Inrease the export "chunk size" to speed it up over 10% at least in some situations
[ardour.git] / libs / ardour / audioregion.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 */
19
20 #include <cmath>
21 #include <climits>
22 #include <cfloat>
23 #include <algorithm>
24
25 #include <set>
26
27 #include <boost/scoped_array.hpp>
28
29 #include <glibmm/thread.h>
30
31 #include "pbd/basename.h"
32 #include "pbd/xml++.h"
33 #include "pbd/stacktrace.h"
34 #include "pbd/enumwriter.h"
35 #include "pbd/convert.h"
36
37 #include "evoral/Curve.hpp"
38
39 #include "ardour/audioregion.h"
40 #include "ardour/session.h"
41 #include "ardour/dB.h"
42 #include "ardour/playlist.h"
43 #include "ardour/audiofilesource.h"
44 #include "ardour/region_factory.h"
45 #include "ardour/runtime_functions.h"
46 #include "ardour/transient_detector.h"
47 #include "ardour/progress.h"
48
49 #include "i18n.h"
50 #include <locale.h>
51
52 using namespace std;
53 using namespace ARDOUR;
54 using namespace PBD;
55
56 namespace ARDOUR {
57         namespace Properties {
58                 PBD::PropertyDescriptor<bool> envelope_active;
59                 PBD::PropertyDescriptor<bool> default_fade_in;
60                 PBD::PropertyDescriptor<bool> default_fade_out;
61                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_in_active;
62                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_out_active;
63                 PBD::PropertyDescriptor<float> scale_amplitude;
64                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_out_is_xfade;
65                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_out_is_short;
66                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_in_is_xfade;
67                 PBD::PropertyDescriptor<bool> fade_in_is_short;
68                 PBD::PropertyDescriptor<boost::shared_ptr<AutomationList> > fade_in;
69                 PBD::PropertyDescriptor<boost::shared_ptr<AutomationList> > inverse_fade_in;
70                 PBD::PropertyDescriptor<boost::shared_ptr<AutomationList> > fade_out;
71                 PBD::PropertyDescriptor<boost::shared_ptr<AutomationList> > inverse_fade_out;
72                 PBD::PropertyDescriptor<boost::shared_ptr<AutomationList> > envelope;
73         }
74 }
75
76 static const double VERY_SMALL_SIGNAL = 0.0000001;  //-140dB
77
78 /* Curve manipulations */
79
80 static void
81 reverse_curve (boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> dst, boost::shared_ptr<const Evoral::ControlList> src)
82 {
83         size_t len = src->back()->when;
84         
85         for (Evoral::ControlList::const_iterator it = src->begin(); it!=src->end(); it++) {
86                 dst->add (len - (*it)->when, (*it)->value);
87         }
88 }
89
90 static void
91 generate_inverse_power_curve (boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> dst, boost::shared_ptr<const Evoral::ControlList> src)
92 {
93         // calc inverse curve using sum of squares
94         for (Evoral::ControlList::const_iterator it = src->begin(); it!=src->end(); ++it ) {
95                 float value = (*it)->value;
96                 value = 1 - powf(value,2);
97                 value = sqrtf(value);
98                 dst->fast_simple_add ( (*it)->when, value );
99         }
100 }
101
102 static void
103 generate_db_fade (boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> dst, double len, int num_steps, float dB_drop)
104 {
105         dst->clear ();
106         dst->fast_simple_add (0, 1);
107
108         //generate a fade-out curve by successively applying a gain drop
109         float fade_speed = dB_to_coefficient(dB_drop / (float) num_steps);
110         for (int i = 1; i < (num_steps-1); i++) {
111                 float coeff = 1.0;
112                 for (int j = 0; j < i; j++) {
113                         coeff *= fade_speed;
114                 }
115                 dst->fast_simple_add (len*(double)i/(double)num_steps, coeff);
116         }
117
118         dst->fast_simple_add (len, VERY_SMALL_SIGNAL);
119 }
120
121 static void
122 merge_curves (boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> dst, 
123               boost::shared_ptr<const Evoral::ControlList> curve1, 
124               boost::shared_ptr<const Evoral::ControlList> curve2)
125 {
126         Evoral::ControlList::EventList::size_type size = curve1->size();
127
128         //curve lengths must match for now
129         if (size != curve2->size()) {
130                 return;
131         }
132         
133         Evoral::ControlList::const_iterator c1 = curve1->begin();
134         int count = 0;
135         for (Evoral::ControlList::const_iterator c2 = curve2->begin(); c2!=curve2->end(); c2++ ) {
136                 float v1 = accurate_coefficient_to_dB((*c1)->value);
137                 float v2 = accurate_coefficient_to_dB((*c2)->value);
138                 
139                 double interp = v1 * ( 1.0-( (double)count / (double)size) );
140                 interp += v2 * ( (double)count / (double)size );
141
142                 interp = dB_to_coefficient(interp);
