     {
  96         const char *lpath = ToLocale (font_path);
  97
  98         msg_Dbg (p_this, "loading sound fonts file %s", font_path);
  99         p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
 100         LocaleFree (lpath);
 101         if (p_sys->soundfont == -1)
 102             msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file %s", font_path);
 103         free (font_path);
 104     }
 105 #ifdef _POSIX_VERSION
 106     else
 107     {
 108         glob_t gl;
 109
 110         glob ("/usr/share/sounds/sf2/*.sf2", GLOB_NOESCAPE, NULL, &gl);
 111         for (size_t i = 0; i < gl.gl_pathc; i++)
 112         {
 113             const char *path = gl.gl_pathv[i];
 114
 115             msg_Dbg (p_this, "loading sound fonts file %s", path);
 116             p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, path, 1);
 117             if (p_sys->soundfont != -1)
 118                 break; /* it worked! */
 119             msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file %s", path);
 120         }
 121         globfree (&gl);
 122     }
 123 #endif
 124
 125     if (p_sys->soundfont == -1)
 126     {
 127         msg_Err (p_this, "sound font file required for synthesis");
 128         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
 129             _("A sound font file (.SF2) is required for MIDI synthesis.\n"
 130               "Please install a sound font and configure it "
 131               "from the VLC preferences "
 132               "(Input / Codecs > Audio codecs > FluidSynth).\n"));
 133         delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 134         delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 135         free (p_sys);
 136         return VLC_EGENERIC;
 137     }
 138
 139     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 140     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 141     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 142     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 143     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 144         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 145     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 146     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 147     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 148     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 149
 150     p_dec->p_sys = p_sys;
 151     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
 152     return VLC_SUCCESS;
 153 }
 154
 155
 156 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 157 {
 158     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 159
 160     fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 161     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 162     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 163     free (p_sys);
 164 }
 165
 166
 167 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 168 {
 169     block_t *p_block;
 170     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 171     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 172
 173     if (pp_block == NULL)
 174         return NULL;
 175     p_block = *pp_block;
 176     if (p_block == NULL)
 177         return NULL;
 178     *pp_block = NULL;
 179
 180     if (p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID && !date_Get (&p_sys->end_date))
 181         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 182     else
 183     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 184     {
 185         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 186         goto drop;
 187     }
 188
 189     if (p_block->i_buffer < 1)
 190         goto drop;
 191
 192     uint8_t event = p_block->p_buffer[0];
 193     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 194     event &= 0xF0;
 195
 196     if (event == 0xF0)
 197         switch (channel)
 198         {
 199             case 0:
 200                 if (p_block->p_buffer[p_block->i_buffer - 1] != 0xF7)
 201                 {
 202             case 7:
 203                     msg_Warn (p_dec, "fragmented SysEx not implemented");
 204                     goto drop;
 205                 }
 206                 fluid_synth_sysex (p_sys->synth, (char *)p_block->p_buffer + 1,
 207                                    p_block->i_buffer - 2, NULL, NULL, NULL, 0);
 208                 break;
 209             case 0xF:
 210                 fluid_synth_system_reset (p_sys->synth);
 211                 break;
 212         }
 213
 214     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 215     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 216
 217     switch (event & 0xF0)
 218     {
 219         case 0x80:
 220             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 221             break;
 222         case 0x90:
 223             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 224             break;
 225         /*case 0xA0: note aftertouch not implemented */
 226         case 0xB0:
 227             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 228             break;
 229         case 0xC0:
 230             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 231             break;
 232         case 0xD0:
 233             fluid_synth_channel_pressure (p_sys->synth, channel, p1);
 234             break;
 235         case 0xE0:
 236             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p2 << 7) | p1);
 237             break;
 238     }
 239
 240     unsigned samples =
 241         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 242     if (samples == 0)
 243         goto drop;
 244
 245     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 246     if (p_out == NULL)
 247         goto drop;
 248
 249     p_out->i_pts = date_Get (&p_sys->end_date );
 250     p_out->i_length = date_Increment (&p_sys->end_date, samples)
 251                       - p_out->i_pts;
 252     fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples, p_out->p_buffer, 0, 2,
 253                              p_out->p_buffer, 1, 2);
 254 drop:
 255     block_Release (p_block);
 256     return p_out;
 257 }