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
  15  * GNU General Public License for more details.
  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     bool              fixed;
  63     date_t            end_date;
  64 };
  65
  66
  67 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block);
  68
  69
  70 static int Open (vlc_object_t *p_this)
  71 {
  72     decoder_t *p_dec = (decoder_t *)p_this;
  73     decoder_sys_t *p_sys;
  74
  75     if (p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_MIDI)
  76         return VLC_EGENERIC;
  77
  78     char *font_path = var_CreateGetNonEmptyString (p_this, "soundfont");
  79     if (font_path == NULL)
  80     {
  81         msg_Err (p_this, "sound fonts file required for synthesis");
  82         return VLC_EGENERIC;
  83     }
  84
  85     p_dec->pf_decode_audio = DecodeBlock;
  86     p_sys = p_dec->p_sys = malloc (sizeof (*p_sys));
  87     if (p_sys == NULL)
  88     {
  89         free (font_path);
  90         return VLC_ENOMEM;
  91     }
  92
  93     p_sys->settings = new_fluid_settings ();
  94     p_sys->synth = new_fluid_synth (p_sys->settings);
  95     /* FIXME: I bet this is not thread-safe */
  96     p_sys->soundfont = fluid_synth_sfload (p_sys->synth, font_path, 1);
  97     free (font_path);
  98     if (p_sys->soundfont == -1)
  99     {
 100         msg_Err (p_this, "cannot load sound fonts file");
 101         Close (p_this);
 102         return VLC_EGENERIC;
 103     }
 104
 105     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 106     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 44100;
 107     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = 2;
 108     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 109     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 110         AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 111     if (vlc_CPU () & CPU_CAPABILITY_FPU)
 112     {
 113         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_FL32;
 114         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 115         p_sys->fixed = false;
 116     }
 117     else
 118     {
 119         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 120         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 121         p_sys->fixed = true;
 122     }
 123     date_Init (&p_sys->end_date, p_dec->fmt_out.audio.i_rate, 1);
 124     date_Set (&p_sys->end_date, 0);
 125
 126     return VLC_SUCCESS;
 127 }
 128
 129
 130 static void Close (vlc_object_t *p_this)
 131 {
 132     decoder_sys_t *p_sys = ((decoder_t *)p_this)->p_sys;
 133
 134     if (p_sys->soundfont != -1)
 135         fluid_synth_sfunload (p_sys->synth, p_sys->soundfont, 1);
 136     delete_fluid_synth (p_sys->synth);
 137     delete_fluid_settings (p_sys->settings);
 138     free (p_sys);
 139 }
 140
 141
 142 static aout_buffer_t *DecodeBlock (decoder_t *p_dec, block_t **pp_block)
 143 {
 144     block_t *p_block;
 145     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 146     aout_buffer_t *p_out = NULL;
 147
 148     if (pp_block == NULL)
 149         return NULL;
 150     p_block = *pp_block;
 151     if (p_block == NULL)
 152         return NULL;
 153     *pp_block = NULL;
 154
 155     if (p_block->i_pts && !date_Get (&p_sys->end_date))
 156         date_Set (&p_sys->end_date, p_block->i_pts);
 157     else
 158     if (p_block->i_pts < date_Get (&p_sys->end_date))
 159     {
 160         msg_Warn (p_dec, "MIDI message in the past?");
 161         goto drop;
 162     }
 163
 164     if (p_block->i_buffer < 1)
 165         goto drop;
 166
 167     uint8_t channel = p_block->p_buffer[0] & 0xf;
 168     uint8_t p1 = (p_block->i_buffer > 1) ? (p_block->p_buffer[1] & 0x7f) : 0;
 169     uint8_t p2 = (p_block->i_buffer > 2) ? (p_block->p_buffer[2] & 0x7f) : 0;
 170
 171     switch (p_block->p_buffer[0] & 0xf0)
 172     {
 173         case 0x80:
 174             fluid_synth_noteoff (p_sys->synth, channel, p1);
 175             break;
 176         case 0x90:
 177             fluid_synth_noteon (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 178             break;
 179         case 0xB0:
 180             fluid_synth_cc (p_sys->synth, channel, p1, p2);
 181             break;
 182         case 0xC0:
 183             fluid_synth_program_change (p_sys->synth, channel, p1);
 184             break;
 185         case 0xE0:
 186             fluid_synth_pitch_bend (p_sys->synth, channel, (p1 << 7) | p2);
 187             break;
 188     }
 189
 190     unsigned samples =
 191         (p_block->i_pts - date_Get (&p_sys->end_date)) * 441 / 10000;
 192     if (samples == 0)
 193         return NULL;
 194
 195     p_out = decoder_NewAudioBuffer (p_dec, samples);
 196     if (p_out == NULL)
 197         goto drop;
 198
 199     p_out->start_date = date_Get (&p_sys->end_date );
 200     p_out->end_date   = date_Increment (&p_sys->end_date, samples);
 201     if (!p_sys->fixed)
 202         fluid_synth_write_float (p_sys->synth, samples,
 203                                  p_out->p_buffer, 0, 2,
 204                                  p_out->p_buffer, 1, 2);
 205     else
 206         fluid_synth_write_s16 (p_sys->synth, samples,
 207                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 0, 2,
 208                                (int16_t *)p_out->p_buffer, 1, 2);
 209 drop:
 210     block_Release (p_block);
 211     return p_out;
 212 }