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, PositionLockStyle pls, framecnt_t sr)
 204                 : MetricSection (pulse, minute, pls, true, sr), Tempo (tempo), _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         Type type () const { if (note_types_per_minute() == end_note_types_per_minute()) { return Constant; } else { return Ramp; } }
 216
 217         bool active () const { return _active; }
 218         void set_active (bool yn) { _active = yn; }
 219
 220         bool locked_to_meter ()  const { return _locked_to_meter; }
 221         void set_locked_to_meter (bool yn) { _locked_to_meter = yn; }
 222
 223         Tempo tempo_at_minute (const double& minute) const;
 224         double minute_at_ntpm (const double& ntpm, const double& pulse) const;
 225
 226         Tempo tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
 227         double pulse_at_ntpm (const double& ntpm, const double& minute) const;
 228
 229         double pulse_at_minute (const double& minute) const;
 230         double minute_at_pulse (const double& pulse) const;
 231
 232         double compute_c_pulse (const double& end_ntpm, const double& end_pulse) const;
 233         double compute_c_minute (const double& end_ntpm, const double& end_minute) const;
 234
 235         double pulse_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 236         framepos_t frame_at_pulse (const double& pulse) const;
 237
 238         Timecode::BBT_Time legacy_bbt () { return _legacy_bbt; }
 239         bool legacy_end () { return _legacy_end; }
 240
 241   private:
 242
 243         /*  tempo ramp functions. zero-based with time in minutes,
 244          * 'tick tempo' in ticks per minute and tempo in bpm.
 245          *  time relative to section start.
 246          */
 247         double a_func (double end_tpm, double c_func) const;
 248         double c_func (double end_tpm, double end_time) const;
 249
 250         double _tempo_at_time (const double& time) const;
 251         double _time_at_tempo (const double& tempo) const;
 252
 253         double _tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
 254         double _pulse_at_tempo (const double& tempo) const;
 255
 256         double _pulse_at_time (const double& time) const;
 257         double _time_at_pulse (const double& pulse) const;
 258
 259         /* this value provides a fractional offset into the bar in which
 260            the tempo section is located in. A value of 0.0 indicates that
 261            it occurs on the first beat of the bar, a value of 0.5 indicates
 262            that it occurs halfway through the bar and so on.
 263
 264            this enables us to keep the tempo change at the same relative
 265            position within the bar if/when the meter changes.
 266         */
 267         double _c;
 268         bool _active;
 269         bool _locked_to_meter;
 270         Timecode::BBT_Time _legacy_bbt;
 271         bool _legacy_end;
 272 };
 273
 274 typedef std::list<MetricSection*> Metrics;
 275
 276 /** Helper class to keep track of the Meter *AND* Tempo in effect
 277     at a given point in time.
 278 */
 279 class LIBARDOUR_API TempoMetric {
 280   public:
 281         TempoMetric (const Meter& m, const Tempo& t)
 282                 : _meter (&m), _tempo (&t), _minute (0.0), _pulse (0.0) {}
 283
 284         void set_tempo (const Tempo& t)              { _tempo = &t; }
 285         void set_meter (const Meter& m)              { _meter = &m; }
 286         void set_minute (double m)                   { _minute = m; }
 287         void set_pulse (const double& p)             { _pulse = p; }
 288
 289         void set_metric (const MetricSection* section) {
 290                 const MeterSection* meter;
 291                 const TempoSection* tempo;
 292                 if ((meter = dynamic_cast<const MeterSection*>(section))) {
 293                         set_meter(*meter);
 294                 } else if ((tempo = dynamic_cast<const TempoSection*>(section))) {
 295                         set_tempo(*tempo);
 296                 }
 297
 298                 set_minute (section->minute());
 299                 set_pulse (section->pulse());
 300         }
 301
 302         const Meter&              meter() const { return *_meter; }
 303         const Tempo&              tempo() const { return *_tempo; }
 304         double                    minute() const { return _minute; }
 305         const double&             pulse() const { return _pulse; }
 306
 307   private:
 308         const Meter*       _meter;
 309         const Tempo*       _tempo;
 310         double             _minute;
 311         double             _pulse;
 312 };
 313
 314 /** Tempo Map - mapping of timecode to musical time.