143                 dst->add ( (*c1)->when, interp );
144                 c1++;
145                 count++;
146         }
147 }
148
149 void
150 AudioRegion::make_property_quarks ()
151 {
152         Properties::envelope_active.property_id = g_quark_from_static_string (X_("envelope-active"));
153         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for envelope-active = %1\n",     Properties::envelope_active.property_id));
154         Properties::default_fade_in.property_id = g_quark_from_static_string (X_("default-fade-in"));
155         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for default-fade-in = %1\n",     Properties::default_fade_in.property_id));
156         Properties::default_fade_out.property_id = g_quark_from_static_string (X_("default-fade-out"));
157         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for default-fade-out = %1\n",    Properties::default_fade_out.property_id));
158         Properties::fade_in_active.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-in-active"));
159         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-in-active = %1\n",      Properties::fade_in_active.property_id));
160         Properties::fade_out_active.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-out-active"));
161         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-out-active = %1\n",     Properties::fade_out_active.property_id));
162         Properties::scale_amplitude.property_id = g_quark_from_static_string (X_("scale-amplitude"));
163         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for scale-amplitude = %1\n",     Properties::scale_amplitude.property_id));
164         Properties::fade_out_is_xfade.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-out-is-xfade"));
165         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-out-is-xfade = %1\n",   Properties::fade_out_is_xfade.property_id));
166         Properties::fade_out_is_short.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-out-is-short"));
167         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-out-is-short = %1\n",   Properties::fade_out_is_short.property_id));
168         Properties::fade_in_is_xfade.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-in-is-xfade"));
169         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-in-is-xfade = %1\n",    Properties::fade_in_is_xfade.property_id));
170         Properties::fade_in_is_short.property_id = g_quark_from_static_string (X_("fade-in-is-short"));
171         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for fade-in-is-short = %1\n",    Properties::fade_in_is_short.property_id));
172         Properties::fade_in.property_id = g_quark_from_static_string (X_("FadeIn"));
173         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for FadeIn = %1\n",              Properties::fade_in.property_id));
174         Properties::inverse_fade_in.property_id = g_quark_from_static_string (X_("InverseFadeIn"));
175         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for InverseFadeIn = %1\n",       Properties::inverse_fade_in.property_id));
176         Properties::fade_out.property_id = g_quark_from_static_string (X_("FadeOut"));
177         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for FadeOut = %1\n",             Properties::fade_out.property_id));
178         Properties::inverse_fade_out.property_id = g_quark_from_static_string (X_("InverseFadeOut"));
179         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for InverseFadeOut = %1\n",      Properties::inverse_fade_out.property_id));
180         Properties::envelope.property_id = g_quark_from_static_string (X_("Envelope"));
181         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for Envelope = %1\n",            Properties::envelope.property_id));
182 }
183
184 void
185 AudioRegion::register_properties ()
186 {
187         /* no need to register parent class properties */
188
189         add_property (_envelope_active);
190         add_property (_default_fade_in);
191         add_property (_default_fade_out);
192         add_property (_fade_in_active);
193         add_property (_fade_out_active);
194         add_property (_scale_amplitude);
195         add_property (_fade_out_is_xfade);
196         add_property (_fade_out_is_short);
197         add_property (_fade_in_is_xfade);
198         add_property (_fade_in_is_short);
199         add_property (_fade_in);
200         add_property (_inverse_fade_in);
201         add_property (_fade_out);
202         add_property (_inverse_fade_out);
203         add_property (_envelope);
204 }
205
206 #define AUDIOREGION_STATE_DEFAULT \
207         _envelope_active (Properties::envelope_active, false) \
208         , _default_fade_in (Properties::default_fade_in, true) \
209         , _default_fade_out (Properties::default_fade_out, true) \
210         , _fade_in_active (Properties::fade_in_active, true) \
211         , _fade_out_active (Properties::fade_out_active, true) \
212         , _scale_amplitude (Properties::scale_amplitude, 1.0) \
213         , _fade_in_is_xfade (Properties::fade_in_is_xfade, false) \
