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 #include <vlc_cpu.h>
  31 #include <vlc_dialog.h>
  32
  33 /* On Win32, we link statically */
  34 #ifdef WIN32
  35 # define FLUIDSYNTH_NOT_A_DLL
  36 #endif
  37
  38 #include <fluidsynth.h>
  39
  40 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  41 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  42     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  43
  44 static int  Open  (vlc_object_t *);
  45 static void Close (vlc_object_t *);
  46
  47 vlc_module_begin ()
  48     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthetizer"))
  49     set_capability ("decoder", 100)
  50     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  51     set_category (CAT_INPUT)
  52     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  53     set_callbacks (Open, Close)
  54     add_file ("soundfont", "", NULL,
  55               SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  56 vlc_module_end ()
  57
  58
  59 struct decoder_sys_t
  60 {
  61     fluid_settings_t *settings;
  62     fluid_synth_t    *synth;
  63     int               soundfont;
  64     bool              fixed;
  65     date_t            end_date;
  66 };
  67
  68
  69 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  70
  71
  72 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  73 {
  74     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  75     decoder_sys_t *p_sys;
  76
  77     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  78         return VLC_EGENERIC;
  79
  80     char *font_path = var_InheritString (p_this, "soundfont");
  81     if (font_path == NULL)
  82     {
  83         msg_Err (p_this, "sound font file required for synthesis");
  84         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
  85             _("A sound font file (.SF2) is required for MIDI synthesis.\n"
  86               "Please install a sound font and configure it "
  87               "from the VLC preferences (Codecs / Audio / FluidSynth).\n"));
  88         return VLC_EGENERIC;
  89     }
  90
  91     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  92     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  93     if (p_sys == NULL)
  94     {
  95         free (font_path);
  96         return VLC_ENOMEM;
  97     }
  98
  99     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
 100     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
 101     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
 102     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
 103     if (p_sys->soundfont == -1)
 104     {
 105         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file %s", font_path);
 106         Close (p_this);
 107         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
 108             _("The specified sound font file (%s) is incorrect.\n"
 109               "Please install a valid sound font and reconfigure it "
 110               "from the VLC preferences (Codecs / Audio / FluidSynth).\n"),
 111               font_path);
 112         free (font_path);
 113         return VLC_EGENERIC;
 114     }
 115     free (font_path);
 116
 117     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 118     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 119     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 120     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 121     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 122         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 123     if (HAVE_FPU)
 124     {
 125         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 126         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 127         p_sys->fixed = false;
 128     }
 129     else
 130     {
 131         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 132         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 133         p_sys->fixed = true;
 134     }
 135     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 136     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 137
 138     return VLC_SUCCESS;
 139 }
 140
 141
 142 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 143 {
 144     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 145
 146     if (p_sys->soundfont != -1)
 147         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 148     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 149     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 150     free (p_sys);
 151 }
 152
 153
 154 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 155 {
 156     block_t *p_block;
 157     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 158     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 159
 160     if (pp_block == NULL)
 161         return NULL;
 162     p_block = *pp_block;
 163     if (p_block == NULL)
 164         return NULL;
 165     *pp_block = NULL;
 166
 167     if (p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID && !date_Get (&p_sys->end_date))
 168         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 169     else
 170     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 171     {
 172         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 173         goto drop;
 174     }
 175
 176     if (p_block->i_buffer < 1)
 177         goto drop;
 178
 179     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 180     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 181     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 182
 183     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 184     {
 185         case 0x80:
 186             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 187             break;
 188         case 0x90:
 189             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 190             break;
 191         case 0xB0:
 192             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 193             break;
 194         case 0xC0:
 195             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 196             break;
 197         case 0xE0:
 198             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 199             break;
 200     }
 201
 202     unsigned samples =
 203         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 204     if (samples == 0)
 205         return NULL;
 206
 207     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 208     if (p_out == NULL)
 209         goto drop;
 210
 211     p_out->i_pts = date_Get (&p_sys->end_date );
 212     p_out->i_length = date_Increment (&p_sys->end_date, samples)
 213                       - p_out->i_pts;
 214     if (!p_sys->fixed)
 215         fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 216                                  p_out->p_buffer, 0, 2,
 217                                  p_out->p_buffer, 1, 2);
 218     else
 219         fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 220                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 221                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 222 drop:
 223     block_Release (p_block);
 224     return p_out;
 225 }