implement methods in TempoMap for walking a given distance along a tempo map and...
[ardour.git] / libs / ardour / midi_region.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2000-2006 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18     $Id: midiregion.cc 746 2006-08-02 02:44:23Z drobilla $
19 */
20
21 #include <cmath>
22 #include <climits>
23 #include <cfloat>
24
25 #include <set>
26
27 #include <glibmm/thread.h>
28
29 #include "pbd/basename.h"
30 #include "pbd/xml++.h"
31 #include "pbd/enumwriter.h"
32
33 #include "ardour/midi_region.h"
34 #include "ardour/session.h"
35 #include "ardour/gain.h"
36 #include "ardour/dB.h"
37 #include "ardour/playlist.h"
38 #include "ardour/midi_source.h"
39 #include "ardour/region_factory.h"
40 #include "ardour/types.h"
41 #include "ardour/midi_ring_buffer.h"
42
43 #include "i18n.h"
44 #include <locale.h>
45
46 using namespace std;
47 using namespace ARDOUR;
48 using namespace PBD;
49
50 namespace ARDOUR {
51         namespace Properties {
52                 PBD::PropertyDescriptor<void*>                midi_data;
53                 PBD::PropertyDescriptor<Evoral::MusicalTime>  length_beats;
54         }
55 }
56
57 void
58 MidiRegion::make_property_quarks ()
59 {
60         Properties::midi_data.property_id = g_quark_from_static_string (X_("midi-data"));
61         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for midi-data = %1\n", Properties::midi_data.property_id));
62         Properties::length_beats.property_id = g_quark_from_static_string (X_("length-beats"));
63         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for length-beats = %1\n", Properties::length_beats.property_id));
64 }
65
66 void
67 MidiRegion::register_properties ()
68 {
69         add_property (_length_beats);
70 }
71
72 /* Basic MidiRegion constructor (many channels) */
73 MidiRegion::MidiRegion (const SourceList& srcs)
74         : Region (srcs)
75         , _length_beats (Properties::length_beats, (Evoral::MusicalTime) 0)
76 {
77         update_length_beats ();
78         register_properties ();
79
80         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
81         model_changed ();
82         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
83         assert(_type == DataType::MIDI);
84 }
85
86 /** Create a new MidiRegion, that is part of an existing one */
87 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other, frameoffset_t offset, bool offset_relative)
88         : Region (other, offset, offset_relative)
89         , _length_beats (Properties::length_beats, (Evoral::MusicalTime) 0)
90 {
91         update_length_beats ();
92         register_properties ();
93
94         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
95         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
96         model_changed ();
97 }
98
99 MidiRegion::~MidiRegion ()
100 {
101 }
102
103 /** Create a new MidiRegion that has its own version of some/all of the Source used by another. 
104  */
105 boost::shared_ptr<MidiRegion>
106 MidiRegion::clone ()
107 {
108         BeatsFramesConverter bfc (_session.tempo_map(), _position);
109         Evoral::MusicalTime const bbegin = bfc.from (_start);
110         Evoral::MusicalTime const bend = bfc.from (_start + _length);
111
112         boost::shared_ptr<MidiSource> ms = midi_source(0)->clone (bbegin, bend);
113
114         PropertyList plist;
115
116         plist.add (Properties::name, ms->name());
117         plist.add (Properties::whole_file, true);
118         plist.add (Properties::start, _start);
119         plist.add (Properties::length, _length);
120         plist.add (Properties::length_beats, _length_beats);
121         plist.add (Properties::layer, 0);
122
123         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiRegion> (RegionFactory::create (ms, plist, true));
124 }
125
126 void
127 MidiRegion::set_length_internal (framecnt_t len)
128 {
129         Region::set_length_internal (len);
130         update_length_beats ();
131 }
132
133 void
134 MidiRegion::update_length_beats ()
135 {
136         cerr << name() << " Updating length beats, currently = " << _length_beats << " w/length = " << _length << endl;
137         BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position - _start);
138         _length_beats = converter.from (_length);
139         cerr << "\tnew value: " << _length_beats << endl;
140 }
141
142 void
143 MidiRegion::set_position_internal (framepos_t pos, bool allow_bbt_recompute)
144 {
145         Region::set_position_internal (pos, allow_bbt_recompute);
146         /* zero length regions don't exist - so if _length_beats is zero, this object
147            is under construction.