214         , _fade_out_is_xfade (Properties::fade_out_is_xfade, false) \
215         , _fade_in_is_short (Properties::fade_in_is_short, false) \
216         , _fade_out_is_short (Properties::fade_out_is_short, false) \
217         , _fade_in (Properties::fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter (FadeInAutomation)))) \
218         , _inverse_fade_in (Properties::inverse_fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter (FadeInAutomation)))) \
219         , _fade_out (Properties::fade_out, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter (FadeOutAutomation)))) \
220         , _inverse_fade_out (Properties::inverse_fade_out, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter (FadeOutAutomation))))
221
222 #define AUDIOREGION_COPY_STATE(other) \
223         _envelope_active (Properties::envelope_active, other->_envelope_active) \
224         , _default_fade_in (Properties::default_fade_in, other->_default_fade_in) \
225         , _default_fade_out (Properties::default_fade_out, other->_default_fade_out) \
226         , _fade_in_active (Properties::fade_in_active, other->_fade_in_active) \
227         , _fade_out_active (Properties::fade_out_active, other->_fade_out_active) \
228         , _scale_amplitude (Properties::scale_amplitude, other->_scale_amplitude) \
229         , _fade_in_is_xfade (Properties::fade_in_is_xfade, other->_fade_in_is_xfade) \
230         , _fade_out_is_xfade (Properties::fade_out_is_xfade, other->_fade_out_is_xfade) \
231         , _fade_in_is_short (Properties::fade_in_is_short, other->_fade_in_is_short) \
232         , _fade_out_is_short (Properties::fade_out_is_short, other->_fade_out_is_short) \
233         , _fade_in (Properties::fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_fade_in.val()))) \
234         , _inverse_fade_in (Properties::fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_inverse_fade_in.val()))) \
235         , _fade_out (Properties::fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_fade_out.val()))) \
236         , _inverse_fade_out (Properties::fade_in, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_inverse_fade_out.val())))
237 /* a Session will reset these to its chosen defaults by calling AudioRegion::set_default_fade() */
238
239 void
240 AudioRegion::init ()
241 {
242         register_properties ();
243
244         suspend_property_changes();
245         set_default_fades ();
246         set_default_envelope ();
247         resume_property_changes();
248
249         listen_to_my_curves ();
250         connect_to_analysis_changed ();
251         connect_to_header_position_offset_changed ();
252 }
253
254 /** Constructor for use by derived types only */
255 AudioRegion::AudioRegion (Session& s, framepos_t start, framecnt_t len, std::string name)
256         : Region (s, start, len, name, DataType::AUDIO)
257         , AUDIOREGION_STATE_DEFAULT
258         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter(EnvelopeAutomation))))
259         , _automatable (s)
260         , _fade_in_suspended (0)
261         , _fade_out_suspended (0)
262 {
263         init ();
264         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
265 }
266
267 /** Basic AudioRegion constructor */
268 AudioRegion::AudioRegion (const SourceList& srcs)
269         : Region (srcs)
270         , AUDIOREGION_STATE_DEFAULT
271         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (Evoral::Parameter(EnvelopeAutomation))))
272         , _automatable(srcs[0]->session())
273         , _fade_in_suspended (0)
274         , _fade_out_suspended (0)
275 {
276         init ();
277         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
278 }
279
280 AudioRegion::AudioRegion (boost::shared_ptr<const AudioRegion> other)
281         : Region (other)
282         , AUDIOREGION_COPY_STATE (other)
283           /* As far as I can see, the _envelope's times are relative to region position, and have nothing
284              to do with sources (and hence _start).  So when we copy the envelope, we just use the supplied offset.
285           */
286         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_envelope.val(), 0, other->_length)))
287         , _automatable (other->session())
288         , _fade_in_suspended (0)
289         , _fade_out_suspended (0)
290 {
291         /* don't use init here, because we got fade in/out from the other region
292         */
293         register_properties ();
294         listen_to_my_curves ();
295         connect_to_analysis_changed ();
296         connect_to_header_position_offset_changed ();
297
298         assert(_type == DataType::AUDIO);
299         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
300 }
301
302 AudioRegion::AudioRegion (boost::shared_ptr<const AudioRegion> other, framecnt_t offset)
303         : Region (other, offset)
304         , AUDIOREGION_COPY_STATE (other)
305           /* As far as I can see, the _envelope's times are relative to region position, and have nothing
306              to do with sources (and hence _start).  So when we copy the envelope, we just use the supplied offset.
