libs/ardour/ardour/tempo.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2000 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 */
  19
  20 #ifndef __ardour_tempo_h__
  21 #define __ardour_tempo_h__
  22
  23 #include <list>
  24 #include <string>
  25 #include <vector>
  26 #include <cmath>
  27 #include <glibmm/threads.h>
  28
  29 #include "pbd/undo.h"
  30
  31 #include "pbd/stateful.h"
  32 #include "pbd/statefuldestructible.h"
  33
  34 #include "evoral/Beats.hpp"
  35
  36 #include "ardour/ardour.h"
  37
  38 class BBTTest;
  39 class FrameposPlusBeatsTest;
  40 class FrameposMinusBeatsTest;
  41 class TempoTest;
  42 class XMLNode;
  43
  44 namespace ARDOUR {
  45
  46 class Meter;
  47 class TempoMap;
  48
  49 /** Tempo, the speed at which musical time progresses (BPM). */
  50 class LIBARDOUR_API Tempo {
  51   public:
  52         /**
  53          * @param npm Note Types per minute
  54          * @param type Note Type (default `4': quarter note)
  55          */
  56         Tempo (double npm, double type=4.0) // defaulting to quarter note
  57                 : _note_types_per_minute (npm), _note_type (type), _end_note_types_per_minute (npm) {}
  58         Tempo (double start_npm, double type, double end_npm)
  59                 : _note_types_per_minute (start_npm), _note_type (type), _end_note_types_per_minute (end_npm) {}
  60
  61         double note_types_per_minute () const { return _note_types_per_minute; }
  62         double note_types_per_minute (double note_type) const { return (_note_types_per_minute / _note_type) * note_type; }
  63         void set_note_types_per_minute (double npm) { _note_types_per_minute = npm; }
  64         double note_type () const { return _note_type; }
  65
  66         double quarter_notes_per_minute () const { return note_types_per_minute (4.0); }
  67         double pulses_per_minute () const { return note_types_per_minute (1.0); }
  68
  69         double end_note_types_per_minute () const { return _end_note_types_per_minute; }
  70         double end_note_types_per_minute (double note_type) const { return (_end_note_types_per_minute / _note_type) * note_type; }
  71         void set_end_note_types_per_minute (double npm) { _end_note_types_per_minute = npm; }
  72
  73         double end_quarter_notes_per_minute () const { return end_note_types_per_minute (4.0); }
  74         double end_pulses_per_minute () const { return end_note_types_per_minute (1.0); }
  75
  76         /** audio samples per note type.
  77          * if you want an instantaneous value for this, use TempoMap::frames_per_quarter_note_at() instead.
  78          * @param sr samplerate
  79          */
  80         double frames_per_note_type (framecnt_t sr) const {
  81                 return (60.0 * sr) / _note_types_per_minute;
  82         }
  83         /** audio samples per quarter note.
  84          * if you want an instantaneous value for this, use TempoMap::frames_per_quarter_note_at() instead.
  85          * @param sr samplerate
  86          */
  87         double frames_per_quarter_note (framecnt_t sr) const {
  88                 return (60.0 * sr) / quarter_notes_per_minute ();
  89         }
  90
  91   protected:
  92         double _note_types_per_minute;
  93         double _note_type;
  94         double _end_note_types_per_minute;
  95 };
  96
  97 /** Meter, or time signature (beats per bar, and which note type is a beat). */
  98 class LIBARDOUR_API Meter {
  99   public:
 100         Meter (double dpb, double bt)
 101                 : _divisions_per_bar (dpb), _note_type (bt) {}
 102
 103         double divisions_per_bar () const { return _divisions_per_bar; }
 104         double note_divisor() const { return _note_type; }
 105
 106         double frames_per_bar (const Tempo&, framecnt_t sr) const;
 107         double frames_per_grid (const Tempo&, framecnt_t sr) const;
 108
 109         inline bool operator==(const Meter& other)
 110         { return _divisions_per_bar == other.divisions_per_bar() && _note_type == other.note_divisor(); }
 111
 112   protected:
 113         /** The number of divisions in a bar.  This is a floating point value because
 114             there are musical traditions on our planet that do not limit
 115             themselves to integral numbers of beats per bar.