 315  * convert audio-samples, sample-rate to Bar/Beat/Tick, Meter/Tempo
 316  */
 317 class LIBARDOUR_API TempoMap : public PBD::StatefulDestructible
 318 {
 319   public:
 320         TempoMap (framecnt_t frame_rate);
 321         TempoMap (TempoMap const &);
 322         ~TempoMap();
 323
 324         TempoMap& operator= (TempoMap const &);
 325
 326         /* measure-based stuff */
 327
 328         enum BBTPointType {
 329                 Bar,
 330                 Beat,
 331         };
 332
 333         struct BBTPoint {
 334                 framepos_t          frame;
 335                 Meter               meter;
 336                 Tempo               tempo;
 337                 double              c;
 338                 uint32_t            bar;
 339                 uint32_t            beat;
 340
 341                 BBTPoint (const MeterSection& m, const Tempo& t, framepos_t f,
 342                           uint32_t b, uint32_t e, double func_c)
 343                 : 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) {}
 344
 345                 Timecode::BBT_Time bbt() const { return Timecode::BBT_Time (bar, beat, 0); }
 346                 operator Timecode::BBT_Time() const { return bbt(); }
 347                 operator framepos_t() const { return frame; }
 348                 bool is_bar() const { return beat == 1; }
 349         };
 350
 351         template<class T> void apply_with_metrics (T& obj, void (T::*method)(const Metrics&)) {
 352                 Glib::Threads::RWLock::ReaderLock lm (lock);
 353                 (obj.*method)(_metrics);
 354         }
 355
 356         void get_grid (std::vector<BBTPoint>&,
 357                        framepos_t start, framepos_t end, uint32_t bar_mod = 0);
 358
 359         static const Tempo& default_tempo() { return _default_tempo; }
 360         static const Meter& default_meter() { return _default_meter; }
 361
 362         /* because tempi may be ramped, this is only valid for the instant requested.*/
 363         double frames_per_quarter_note_at (const framepos_t&, const framecnt_t& sr) const;
 364
 365         const TempoSection& tempo_section_at_frame (framepos_t frame) const;
 366         TempoSection& tempo_section_at_frame (framepos_t frame);
 367         const MeterSection& meter_section_at_frame (framepos_t frame) const;
 368         const MeterSection& meter_section_at_beat (double beat) const;
 369
 370         TempoSection* next_tempo_section (TempoSection*) 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, 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, PositionLockStyle pls);
 398
 399         void replace_meter (const MeterSection&, const Meter&, const Timecode::BBT_Time& where, framepos_t frame, PositionLockStyle pls);
 400
 401         MusicFrame round_to_bar  (framepos_t frame, RoundMode dir);
 402         MusicFrame round_to_beat (framepos_t frame, RoundMode dir);
 403         MusicFrame round_to_quarter_note_subdivision (framepos_t fr, int sub_num, RoundMode dir);
 404
 405         void set_length (framepos_t frames);
 406
 407         XMLNode& get_state (void);
 408         int set_state (const XMLNode&, int version);
 409
 410         void dump (std::ostream&) const;
 411         void clear ();
 412
 413         TempoMetric metric_at (Timecode::BBT_Time bbt) const;
 414
 415         /** Return the TempoMetric at frame @p t, and point @p last to the latest
 416          * metric change <= t, if it is non-NULL.