148         */
149         if (_length_beats) {
150                 /* leave _length_beats alone, and change _length to reflect the state of things
151                    at the new position (tempo map may dictate a different number of frames
152                 */
153                 BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position - _start);
154                 cerr << name() << " change frame length to " << converter.to (_length_beats) << endl;
155                 Region::set_length_internal (converter.to (_length_beats));
156         }
157 }
158
159 framecnt_t
160 MidiRegion::read_at (Evoral::EventSink<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode, MidiStateTracker* tracker) const
161 {
162         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode, tracker);
163 }
164
165 framecnt_t
166 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
167 {
168         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode); /* no tracker */
169 }
170
171 framecnt_t
172 MidiRegion::_read_at (const SourceList& /*srcs*/, Evoral::EventSink<framepos_t>& dst, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, 
173                       NoteMode mode, MidiStateTracker* tracker) const
174 {
175         frameoffset_t internal_offset = 0;
176         framecnt_t to_read         = 0;
177
178         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
179
180         assert(chan_n == 0);
181
182         if (muted()) {
183                 return 0; /* read nothing */
184         }
185
186         if (position < _position) {
187                 /* we are starting the read from before the start of the region */
188                 internal_offset = 0;
189                 dur -= _position - position;
190         } else {
191                 /* we are starting the read from after the start of the region */
192                 internal_offset = position - _position;
193         }
194
195         if (internal_offset >= _length) {
196                 return 0; /* read nothing */
197         }
198
199         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
200                 return 0; /* read nothing */
201         }
202
203         _read_data_count = 0;
204
205         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
206         src->set_note_mode(mode);
207         
208         /*
209           cerr << "MR read @ " << position << " * " << to_read
210           << " _position = " << _position
211           << " _start = " << _start
212           << " intoffset = " << internal_offset
213           << endl;
214         */
215
216         /* This call reads events from a source and writes them to `dst' timed in session frames */
217
218         if (src->midi_read (
219                         dst, // destination buffer
220                         _position - _start, // start position of the source in session frames
221                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
222                         to_read, // read duration in frames
223                         tracker,
224                         _filtered_parameters
225                     ) != to_read) {
226                 return 0; /* "read nothing" */
227         }
228
229         _read_data_count += src->read_data_count();
230
231         return to_read;
232 }
233
234 XMLNode&
235 MidiRegion::state ()
236 {
237         return Region::state ();
238 }
239
240 int
241 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
242 {
243         int ret = Region::set_state (node, version);
244
245         if (ret == 0) {
246                 update_length_beats ();
247         }
248
249         return ret;
250 }
251
252 void
253 MidiRegion::recompute_at_end ()
254 {
255         /* our length has changed
256          * so what? stuck notes are dealt with via a note state tracker
257          */
258 }
259
260 void
261 MidiRegion::recompute_at_start ()
262 {
263         /* as above, but the shift was from the front
264          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
265          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
266          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
267          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
268          * polyhonic things etc........
269          */
270 }
271
272 int
273 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
274 {
275         // TODO
276         return -1;
277 }
278
279 int
280 MidiRegion::exportme (ARDOUR::Session&, ARDOUR::ExportSpecification&)
281 {
282         return -1;
283 }
284
285 boost::shared_ptr<MidiSource>
286 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
287 {
288         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
289         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
290 }
291
292 void
293 MidiRegion::model_changed ()
294 {
295         if (!model()) {
296                 return;
297         }
298         
299         /* build list of filtered Parameters, being those whose automation state is not `Play' */
300
301         _filtered_parameters.clear ();
302
303         Automatable::Controls const & c = model()->controls();
304
305         for (Automatable::Controls::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
306                 boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = boost::dynamic_pointer_cast<AutomationControl> (i->second);
307                 assert (ac);
308                 if (ac->alist()->automation_state() != Play) {
309                         _filtered_parameters.insert (ac->parameter ());
310                 }
311         }
312
313         /* watch for changes to controls' AutoState */
314         midi_source()->AutomationStateChanged.connect_same_thread (
315                 _model_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_automation_state_changed, this, _1)
316                 );
317
318         model()->ContentsChanged.connect_same_thread (
319                 _model_contents_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_contents_changed, this));
320 }
321
322 void
323 MidiRegion::model_contents_changed ()
324 {
325         send_change (PropertyChange (Properties::midi_data));        
326 }
327
328 void
329 MidiRegion::model_automation_state_changed (Evoral::Parameter const & p)
330 {
331         /* Update our filtered parameters list after a change to a parameter's AutoState */
332         
333         boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = model()->automation_control (p);
334         assert (ac);
335
336         if (ac->alist()->automation_state() == Play) {
337                 _filtered_parameters.erase (p);
338         } else {
339                 _filtered_parameters.insert (p);
340         }
341
342         /* the source will have an iterator into the model, and that iterator will have been set up
343            for a given set of filtered_parameters, so now that we've changed that list we must invalidate
344            the iterator.
345         */
346         Glib::Mutex::Lock lm (midi_source(0)->mutex());
347         midi_source(0)->invalidate ();
348 }
349
350 /** This is called when a trim drag has resulted in a -ve _start time for this region.
351  *  Fix it up by adding some empty space to the source.
352  */
353 void
354 MidiRegion::fix_negative_start ()
355 {
356         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position);
357
358         model()->insert_silence_at_start (c.from (-_start));
359         _start = 0;
360 }