 116         */
 117         double _divisions_per_bar;
 118
 119         /** The type of "note" that a division represents.  For example, 4.0 is
 120             a quarter (crotchet) note, 8.0 is an eighth (quaver) note, etc.
 121         */
 122         double _note_type;
 123 };
 124
 125 /** A section of timeline with a certain Tempo or Meter. */
 126 class LIBARDOUR_API MetricSection {
 127   public:
 128         MetricSection (double pulse, double minute, PositionLockStyle pls, bool is_tempo, framecnt_t sample_rate)
 129                 : _pulse (pulse), _minute (minute), _initial (false), _position_lock_style (pls), _is_tempo (is_tempo), _sample_rate (sample_rate) {}
 130
 131         virtual ~MetricSection() {}
 132
 133         const double& pulse () const { return _pulse; }
 134         void set_pulse (double pulse) { _pulse = pulse; }
 135
 136         double minute() const { return _minute; }
 137         virtual void set_minute (double m) {
 138                 _minute = m;
 139         }
 140
 141         framepos_t frame () const { return frame_at_minute (_minute); }
 142
 143         void set_initial (bool yn) { _initial = yn; }
 144         bool initial() const { return _initial; }
 145
 146         /* MeterSections are not stateful in the full sense,
 147            but we do want them to control their own
 148            XML state information.
 149         */
 150         virtual XMLNode& get_state() const = 0;
 151
 152         PositionLockStyle position_lock_style () const { return _position_lock_style; }
 153         void set_position_lock_style (PositionLockStyle ps) { _position_lock_style = ps; }
 154         bool is_tempo () const { return _is_tempo; }
 155
 156         framepos_t frame_at_minute (const double& time) const;
 157         double minute_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 158
 159 private:
 160
 161         double             _pulse;
 162         double             _minute;
 163         bool               _initial;
 164         PositionLockStyle  _position_lock_style;
 165         const bool         _is_tempo;
 166         framecnt_t         _sample_rate;
 167 };
 168
 169 /** A section of timeline with a certain Meter. */
 170 class LIBARDOUR_API MeterSection : public MetricSection, public Meter {
 171   public:
 172         MeterSection (double pulse, double minute, double beat, const Timecode::BBT_Time& bbt, double bpb, double note_type, PositionLockStyle pls, framecnt_t sr)
 173                 : MetricSection (pulse, minute, pls, false, sr), Meter (bpb, note_type), _bbt (bbt),  _beat (beat) {}
 174
 175         MeterSection (const XMLNode&, const framecnt_t sample_rate);
 176
 177         static const std::string xml_state_node_name;
 178
 179         XMLNode& get_state() const;
 180
 181         void set_beat (std::pair<double, Timecode::BBT_Time>& w) {
 182                 _beat = w.first;
 183                 _bbt = w.second;
 184         }
 185
 186         const Timecode::BBT_Time& bbt() const { return _bbt; }
 187         const double& beat () const { return _beat; }
 188         void set_beat (double beat) { _beat = beat; }
 189
 190 private:
 191         Timecode::BBT_Time _bbt;
 192         double _beat;
 193 };
 194
 195 /** A section of timeline with a certain Tempo. */
 196 class LIBARDOUR_API TempoSection : public MetricSection, public Tempo {
 197   public:
 198         enum Type {
 199                 Ramp,
 200                 Constant,
 201         };
 202
 203         TempoSection (const double& pulse, const double& minute, Tempo tempo, Type tempo_type, PositionLockStyle pls, framecnt_t sr)
 204                 : MetricSection (pulse, minute, pls, true, sr), Tempo (tempo), _type (tempo_type), _c (0.0), _active (true), _locked_to_meter (false)  {}
 205
 206         TempoSection (const XMLNode&, const framecnt_t sample_rate);
 207
 208         static const std::string xml_state_node_name;
 209
 210         XMLNode& get_state() const;
 211
 212         double c () const { return _c; }
 213         void set_c (double c) { _c = c; }
 214
 215         void set_type (Type type);
 216         Type type () const { return _type; }
 217
 218         bool active () const { return _active; }
 219         void set_active (bool yn) { _active = yn; }
 220
 221         bool locked_to_meter ()  const { return _locked_to_meter; }
 222         void set_locked_to_meter (bool yn) { _locked_to_meter = yn; }
 223
 224         Tempo tempo_at_minute (const double& minute) const;
 225         double minute_at_ntpm (const double& ntpm, const double& pulse) const;
 226
 227         Tempo tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
 228         double pulse_at_ntpm (const double& ntpm, const double& minute) const;
 229
 230         double pulse_at_minute (const double& minute) const;
 231         double minute_at_pulse (const double& pulse) const;
 232
 233         double compute_c_pulse (const double& end_ntpm, const double& end_pulse) const;
 234         double compute_c_minute (const double& end_ntpm, const double& end_minute) const;
 235
 236         double pulse_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 237         framepos_t frame_at_pulse (const double& pulse) const;
 238
 239         Timecode::BBT_Time legacy_bbt () { return _legacy_bbt; }
 240         bool legacy_end () { return _legacy_end; }
 241
 242   private:
 243
 244         /*  tempo ramp functions. zero-based with time in minutes,
 245          * 'tick tempo' in ticks per minute and tempo in bpm.
