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