* fixed jitter problems for midi clock and removed superfluous UI elements
[ardour.git] / libs / midi++2 / jack_midiport.cc
1 /*
2   Copyright (C) 2006 Paul Davis 
3   Written by Dave Robillard
4  
5   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9  
10   This program is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14  
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program; if not, write to the Free Software
17   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18 */
19
20 #include <fcntl.h>
21 #include <cerrno>
22 #include <cassert>
23
24 #include <pbd/error.h>
25
26 #include <midi++/types.h>
27 #include <midi++/jack.h>
28
29 using namespace std;
30 using namespace MIDI;
31 using namespace PBD;
32
33 pthread_t JACK_MidiPort::_process_thread;
34
35 JACK_MidiPort::JACK_MidiPort(const XMLNode& node, jack_client_t* jack_client)
36         : Port(node)
37         , _jack_client(jack_client)
38         , _jack_input_port(NULL)
39         , _jack_output_port(NULL)
40         , _last_read_index(0)
41         , non_process_thread_fifo (512)
42 {
43         int err = create_ports (node);
44
45         if (!err) {
46                 _ok = true;
47         } 
48 }
49
50 JACK_MidiPort::~JACK_MidiPort()
51 {
52         // FIXME: remove port
53 }
54
55 void
56 JACK_MidiPort::cycle_start (nframes_t nframes)
57 {
58         Port::cycle_start(nframes);
59         assert(_nframes_this_cycle == nframes);
60         _last_read_index = 0;
61         _last_write_timestamp = 0;
62
63         // output
64         void *buffer = jack_port_get_buffer (_jack_output_port, nframes);
65         jack_midi_clear_buffer (buffer);
66         flush (buffer);
67         
68         // input
69         void* jack_buffer = jack_port_get_buffer(_jack_input_port, nframes);
70         const nframes_t event_count = jack_midi_get_event_count(jack_buffer);
71
72         jack_midi_event_t ev;
73
74         for (nframes_t i=0; i < event_count; ++i) {
75
76                 jack_midi_event_get (&ev, jack_buffer, i);
77
78                 if (input_parser) {
79                         input_parser->raw_preparse (*input_parser, ev.buffer, ev.size);
80                         for (size_t i = 0; i < ev.size; i++) {
81                                 // the midi events here are used for MIDI clock only
82                                 input_parser->set_midi_clock_timestamp(ev.time + jack_last_frame_time(_jack_client));
83                                 input_parser->scanner (ev.buffer[i]);
84                         }       
85                         input_parser->raw_postparse (*input_parser, ev.buffer, ev.size);
86                 }
87         }
88 }
89
90 int
91 JACK_MidiPort::write(byte * msg, size_t msglen, timestamp_t timestamp)
92 {
93         int ret = 0;
94
95         if (!is_process_thread()) {
96
97                 Glib::Mutex::Lock lm (non_process_thread_fifo_lock);
98                 RingBuffer<Evoral::Event>::rw_vector vec;
99                 
100                 non_process_thread_fifo.get_write_vector (&vec);
101
102                 if (vec.len[0] + vec.len[1] < 1) {
103                         error << "no space in FIFO for non-process thread MIDI write"
104                               << endmsg;
105                         return 0;
106                 }
107
108                 if (vec.len[0]) {
109                         vec.buf[0]->set (msg, msglen, timestamp);
110                 } else {
111                         vec.buf[1]->set (msg, msglen, timestamp);
112                 }
113
114                 non_process_thread_fifo.increment_write_idx (1);
115                 
116                 ret = msglen;
117                                 
118         } else {
119
120                 assert(_jack_output_port);
121                 
122                 // XXX This had to be temporarily commented out to make export work again
123                 if (!(timestamp < _nframes_this_cycle)) {
124                         std::cerr << "assertion timestamp < _nframes_this_cycle failed!" << std::endl;
125                 }
126
127                 if (_currently_in_cycle) {
128                         if (timestamp == 0) {
129                                 timestamp = _last_write_timestamp;
130                         } 
131
132                         if (jack_midi_event_write (jack_port_get_buffer (_jack_output_port, _nframes_this_cycle), 
133                                                 timestamp, msg, msglen) == 0) {
134                                 ret = msglen;
135                                 _last_write_timestamp = timestamp;
136
137                         } else {
138                                 ret = 0;
139                                 cerr << "write of " << msglen << " failed, port holds "
140                                         << jack_midi_get_event_count (jack_port_get_buffer (_jack_output_port, _nframes_this_cycle))