 246          *  time relative to section start.
 247          */
 248         double a_func (double end_tpm, double c_func) const;
 249         double c_func (double end_tpm, double end_time) const;
 250
 251         double _tempo_at_time (const double& time) const;
 252         double _time_at_tempo (const double& tempo) const;
 253
 254         double _tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
 255         double _pulse_at_tempo (const double& tempo) const;
 256
 257         double _pulse_at_time (const double& time) const;
 258         double _time_at_pulse (const double& pulse) const;
 259
 260         /* this value provides a fractional offset into the bar in which
 261            the tempo section is located in. A value of 0.0 indicates that
 262            it occurs on the first beat of the bar, a value of 0.5 indicates
 263            that it occurs halfway through the bar and so on.
 264
 265            this enables us to keep the tempo change at the same relative
 266            position within the bar if/when the meter changes.
 267         */
 268         Type _type;
 269         double _c;
 270         bool _active;
 271         bool _locked_to_meter;
 272         Timecode::BBT_Time _legacy_bbt;
 273         bool _legacy_end;
 274 };
 275
 276 typedef std::list<MetricSection*> Metrics;
 277
 278 /** Helper class to keep track of the Meter *AND* Tempo in effect
 279     at a given point in time.
 280 */
 281 class LIBARDOUR_API TempoMetric {
 282   public:
 283         TempoMetric (const Meter& m, const Tempo& t)
 284                 : _meter (&m), _tempo (&t), _minute (0.0), _pulse (0.0) {}
 285
 286         void set_tempo (const Tempo& t)              { _tempo = &t; }
 287         void set_meter (const Meter& m)              { _meter = &m; }
 288         void set_minute (double m)                   { _minute = m; }
 289         void set_pulse (const double& p)             { _pulse = p; }
 290
 291         void set_metric (const MetricSection* section) {
 292                 const MeterSection* meter;
 293                 const TempoSection* tempo;
 294                 if ((meter = dynamic_cast<const MeterSection*>(section))) {
 295                         set_meter(*meter);
 296                 } else if ((tempo = dynamic_cast<const TempoSection*>(section))) {
 297                         set_tempo(*tempo);
 298                 }
 299
 300                 set_minute (section->minute());
 301                 set_pulse (section->pulse());
 302         }
 303
 304         const Meter&              meter() const { return *_meter; }
 305         const Tempo&              tempo() const { return *_tempo; }
 306         double                    minute() const { return _minute; }
 307         const double&             pulse() const { return _pulse; }
 308
 309   private:
 310         const Meter*       _meter;
 311         const Tempo*       _tempo;
 312         double             _minute;
 313         double             _pulse;
 314 };
 315
 316 /** Tempo Map - mapping of timecode to musical time.