307           */
308         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_envelope.val(), offset, other->_length)))
309         , _automatable (other->session())
310         , _fade_in_suspended (0)
311         , _fade_out_suspended (0)
312 {
313         /* don't use init here, because we got fade in/out from the other region
314         */
315         register_properties ();
316         listen_to_my_curves ();
317         connect_to_analysis_changed ();
318         connect_to_header_position_offset_changed ();
319
320         assert(_type == DataType::AUDIO);
321         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
322 }
323
324 AudioRegion::AudioRegion (boost::shared_ptr<const AudioRegion> other, const SourceList& srcs)
325         : Region (boost::static_pointer_cast<const Region>(other), srcs)
326         , AUDIOREGION_COPY_STATE (other)
327         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList (*other->_envelope.val())))
328         , _automatable (other->session())
329         , _fade_in_suspended (0)
330         , _fade_out_suspended (0)
331 {
332         /* make-a-sort-of-copy-with-different-sources constructor (used by audio filter) */
333
334         register_properties ();
335
336         listen_to_my_curves ();
337         connect_to_analysis_changed ();
338         connect_to_header_position_offset_changed ();
339
340         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
341 }
342
343 AudioRegion::AudioRegion (SourceList& srcs)
344         : Region (srcs)
345         , AUDIOREGION_STATE_DEFAULT
346         , _envelope (Properties::envelope, boost::shared_ptr<AutomationList> (new AutomationList(Evoral::Parameter(EnvelopeAutomation))))
347         , _automatable(srcs[0]->session())
348         , _fade_in_suspended (0)
349         , _fade_out_suspended (0)
350 {
351         init ();
352
353         assert(_type == DataType::AUDIO);
354         assert (_sources.size() == _master_sources.size());
355 }
356
357 AudioRegion::~AudioRegion ()
358 {
359 }
360
361 void
362 AudioRegion::post_set (const PropertyChange& /*ignored*/)
363 {
364         if (!_sync_marked) {
365                 _sync_position = _start;
366         }
367
368         /* return to default fades if the existing ones are too long */
369
370         if (_left_of_split) {
371                 if (_fade_in->back()->when >= _length) {
372                         set_default_fade_in ();
373                 }
374                 set_default_fade_out ();
375                 _left_of_split = false;
376         }
377
378         if (_right_of_split) {
379                 if (_fade_out->back()->when >= _length) {
380                         set_default_fade_out ();
381                 }
382
383                 set_default_fade_in ();
384                 _right_of_split = false;
385         }
386
387         /* If _length changed, adjust our gain envelope accordingly */
388         _envelope->truncate_end (_length);
389 }
390
391 void
392 AudioRegion::connect_to_analysis_changed ()
393 {
394         for (SourceList::const_iterator i = _sources.begin(); i != _sources.end(); ++i) {
395                 (*i)->AnalysisChanged.connect_same_thread (*this, boost::bind (&AudioRegion::invalidate_transients, this));
396         }
397 }
398
399 void
400 AudioRegion::connect_to_header_position_offset_changed ()
401 {
402         set<boost::shared_ptr<Source> > unique_srcs;
403
404         for (SourceList::const_iterator i = _sources.begin(); i != _sources.end(); ++i) {
405
406                 /* connect only once to HeaderPositionOffsetChanged, even if sources are replicated
407                  */
408
409                 if (unique_srcs.find (*i) == unique_srcs.end ()) {
410                         unique_srcs.insert (*i);
411                         boost::shared_ptr<AudioFileSource> afs = boost::dynamic_pointer_cast<AudioFileSource> (*i);
412                         if (afs) {
413                                 afs->HeaderPositionOffsetChanged.connect_same_thread (*this, boost::bind (&AudioRegion::source_offset_changed, this));
414                         }
415                 }
416         }
417 }
418
419 void
420 AudioRegion::listen_to_my_curves ()
421 {
422         _envelope->StateChanged.connect_same_thread (*this, boost::bind (&AudioRegion::envelope_changed, this));
423         _fade_in->StateChanged.connect_same_thread (*this, boost::bind (&AudioRegion::fade_in_changed, this));
424         _fade_out->StateChanged.connect_same_thread (*this, boost::bind (&AudioRegion::fade_out_changed, this));
425 }
426
427 void
428 AudioRegion::set_envelope_active (bool yn)
429 {
430         if (envelope_active() != yn) {
431                 _envelope_active = yn;
432                 send_change (PropertyChange (Properties::envelope_active));
433         }
434 }
435
436 ARDOUR::framecnt_t
437 AudioRegion::read_peaks (PeakData *buf, framecnt_t npeaks, framecnt_t offset, framecnt_t cnt, uint32_t chan_n, double samples_per_unit) const
438 {
439         if (chan_n >= _sources.size()) {
440                 return 0;
441         }
442
443         if (audio_source(chan_n)->read_peaks (buf, npeaks, offset, cnt, samples_per_unit)) {
444                 return 0;
445         } else {
446                 if (_scale_amplitude != 1.0f) {
447                         for (framecnt_t n = 0; n < npeaks; ++n) {
448                                 buf[n].max *= _scale_amplitude;
449                                 buf[n].min *= _scale_amplitude;
450                         }
451                 }
452                 return cnt;
453         }
454 }
455
456 /** @param buf Buffer to write data to (existing data will be overwritten).
