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  *
  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 #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 #include <vlc_charset.h>
  33
  34 /* On Win32, we link statically */
  35 #ifdef WIN32
  36 # define FLUIDSYNTH_NOT_A_DLL
  37 #endif
  38
  39 #include <fluidsynth.h>
  40
  41 #if (FLUIDSYNTH_VERSION_MAJOR < 1) \
  42  || (FLUIDSYNTH_VERSION_MAJOR == 1 && FLUIDSYNTH_VERSION_MINOR < 1)
  43 # define FLUID_FAILED (-1)
  44 # define fluid_synth_sysex(synth, ptr, len, d, e, f, g) (FLUID_FAILED)
  45 # define fluid_synth_system_reset(synth) (FLUID_FAILED)
  46 # define fluid_synth_channel_pressure(synth, channel, p) (FLUID_FAILED)
  47 #endif
  48
  49 #define SOUNDFONT_TEXT N_("Sound fonts (required)")
  50 #define SOUNDFONT_LONGTEXT N_( \
  51     "A sound fonts file is required for software synthesis." )
  52
  53 static int  Open  (vlc_object_t *);
  54 static void Close (vlc_object_t *);
  55
  56 vlc_module_begin ()
  57     set_description (N_("FluidSynth MIDI synthesizer"))
  58     set_capability ("decoder", 100)
  59     set_shortname (N_("FluidSynth"))
  60     set_category (CAT_INPUT)
  61     set_subcategory (SUBCAT_INPUT_ACODEC)
  62     set_callbacks (Open, Close)
  63     add_loadfile ("soundfont", "",
  64                   SOUNDFONT_TEXT, SOUNDFONT_LONGTEXT, false);
  65 vlc_module_end ()
  66
  67
  68 struct decoder_sys_t
  69 {
  70     fluid_settings_t *settings;
  71     fluid_synth_t    *synth;
  72     int               soundfont;
  73     bool              fixed;
  74     date_t            end_date;
  75 };
  76
  77
  78 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  79
  80
  81 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  82 {
  83     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  84
  85     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  86         return VLC_EGENERIC;
  87
  88     decoder_sys_t *p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  89     if (unlikely(p_sys == NULL))
  90         return VLC_ENOMEM;
  91
  92     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  93     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  94     p_sys->soundfont = -1;
  95
  96     char *font_path = var_InheritString (p_this, "soundfont");
  97     if (font_path != NULL)
  98     {
  99         const char *lpath = ToLocale (font_path);
 100
 101         p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
 102         LocaleFree (lpath);
 103         if (p_sys->soundfont == -1)
 104             msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file %s", font_path);
 105         free (font_path);
 106     }
 107
 108     if (p_sys->soundfont == -1)
 109     {
 110         msg_Err (p_this, "sound font file required for synthesis");
 111         dialog_Fatal (p_this, _("MIDI synthesis not set up"),
 112             _("A sound font file (.SF2) is required for MIDI synthesis.\n"
 113               "Please install a sound font and configure it "
 114               "from the VLC preferences "
 115               "(Input / Codecs > Audio codecs > FluidSynth).\n"));
 116         delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 117         delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 118         free (p_sys);
 119         return VLC_EGENERIC;
 120     }
 121
 122     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 123     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 124     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 125     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 126     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 127         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 128     if (HAVE_FPU)
 129     {
 130         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 131         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 132         p_sys->fixed = false;
 133     }
 134     else
 135     {
 136         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 137         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 138         p_sys->fixed = true;
 139     }
 140     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 141     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 142
 143     p_dec->p_sys = p_sys;
 144     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
 145     return VLC_SUCCESS;
 146 }
 147
 148
 149 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 150 {
 151     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 152
 153     fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 154     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 155     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 156     free (p_sys);
 157 }
 158
 159
 160 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 161 {
 162     block_t *p_block;
 163     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 164     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 165
 166     if (pp_block == NULL)
 167         return NULL;
 168     p_block = *pp_block;
 169     if (p_block == NULL)
 170         return NULL;
 171     *pp_block = NULL;
 172
 173     if (p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID && !date_Get (&p_sys->end_date))
 174         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 175     else
 176     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 177     {
 178         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 179         goto drop;
 180     }
 181
 182     if (p_block->i_buffer < 1)
 183         goto drop;
 184
 185     uint8_t event = p_block->p_buffer[0];
 186     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 187     event &= 0xF0;
 188
 189     if (event == 0xF0)
 190         switch (channel)
 191         {
 192             case 0:
 193                 if (p_block->p_buffer[p_block->i_buffer - 1] != 0xF7)
 194                 {
 195             case 7:
 196                     msg_Warn (p_dec, "fragmented SysEx not implemented");
 197                     goto drop;
 198                 }
 199                 fluid_synth_sysex (p_sys->synth, (char *)p_block->p_buffer + 1,
 200                                    p_block->i_buffer - 2, NULL, NULL, NULL, 0);
 201                 break;
 202             case 0xF:
 203                 fluid_synth_system_reset (p_sys->synth);
 204                 break;
 205         }
 206
 207     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 208     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 209
 210     switch (event & 0xF0)
 211     {
 212         case 0x80:
 213             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 214             break;
 215         case 0x90:
 216             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 217             break;
 218         /*case 0xA0: note aftertouch not implemented */
 219         case 0xB0:
 220             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 221             break;
 222         case 0xC0:
 223             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 224             break;
 225         case 0xD0:
 226             fluid_synth_channel_pressure (p_sys->synth, channel, p1);
 227             break;
 228         case 0xE0:
 229             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p2 << 7) | p1);
 230             break;
 231     }
 232
 233     unsigned samples =
 234         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 235     if (samples == 0)
 236         goto drop;
 237
 238     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 239     if (p_out == NULL)
 240         goto drop;
 241
 242     p_out->i_pts = date_Get (&p_sys->end_date );
 243     p_out->i_length = date_Increment (&p_sys->end_date, samples)
 244                       - p_out->i_pts;
 245     if (!p_sys->fixed)
 246         fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 247                                  p_out->p_buffer, 0, 2,
 248                                  p_out->p_buffer, 1, 2);
 249     else
 250         fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 251                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 252                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 253 drop:
 254     block_Release (p_block);
 255     return p_out;
 256 }