 417          */
 418         TempoMetric metric_at (framepos_t, Metrics::const_iterator* last=NULL) const;
 419
 420         Metrics::const_iterator metrics_end() { return _metrics.end(); }
 421
 422         void change_existing_tempo_at (framepos_t, double bpm, double note_type, double end_ntpm);
 423         void change_initial_tempo (double ntpm, double note_type, double end_ntpm);
 424
 425         void insert_time (framepos_t, framecnt_t);
 426         bool remove_time (framepos_t where, framecnt_t amount);  //returns true if anything was moved
 427
 428         int n_tempos () const;
 429         int n_meters () const;
 430
 431         framecnt_t frame_rate () const { return _frame_rate; }
 432
 433         /* TEMPO- AND METER-SENSITIVE FUNCTIONS
 434
 435            bbt_at_frame(), frame_at_bbt(), beat_at_frame(), frame_at_beat()
 436            and bbt_duration_at()
 437            are all sensitive to tempo and meter, and will give answers
 438            that align with the grid formed by tempo and meter sections.
 439
 440            They SHOULD NOT be used to determine the position of events
 441            whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
 442         */
 443
 444         double beat_at_frame (const framecnt_t& frame) const;
 445         framepos_t frame_at_beat (const double& beat) const;
 446
 447         const Meter& meter_at_frame (framepos_t) const;
 448
 449         /* bbt - it's nearly always better to use meter-based beat (above)
 450            unless tick resolution is desirable.
 451         */
 452         Timecode::BBT_Time bbt_at_frame (framepos_t when);
 453         Timecode::BBT_Time bbt_at_frame_rt (framepos_t when);
 454         framepos_t frame_at_bbt (const Timecode::BBT_Time&);
 455
 456         double beat_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 457         Timecode::BBT_Time bbt_at_beat (const double& beats);
 458
 459         double quarter_note_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 460         double quarter_note_at_bbt_rt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
 461         Timecode::BBT_Time bbt_at_quarter_note (const double& quarter_note);
 462
 463         framecnt_t bbt_duration_at (framepos_t, const Timecode::BBT_Time&, int dir);
 464         framepos_t framepos_plus_bbt (framepos_t pos, Timecode::BBT_Time b) const;
 465
 466         /* TEMPO-SENSITIVE FUNCTIONS
 467
 468            These next 2 functions will all take tempo in account and should be
 469            used to determine position (and in the last case, distance in beats)
 470            when tempo matters but meter does not.
 471
 472            They SHOULD be used to determine the position of events
 473            whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
 474         */
 475
 476         framepos_t framepos_plus_qn (framepos_t, Evoral::Beats) const;
 477         Evoral::Beats framewalk_to_qn (framepos_t pos, framecnt_t distance) const;
 478
 479         /* quarter note related functions are also tempo-sensitive and ignore meter.
 480            quarter notes may be compared with and assigned to Evoral::Beats.
 481         */
 482         double quarter_note_at_frame (const framepos_t frame) const;
 483         double quarter_note_at_frame_rt (const framepos_t frame) const;
 484         framepos_t frame_at_quarter_note (const double quarter_note) const;
 485
 486         framecnt_t frames_between_quarter_notes (const double start, const double end) const;
 487         double     quarter_notes_between_frames (const framecnt_t start, const framecnt_t end) const;
 488
 489         double quarter_note_at_beat (const double beat) const;
 490         double beat_at_quarter_note (const double beat) const;
 491
 492         /* obtain a musical subdivision via a frame position and magic note divisor.*/
 493         double exact_qn_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 494         double exact_beat_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 495
 496         Tempo tempo_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 497         framepos_t frame_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
 498         Tempo tempo_at_quarter_note (const double& beat) const;
 499         double quarter_note_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
 500
 501         void gui_set_tempo_position (TempoSection*, const framepos_t& frame, const int& sub_num);
 502         void gui_set_meter_position (MeterSection*, const framepos_t& frame);
 503         bool gui_change_tempo (TempoSection*, const Tempo& bpm, bool change_end);
 504         void gui_stretch_tempo (TempoSection* tempo, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 505         void gui_stretch_tempo_end (TempoSection* tempo, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 506         bool gui_twist_tempi (TempoSection* first, const Tempo& bpm, const framepos_t frame, const framepos_t end_frame);
 507
 508         std::pair<double, framepos_t> predict_tempo_position (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 509         bool can_solve_bbt (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 510