457  *  @param pos Position to read from as an offset from the region position.
458  *  @param cnt Number of frames to read.
459  *  @param channel Channel to read from.
460  */
461 framecnt_t
462 AudioRegion::read (Sample* buf, framepos_t pos, framecnt_t cnt, int channel) const
463 {
464         /* raw read, no fades, no gain, nada */
465         return read_from_sources (_sources, _length, buf, _position + pos, cnt, channel);
466 }
467
468 framecnt_t
469 AudioRegion::master_read_at (Sample *buf, Sample* /*mixdown_buffer*/, float* /*gain_buffer*/,
470                              framepos_t position, framecnt_t cnt, uint32_t chan_n) const
471 {
472         /* do not read gain/scaling/fades and do not count this disk i/o in statistics */
473
474         assert (cnt >= 0);
475         return read_from_sources (
476                 _master_sources, _master_sources.front()->length (_master_sources.front()->timeline_position()),
477                 buf, position, cnt, chan_n
478                 );
479 }
480
481 /** @param buf Buffer to mix data into.
482  *  @param mixdown_buffer Scratch buffer for audio data.
483  *  @param gain_buffer Scratch buffer for gain data.
484  *  @param position Position within the session to read from.
485  *  @param cnt Number of frames to read.
486  *  @param chan_n Channel number to read.
487  */
488 framecnt_t
489 AudioRegion::read_at (Sample *buf, Sample *mixdown_buffer, float *gain_buffer,
490                       framepos_t position,
491                       framecnt_t cnt,
492                       uint32_t chan_n) const
493 {
494         /* We are reading data from this region into buf (possibly via mixdown_buffer).
495            The caller has verified that we cover the desired section.
496         */
497
498         /* See doc/region_read.svg for a drawing which might help to explain
499            what is going on.
500         */
501
502         assert (cnt >= 0);
503         
504         if (n_channels() == 0) {
505                 return 0;
506         }
507
508         if (muted()) {
509                 return 0; /* read nothing */
510         }
511
512         
513         /* WORK OUT WHERE TO GET DATA FROM */
514
515         framecnt_t to_read;
516
517         assert (position >= _position);
518         frameoffset_t const internal_offset = position - _position;
519
520         if (internal_offset >= _length) {
521                 return 0; /* read nothing */
522         }
523
524         if ((to_read = min (cnt, _length - internal_offset)) == 0) {
525                 return 0; /* read nothing */
526         }
527
528
529         /* COMPUTE DETAILS OF ANY FADES INVOLVED IN THIS READ */
530
531         /* Amount (length) of fade in that we are dealing with in this read */
532         framecnt_t fade_in_limit = 0;
533
534         /* Offset from buf / mixdown_buffer of the start
535            of any fade out that we are dealing with
536         */
537         frameoffset_t fade_out_offset = 0;
538         
539         /* Amount (length) of fade out that we are dealing with in this read */
540         framecnt_t fade_out_limit = 0;
541
542         framecnt_t fade_interval_start = 0;
543
544         /* Fade in */
545         
546         if (_fade_in_active && _session.config.get_use_region_fades()) {
547                 
548                 framecnt_t fade_in_length = (framecnt_t) _fade_in->back()->when;
549
550                 /* see if this read is within the fade in */
551                 
552                 if (internal_offset < fade_in_length) {
553                         fade_in_limit = min (to_read, fade_in_length - internal_offset);
554                 }
555         }
556         
557         /* Fade out */
558         
559         if (_fade_out_active && _session.config.get_use_region_fades()) {
560                 
561                 /* see if some part of this read is within the fade out */
562
563                 /* .................        >|            REGION
564                                              _length
565
566                                  {           }            FADE
567                                              fade_out_length
568                                  ^
569                                  _length - fade_out_length
570                         |--------------|
571                         ^internal_offset
572                                        ^internal_offset + to_read
573
574                                        we need the intersection of [internal_offset,internal_offset+to_read] with
575                                        [_length - fade_out_length, _length]
576
577                 */
578
579
580                 fade_interval_start = max (internal_offset, _length - framecnt_t (_fade_out->back()->when));
581                 framecnt_t fade_interval_end = min(internal_offset + to_read, _length.val());
582                 
583                 if (fade_interval_end > fade_interval_start) {
584                         /* (part of the) the fade out is in this buffer */
585                         fade_out_limit = fade_interval_end - fade_interval_start;
586                         fade_out_offset = fade_interval_start - internal_offset;
587                 }
588         }
589
590         /* READ DATA FROM THE SOURCE INTO mixdown_buffer.
591            We can never read directly into buf, since it may contain data
592            from a region `below' this one in the stack, and our fades (if they exist)
593            may need to mix with the existing data.
