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