 317  * convert audio-samples, sample-rate to Bar/Beat/Tick, Meter/Tempo
 318  */
 319 class LIBARDOUR_API TempoMap : public PBD::StatefulDestructible
 320 {
 321   public:
 322         TempoMap (framecnt_t frame_rate);
 323         TempoMap (TempoMap const &);
 324         ~TempoMap();
 325
 326         TempoMap& operator= (TempoMap const &);
 327
 328         /* measure-based stuff */
 329
 330         enum BBTPointType {
 331                 Bar,
 332                 Beat,
 333         };
 334
 335         struct BBTPoint {
 336                 framepos_t          frame;
 337                 Meter               meter;
 338                 Tempo               tempo;
 339                 double              c;
 340                 uint32_t            bar;
 341                 uint32_t            beat;
 342
 343                 BBTPoint (const MeterSection& m, const Tempo& t, framepos_t f,
 344                           uint32_t b, uint32_t e, double func_c)
 345                 : frame (f), meter (m.divisions_per_bar(), m.note_divisor()), tempo (t.note_types_per_minute(), t.note_type(), t.end_note_types_per_minute()), c (func_c), bar (b), beat (e) {}
 346
 347                 Timecode::BBT_Time bbt() const { return Timecode::BBT_Time (bar, beat, 0); }
 348                 operator Timecode::BBT_Time() const { return bbt(); }
 349                 operator framepos_t() const { return frame; }
 350                 bool is_bar() const { return beat == 1; }
 351         };
 352
 353         template<class T> void apply_with_metrics (T& obj, void (T::*method)(const Metrics&)) {
 354                 Glib::Threads::RWLock::ReaderLock lm (lock);
 355                 (obj.*method)(_metrics);
 356         }
 357
 358         void get_grid (std::vector<BBTPoint>&,
 359                        framepos_t start, framepos_t end, uint32_t bar_mod = 0);
 360
 361         static const Tempo& default_tempo() { return _default_tempo; }
 362         static const Meter& default_meter() { return _default_meter; }
 363
 364         /* because tempi may be ramped, this is only valid for the instant requested.*/
 365         double frames_per_quarter_note_at (const framepos_t&, const framecnt_t& sr) const;
 366
 367         const TempoSection& tempo_section_at_frame (framepos_t frame) const;
 368         TempoSection& tempo_section_at_frame (framepos_t frame);
 369         const MeterSection& meter_section_at_frame (framepos_t frame) const;
 370         const MeterSection& meter_section_at_beat (double beat) const;
 371
 372         /** add a tempo section locked to pls. ignored values will be set in recompute_tempi()
 373          * @param pulse pulse position of new section. ignored if pls == AudioTime
 374          * @param frame frame position of new section. ignored if pls == MusicTime
 375          * @param type type of new tempo section (Ramp, Constant)
 376          */
 377         TempoSection* add_tempo (const Tempo&, const double& pulse, const framepos_t& frame, TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls);
 378
 379         /** add a meter section locked to pls.. ignored values will be set in recompute_meters()
 380          * @param meter the Meter to be added
 381          * @param beat beat position of new section
 382          * @param where bbt position of new section
 383          * @param frame frame position of new section. ignored if pls == MusicTime
 384          * note that @frame may also be ignored if it would create an un-solvable map
 385          * (previous audio-locked tempi may place the requested beat at an earlier time than frame)
 386          * in which case the new meter will be placed at the specified BBT.
 387          * @param  pls the position lock style
 388          *
 389          * adding an audio-locked meter will add a meter-locked tempo section at the meter position.
 390          * the meter-locked tempo tempo will be the Tempo at @beat
 391          */
 392         MeterSection* add_meter (const Meter& meter, const double& beat, const Timecode::BBT_Time& where, framepos_t frame, PositionLockStyle pls);
 393
 394         void remove_tempo (const TempoSection&, bool send_signal);
 395         void remove_meter (const MeterSection&, bool send_signal);
 396
 397         void replace_tempo (TempoSection&, const Tempo&, const double& pulse, const framepos_t& frame
 398                             , TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls);
 399
 400         void replace_meter (const MeterSection&, const Meter&, const Timecode::BBT_Time& where, framepos_t frame, PositionLockStyle pls);
 401
 402         MusicFrame round_to_bar  (framepos_t frame, RoundMode dir);
 403         MusicFrame round_to_beat (framepos_t frame, RoundMode dir);
 404         MusicFrame round_to_quarter_note_subdivision (framepos_t fr, int sub_num, RoundMode dir);
 405
 406         void set_length (framepos_t frames);
 407
 408         XMLNode& get_state (void);
 409         int set_state (const XMLNode&, int version);
 410
 411         void dump (std::ostream&) const;
 412         void clear ();
 413
 414         TempoMetric metric_at (Timecode::BBT_Time bbt) const;
 415
 416         /** Return the TempoMetric at frame @p t, and point @p last to the latest
 417          * metric change <= t, if it is non-NULL.