594         */
595
596         if (read_from_sources (_sources, _length, mixdown_buffer, position, to_read, chan_n) != to_read) {
597                 return 0;
598         }
599
600         /* APPLY REGULAR GAIN CURVES AND SCALING TO mixdown_buffer */
601
602         if (envelope_active())  {
603                 _envelope->curve().get_vector (internal_offset, internal_offset + to_read, gain_buffer, to_read);
604
605                 if (_scale_amplitude != 1.0f) {
606                         for (framecnt_t n = 0; n < to_read; ++n) {
607                                 mixdown_buffer[n] *= gain_buffer[n] * _scale_amplitude;
608                         }
609                 } else {
610                         for (framecnt_t n = 0; n < to_read; ++n) {
611                                 mixdown_buffer[n] *= gain_buffer[n];
612                         }
613                 }
614         } else if (_scale_amplitude != 1.0f) {
615                 apply_gain_to_buffer (mixdown_buffer, to_read, _scale_amplitude);
616         }
617
618         /* APPLY FADES TO THE DATA IN mixdown_buffer AND MIX THE RESULTS INTO
619          * buf. The key things to realize here: (1) the fade being applied is
620          * (as of April 26th 2012) just the inverse of the fade in curve (2) 
621          * "buf" contains data from lower regions already. So this operation
622          * fades out the existing material.
623          */
624
625         if (fade_in_limit != 0) {
626
627                 if (opaque()) {
628                         if (_inverse_fade_in) {
629
630                                 /* explicit inverse fade in curve (e.g. for constant
631                                  * power), so we have to fetch it.
632                                  */
633                                 
634                                 _inverse_fade_in->curve().get_vector (internal_offset, internal_offset + fade_in_limit, gain_buffer, fade_in_limit);
635                                 
636                                 /* Fade the data from lower layers out */
637                                 for (framecnt_t n = 0; n < fade_in_limit; ++n) {
638                                         buf[n] *= gain_buffer[n];
639                                 }
640                                 
641                                 /* refill gain buffer with the fade in */
642                                 
643                                 _fade_in->curve().get_vector (internal_offset, internal_offset + fade_in_limit, gain_buffer, fade_in_limit);
644                                 
645                         } else {
646                                 
647                                 /* no explicit inverse fade in, so just use (1 - fade
648                                  * in) for the fade out of lower layers
649                                  */
650                                 
651                                 _fade_in->curve().get_vector (internal_offset, internal_offset + fade_in_limit, gain_buffer, fade_in_limit);
652                                 
653                                 for (framecnt_t n = 0; n < fade_in_limit; ++n) {
654                                         buf[n] *= 1 - gain_buffer[n];
655                                 }
656                         }
657                 } else {
658                         _fade_in->curve().get_vector (internal_offset, internal_offset + fade_in_limit, gain_buffer, fade_in_limit);
659                 }
660
661                 /* Mix our newly-read data in, with the fade */
662                 for (framecnt_t n = 0; n < fade_in_limit; ++n) {
663                         buf[n] += mixdown_buffer[n] * gain_buffer[n];
664                 }
665         }
666
667         if (fade_out_limit != 0) {
668
669                 framecnt_t const curve_offset = fade_interval_start - (_length - _fade_out->back()->when);
670
671                 if (opaque()) {
672                         if (_inverse_fade_out) {
673                                 
674                                 _inverse_fade_out->curve().get_vector (curve_offset, curve_offset + fade_out_limit, gain_buffer, fade_out_limit);
675                                 
676                                 /* Fade the data from lower levels in */
677                                 for (framecnt_t n = 0, m = fade_out_offset; n < fade_out_limit; ++n, ++m) {
678                                         buf[m] *= gain_buffer[n];
679                                 }
680                                 
681                                 /* fetch the actual fade out */
682
683                                 _fade_out->curve().get_vector (curve_offset, curve_offset + fade_out_limit, gain_buffer, fade_out_limit);
684                                 
685                         } else {
686
687                                 /* no explicit inverse fade out (which is
688                                  * actually a fade in), so just use (1 - fade
689                                  * out) for the fade in of lower layers
690                                  */
691                                 
692                                 _fade_out->curve().get_vector (curve_offset, curve_offset + fade_out_limit, gain_buffer, fade_out_limit);
693                                 
694                                 for (framecnt_t n = 0, m = fade_out_offset; n < fade_out_limit; ++n, ++m) {
695                                         buf[m] *= 1 - gain_buffer[n];
696                                 }
697                         }
698                 } else {
699                         _fade_out->curve().get_vector (curve_offset, curve_offset + fade_out_limit, gain_buffer, fade_out_limit);
700                 }
701
702                 /* Mix our newly-read data with whatever was already there,
703                    with the fade out applied to our data.