 511         PBD::Signal1<void,const PBD::PropertyChange&> MetricPositionChanged;
 512         void fix_legacy_session();
 513         void fix_legacy_end_session();
 514
 515 private:
 516
 517         double beat_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 518         double minute_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 519
 520         double pulse_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 521         double beat_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 522
 523         double pulse_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 524         double minute_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 525
 526         Tempo tempo_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 527         double minute_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 528
 529         Tempo tempo_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 530         double pulse_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 531
 532         Timecode::BBT_Time bbt_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
 533         double minute_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time&) const;
 534
 535         double beat_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const ;
 536         Timecode::BBT_Time bbt_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beats) const;
 537
 538         double pulse_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const;
 539         Timecode::BBT_Time bbt_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 540
 541         double minutes_between_quarter_notes_locked (const Metrics& metrics, const double start_qn, const double end_qn) const;
 542         double quarter_notes_between_frames_locked (const Metrics& metrics, const framecnt_t  start, const framecnt_t end) const;
 543
 544         const TempoSection& tempo_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
 545         TempoSection& tempo_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute);
 546         const TempoSection& tempo_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 547
 548         const MeterSection& meter_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
 549         const MeterSection& meter_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 550
 551         bool check_solved (const Metrics& metrics) const;
 552         bool set_active_tempi (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame);
 553
 554         bool solve_map_minute (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& minute);
 555         bool solve_map_pulse (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& pulse);
 556         bool solve_map_minute (Metrics& metrics, MeterSection* section, const double& minute);
 557         bool solve_map_bbt (Metrics& metrics, MeterSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 558
 559         double exact_beat_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 560         double exact_qn_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num) const;
 561
 562         double minute_at_frame (const framepos_t frame) const;
 563         framepos_t frame_at_minute (const double minute) const;
 564
 565         friend class ::BBTTest;
 566         friend class ::FrameposPlusBeatsTest;
 567         friend class ::FrameposMinusBeatsTest;
 568         friend class ::TempoTest;
 569
 570         static Tempo    _default_tempo;
 571         static Meter    _default_meter;
 572
 573         Metrics                       _metrics;
 574         framecnt_t                    _frame_rate;
 575         mutable Glib::Threads::RWLock lock;
 576
 577         void recompute_tempi (Metrics& metrics);
 578         void recompute_meters (Metrics& metrics);
 579         void recompute_map (Metrics& metrics, framepos_t end = -1);
 580
 581         MusicFrame round_to_type (framepos_t fr, RoundMode dir, BBTPointType);
 582
 583         const MeterSection& first_meter() const;
 584         MeterSection&       first_meter();
 585         const TempoSection& first_tempo() const;
 586         TempoSection&       first_tempo();
 587
 588         void do_insert (MetricSection* section);
 589
 590         TempoSection* add_tempo_locked (const Tempo&, double pulse, double minute
 591                                , PositionLockStyle pls, bool recompute, bool locked_to_meter = false);
 592
 593         MeterSection* add_meter_locked (const Meter&, double beat, const Timecode::BBT_Time& where, framepos_t frame, PositionLockStyle pls, bool recompute);
 594
 595         bool remove_tempo_locked (const TempoSection&);
 596         bool remove_meter_locked (const MeterSection&);
 597
 598         TempoSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, TempoSection* section);
 599         MeterSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, MeterSection* section);
 600 };
 601
 602 }; /* namespace ARDOUR */
 603
 604 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::Meter&);
 605 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::Tempo&);
 606 LIBARDOUR_API std::ostream& operator<< (std::ostream&, const ARDOUR::MetricSection&);
 607
 608 #endif /* __ardour_tempo_h__ */