 418          */
 419         TempoMetric metric_at (framepos_t, Metrics::const_iterator* last=NULL) const;
 420
 421         Metrics::const_iterator metrics_end() { return _metrics.end(); }
 422
 423         void change_existing_tempo_at (framepos_t, double bpm, double note_type, double end_ntpm);
 424         void change_initial_tempo (double ntpm, double note_type, double end_ntpm);
 425
 426         void insert_time (framepos_t, framecnt_t);
 427         bool remove_time (framepos_t where, framecnt_t amount);  //returns true if anything was moved
 428
 429         int n_tempos () const;
 430         int n_meters () const;
 431
 432         framecnt_t frame_rate () const { return _frame_rate; }
 433
 434         /* TEMPO- AND METER-SENSITIVE FUNCTIONS
 435
 436            bbt_at_frame(), frame_at_bbt(), beat_at_frame(), frame_at_beat()
 437            and bbt_duration_at()
 438            are all sensitive to tempo and meter, and will give answers
 439            that align with the grid formed by tempo and meter sections.
 440
 441            They SHOULD NOT be used to determine the position of events
 442            whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
 443         */
 444
 445         double beat_at_frame (const framecnt_t& frame) const;
 446         framepos_t frame_at_beat (const double& beat) const;
 447
 448         const Meter& meter_at_frame (framepos_t) const;
 449
 450         /* bbt - it's nearly always better to use meter-based beat (above)
 451            unless tick resolution is desirable.
 452         */
 453         Timecode::BBT_Time bbt_at_frame (framepos_t when);
 454         Timecode::BBT_Time bbt_at_frame_rt (framepos_t when);
 455         framepos_t frame_at_bbt (const Timecode::BBT_Time&);
 456
 457         double beat_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 458         Timecode::BBT_Time bbt_at_beat (const double& beats);
 459
 460         double quarter_note_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 461         double quarter_note_at_bbt_rt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 462         Timecode::BBT_Time bbt_at_quarter_note (const double& quarter_note);
 463
 464         framecnt_t bbt_duration_at (framepos_t, const Timecode::BBT_Time&, int dir);
 465         framepos_t framepos_plus_bbt (framepos_t pos, Timecode::BBT_Time b) const;
 466
 467         /* TEMPO-SENSITIVE FUNCTIONS
 468
 469            These next 2 functions will all take tempo in account and should be
 470            used to determine position (and in the last case, distance in beats)
 471            when tempo matters but meter does not.
 472
 473            They SHOULD be used to determine the position of events
 474            whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
 475         */
 476
 477         framepos_t framepos_plus_qn (framepos_t, Evoral::Beats) const;
 478         Evoral::Beats framewalk_to_qn (framepos_t pos, framecnt_t distance) const;
 479
 480         /* quarter note related functions are also tempo-sensitive and ignore meter.
 481            quarter notes may be compared with and assigned to Evoral::Beats.