704                 */
705                 for (framecnt_t n = 0, m = fade_out_offset; n < fade_out_limit; ++n, ++m) {
706                         buf[m] += mixdown_buffer[m] * gain_buffer[n];
707                 }
708         }
709         
710         /* MIX OR COPY THE REGION BODY FROM mixdown_buffer INTO buf */
711
712         framecnt_t const N = to_read - fade_in_limit - fade_out_limit;
713         if (N > 0) {
714                 if (opaque ()) {
715                         memcpy (buf + fade_in_limit, mixdown_buffer + fade_in_limit, N * sizeof (Sample));
716                 } else {
717                         mix_buffers_no_gain (buf + fade_in_limit, mixdown_buffer + fade_in_limit, N);
718                 }
719         }
720
721         return to_read;
722 }
723
724 /** Read data directly from one of our sources, accounting for the situation when the track has a different channel
725  *  count to the region.
726  *
727  *  @param srcs Source list to get our source from.
728  *  @param limit Furthest that we should read, as an offset from the region position.
729  *  @param buf Buffer to write data into (existing contents of the buffer will be overwritten)
730  *  @param position Position to read from, in session frames.
731  *  @param cnt Number of frames to read.
732  *  @param chan_n Channel to read from.
733  *  @return Number of frames read.
734  */
735
736 framecnt_t
737 AudioRegion::read_from_sources (SourceList const & srcs, framecnt_t limit, Sample* buf, framepos_t position, framecnt_t cnt, uint32_t chan_n) const
738 {
739         frameoffset_t const internal_offset = position - _position;
740         if (internal_offset >= limit) {
741                 return 0;
742         }
743
744         framecnt_t const to_read = min (cnt, limit - internal_offset);
745         if (to_read == 0) {
746                 return 0;
747         }
748         
749         if (chan_n < n_channels()) {
750
751                 boost::shared_ptr<AudioSource> src = boost::dynamic_pointer_cast<AudioSource> (srcs[chan_n]);
752                 if (src->read (buf, _start + internal_offset, to_read) != to_read) {
753                         return 0; /* "read nothing" */
754                 }
755
756         } else {
757
758                 /* track is N-channel, this region has fewer channels; silence the ones
759                    we don't have.
760                 */
761
762                 if (Config->get_replicate_missing_region_channels()) {
763
764                         /* copy an existing channel's data in for this non-existant one */
765
766                         uint32_t channel = n_channels() % chan_n;
767                         boost::shared_ptr<AudioSource> src = boost::dynamic_pointer_cast<AudioSource> (srcs[channel]);
768
769                         if (src->read (buf, _start + internal_offset, to_read) != to_read) {
770                                 return 0; /* "read nothing" */
771                         }
772
773                 } else {
774                         
775                         /* use silence */
776                         memset (buf, 0, sizeof (Sample) * to_read);
777                 }
778         }
779
780         return to_read;
781 }
782
783 XMLNode&
784 AudioRegion::state ()
785 {
786         XMLNode& node (Region::state ());
787         XMLNode *child;
788         char buf[64];
789         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
790
791         snprintf (buf, sizeof (buf), "%u", (uint32_t) _sources.size());
792         node.add_property ("channels", buf);
793
794         Stateful::add_properties (node);
795
796         child = node.add_child ("Envelope");
797
798         bool default_env = false;
799
800         // If there are only two points, the points are in the start of the region and the end of the region
801         // so, if they are both at 1.0f, that means the default region.
802
803         if (_envelope->size() == 2 &&
804             _envelope->front()->value == 1.0f &&
805             _envelope->back()->value==1.0f) {
806                 if (_envelope->front()->when == 0 && _envelope->back()->when == _length) {
807                         default_env = true;
808                 }
809         }
810
811         if (default_env) {
812                 child->add_property ("default", "yes");
813         } else {
814                 child->add_child_nocopy (_envelope->get_state ());
815         }
816
817         child = node.add_child (X_("FadeIn"));
818
819         if (_default_fade_in) {
820                 child->add_property ("default", "yes");
821         } else {
822                 child->add_child_nocopy (_fade_in->get_state ());
823         }
824
825         if (_inverse_fade_in) {
826                 child = node.add_child (X_("InvFadeIn"));
827                 child->add_child_nocopy (_inverse_fade_in->get_state ());
828         }
829
830         child = node.add_child (X_("FadeOut"));
831
832         if (_default_fade_out) {
833                 child->add_property ("default", "yes");
834         } else {
835                 child->add_child_nocopy (_fade_out->get_state ());
836         }
837
838         if (_inverse_fade_out) {
839                 child = node.add_child (X_("InvFadeOut"));
840                 child->add_child_nocopy (_inverse_fade_out->get_state ());
841         }
842
843         return node;
844 }
845
846 int
847 AudioRegion::_set_state (const XMLNode& node, int version, PropertyChange& what_changed, bool send)
848 {
849         const XMLNodeList& nlist = node.children();
850         const XMLProperty *prop;
851         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
852         boost::shared_ptr<Playlist> the_playlist (_playlist.lock());
853
854         suspend_property_changes ();
855
856         if (the_playlist) {
857                 the_playlist->freeze ();
858         }
859
860
861         /* this will set all our State members and stuff controlled by the Region.