141                                         << endl;
142                         }
143                 } else {
144                         cerr << "write to JACK midi port failed: not currently in a process cycle." << endl;
145                 }
146         }
147
148         if (ret > 0 && output_parser) {
149                 output_parser->raw_preparse (*output_parser, msg, ret);
150                 for (int i = 0; i < ret; i++) {
151                         output_parser->scanner (msg[i]);
152                 }
153                 output_parser->raw_postparse (*output_parser, msg, ret);
154         }       
155
156         return ret;
157 }
158
159 void
160 JACK_MidiPort::flush (void* jack_port_buffer)
161 {
162         RingBuffer<Evoral::Event>::rw_vector vec;
163         size_t written;
164
165         non_process_thread_fifo.get_read_vector (&vec);
166
167         if (vec.len[0] + vec.len[1]) {
168                 cerr << "Flush " << vec.len[0] + vec.len[1] << " events from non-process FIFO\n";
169         }
170
171         if (vec.len[0]) {
172                 Evoral::Event* evp = vec.buf[0];
173                 
174                 for (size_t n = 0; n < vec.len[0]; ++n, ++evp) {
175                         jack_midi_event_write (jack_port_buffer,
176                                                (timestamp_t) evp->time(), evp->buffer(), evp->size());
177                 }
178         }
179         
180         if (vec.len[1]) {
181                 Evoral::Event* evp = vec.buf[1];
182
183                 for (size_t n = 0; n < vec.len[1]; ++n, ++evp) {
184                         jack_midi_event_write (jack_port_buffer,
185                                                (timestamp_t) evp->time(), evp->buffer(), evp->size());
186                 }
187         }
188         
189         if ((written = vec.len[0] + vec.len[1]) != 0) {
190                 non_process_thread_fifo.increment_read_idx (written);
191         }
192 }
193
194 int
195 JACK_MidiPort::read(byte * buf, size_t bufsize)
196 {
197         assert(_currently_in_cycle);
198         assert(_jack_input_port);
199         
200         jack_midi_event_t ev;
201
202         int err = jack_midi_event_get (&ev,
203                                        jack_port_get_buffer(_jack_input_port, _nframes_this_cycle),
204                                        _last_read_index++);
205         
206         // XXX this doesn't handle ev.size > max
207
208         if (!err) {
209                 size_t limit = min (bufsize, ev.size);
210                 memcpy(buf, ev.buffer, limit);
211
212                 if (input_parser) {
213                         input_parser->raw_preparse (*input_parser, buf, limit);
214                         for (size_t i = 0; i < limit; i++) {
215                                 input_parser->scanner (buf[i]);
216                         }       
217                         input_parser->raw_postparse (*input_parser, buf, limit);
218                 }
219
220                 return limit;
221         } else {
222                 return 0;
223         }
224 }
225
226 int
227 JACK_MidiPort::create_ports(const XMLNode& node)
228 {
229         Descriptor desc (node);
230
231         assert(!_jack_input_port);
232         assert(!_jack_output_port);
233         
234         jack_nframes_t nframes = jack_get_buffer_size(_jack_client);
235
236         bool ret = true;
237
238         if (desc.mode == O_RDWR || desc.mode == O_WRONLY) {
239                 _jack_output_port = jack_port_register(_jack_client,
240                                                        string(desc.tag).append("_out").c_str(),
241                                                        JACK_DEFAULT_MIDI_TYPE, JackPortIsOutput, 0);
242                 jack_midi_clear_buffer(jack_port_get_buffer(_jack_output_port, nframes));
243                 ret = ret && (_jack_output_port != NULL);
244         }
245         
246         if (desc.mode == O_RDWR || desc.mode == O_RDONLY) {
247                 _jack_input_port = jack_port_register(_jack_client,
248                                                       string(desc.tag).append("_in").c_str(),
249                                                       JACK_DEFAULT_MIDI_TYPE, JackPortIsInput, 0);
250                 jack_midi_clear_buffer(jack_port_get_buffer(_jack_input_port, nframes));
251                 ret = ret && (_jack_input_port != NULL);
252         }
253
254         return ret ? 0 : -1;
255 }
256
257 XMLNode& 
258 JACK_MidiPort::get_state () const
259 {
260         XMLNode& root (Port::get_state ());
261         return root;
262 }
263
264 void
265 JACK_MidiPort::set_state (const XMLNode& node)
266 {
267 }
268
269 void
270 JACK_MidiPort::set_process_thread (pthread_t thr)
271 {
272         _process_thread = thr;
273 }
274
275 bool
276 JACK_MidiPort::is_process_thread()
277 {
278         return (pthread_self() == _process_thread);
279 }