 482         */
 483         double quarter_note_at_frame (const framepos_t frame) const;
 484         double quarter_note_at_frame_rt (const framepos_t frame) const;
 485         framepos_t frame_at_quarter_note (const double quarter_note) const;
 486
 487         framecnt_t frames_between_quarter_notes (const double start, const double end) const;
 488         double     quarter_notes_between_frames (const framecnt_t start, const framecnt_t end) const;
 489
 490         double quarter_note_at_beat (const double beat) const;
 491         double beat_at_quarter_note (const double beat) const;
 492
 493         /* obtain a musical subdivision via a frame position and magic note divisor.*/
 494         double exact_qn_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 495         double exact_beat_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 496
 497         Tempo tempo_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 498         framepos_t frame_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
 499         Tempo tempo_at_quarter_note (const double& beat) const;
 500         double quarter_note_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
 501
 502         void gui_set_tempo_position (TempoSection*, const framepos_t& frame, const int& sub_num);
 503         void gui_set_meter_position (MeterSection*, const framepos_t& frame);
 504         bool gui_change_tempo (TempoSection*, const Tempo& bpm, bool change_end);
 505         void gui_stretch_tempo (TempoSection* tempo, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 506         void gui_stretch_tempo_end (TempoSection* tempo, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 507         bool gui_twist_tempi (TempoSection* first, const Tempo& bpm, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 508
 509         std::pair<double, framepos_t> predict_tempo_position (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 510         bool can_solve_bbt (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 511         std::pair<double, double> ntpm_minmax () { return _ntpm_minmax; }
 512
 513         PBD::Signal1<void,const PBD::PropertyChange&> MetricPositionChanged;
 514         void fix_legacy_session();
 515         void fix_legacy_end_session();
 516
 517 private:
 518
 519         double beat_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 520         double minute_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 521
 522         double pulse_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 523         double beat_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 524
 525         double pulse_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 526         double minute_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 527
 528         Tempo tempo_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 529         double minute_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 530
 531         Tempo tempo_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 532         double pulse_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 533
 534         Timecode::BBT_Time bbt_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 535         double minute_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time&) const;
 536
 537         double beat_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const ;
 538         Timecode::BBT_Time bbt_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beats) const;
 539
 540         double pulse_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const;
 541         Timecode::BBT_Time bbt_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 542
 543         double minutes_between_quarter_notes_locked (const Metrics& metrics, const double start_qn, const double end_qn) const;
 544         double quarter_notes_between_frames_locked (const Metrics& metrics, const framecnt_t  start, const framecnt_t end) const;
 545
 546         const TempoSection& tempo_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
 547         TempoSection& tempo_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute);
 548         const TempoSection& tempo_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 549
 550         const MeterSection& meter_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
 551         const MeterSection& meter_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 552
 553         bool check_solved (const Metrics& metrics) const;
 554         bool set_active_tempi (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame);
 555
 556         bool solve_map_minute (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& minute);
 557         bool solve_map_pulse (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& pulse);
 558         bool solve_map_minute (Metrics& metrics, MeterSection* section, const double& minute);
 559         bool solve_map_bbt (Metrics& metrics, MeterSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 560
 561         double exact_beat_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 562         double exact_qn_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 563
 564         double minute_at_frame (const framepos_t frame) const;
 565         framepos_t frame_at_minute (const double minute) const;
 566
 567         friend class ::BBTTest;
 568         friend class ::FrameposPlusBeatsTest;
 569         friend class ::FrameposMinusBeatsTest;
 570         friend class ::TempoTest;
 571
 572         static Tempo    _default_tempo;
 573         static Meter    _default_meter;
 574
 575         Metrics                       _metrics;
 576         framecnt_t                    _frame_rate;
 577         mutable Glib::Threads::RWLock lock;
 578
 579         void recompute_tempi (Metrics& metrics);
 580         void recompute_meters (Metrics& metrics);
 581         void recompute_map (Metrics& metrics, framepos_t end = -1);
 582
 583         MusicFrame round_to_type (framepos_t fr, RoundMode dir, BBTPointType);
 584
 585         const MeterSection& first_meter() const;
 586         MeterSection&       first_meter();
 587         const TempoSection& first_tempo() const;
 588         TempoSection&       first_tempo();
 589
 590         void do_insert (MetricSection* section);
 591
 592         TempoSection* add_tempo_locked (const Tempo&, double pulse, double minute
 593                                , TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls, bool recompute, bool locked_to_meter = false);
 594
 595         MeterSection* add_meter_locked (const Meter&, double beat, const Timecode::BBT_Time& where, framepos_t frame, PositionLockStyle pls, bool recompute);
 596
 597         bool remove_tempo_locked (const TempoSection&);
 598         bool remove_meter_locked (const MeterSection&);
 599
 600         TempoSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, TempoSection* section);
 601         MeterSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, MeterSection* section);
 602 };
 603
 604 }; /* namespace ARDOUR */
 605
 606 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::Meter&);
 607 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::Tempo&);
 608 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::MetricSection&);
 609
 610 #endif /* __ardour_tempo_h__ */