862            It should NOT send any changed signals - that is our responsibility.
863         */
864
865         Region::_set_state (node, version, what_changed, false);
866
867         if ((prop = node.property ("scale-gain")) != 0) {
868                 float a = atof (prop->value().c_str());
869                 if (a != _scale_amplitude) {
870                         _scale_amplitude = a;
871                         what_changed.add (Properties::scale_amplitude);
872                 }
873         }
874
875         /* Now find envelope description and other related child items */
876
877         _envelope->freeze ();
878
879         for (XMLNodeConstIterator niter = nlist.begin(); niter != nlist.end(); ++niter) {
880                 XMLNode *child;
881                 XMLProperty *prop;
882
883                 child = (*niter);
884
885                 if (child->name() == "Envelope") {
886
887                         _envelope->clear ();
888
889                         if ((prop = child->property ("default")) != 0 || _envelope->set_state (*child, version)) {
890                                 set_default_envelope ();
891                         }
892
893                         _envelope->truncate_end (_length);
894
895
896                 } else if (child->name() == "FadeIn") {
897
898                         _fade_in->clear ();
899
900                         if (((prop = child->property ("default")) != 0 && string_is_affirmative (prop->value())) || (prop = child->property ("steepness")) != 0) {
901                                 set_default_fade_in ();
902                         } else {
903                                 XMLNode* grandchild = child->child ("AutomationList");
904                                 if (grandchild) {
905                                         _fade_in->set_state (*grandchild, version);
906                                 }
907                         }
908
909                         if ((prop = child->property ("active")) != 0) {
910                                 if (string_is_affirmative (prop->value())) {
911                                         set_fade_in_active (true);
912                                 } else {
913                                         set_fade_in_active (false);
914                                 }
915                         }
916
917                         /* legacy a3 */
918
919                         if ((prop = child->property ("is-xfade")) != 0) {
920                                 _fade_in_is_xfade = string_is_affirmative (prop->value());
921                         }
922
923                 } else if (child->name() == "FadeOut") {
924
925                         _fade_out->clear ();
926
927                         if (((prop = child->property ("default")) != 0 && (string_is_affirmative (prop->value()))) || (prop = child->property ("steepness")) != 0) {
928                                 set_default_fade_out ();
929                         } else {
930                                 XMLNode* grandchild = child->child ("AutomationList");
931                                 if (grandchild) {
932                                         _fade_out->set_state (*grandchild, version);
933                                 }
934                         }
935                         
936                         if ((prop = child->property ("active")) != 0) {
937                                 if (string_is_affirmative (prop->value())) {
938                                         set_fade_out_active (true);
939                                 } else {
940                                         set_fade_out_active (false);
941                                 }
942                         }
943
944                         /* legacy a3 */
945
946                         if ((prop = child->property ("is-xfade")) != 0) {
947                                 _fade_out_is_xfade = string_is_affirmative (prop->value());
948                         }
949                         
950                 } else if (child->name() == "InvFadeIn") {
951                         XMLNode* grandchild = child->child ("AutomationList");
952                         if (grandchild) {
953                                 _inverse_fade_in->set_state (*grandchild, version);
954                         }
955                 } else if (child->name() == "InvFadeOut") {
956                         XMLNode* grandchild = child->child ("AutomationList");
957                         if (grandchild) {
958                                 _inverse_fade_out->set_state (*grandchild, version);
959                         }
960                 }
961         }
962
963         _envelope->thaw ();
964         resume_property_changes ();
965
966         if (send) {
967                 send_change (what_changed);
968         }
969
970         if (the_playlist) {
971                 the_playlist->thaw ();
972         }
973
974         return 0;
975 }
976
977 int
978 AudioRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
979 {
980         PropertyChange what_changed;
981         return _set_state (node, version, what_changed, true);
982 }
983
984 void
985 AudioRegion::set_fade_in_shape (FadeShape shape)
986 {
987         set_fade_in (shape, (framecnt_t) _fade_in->back()->when);
988 }
989
990 void
991 AudioRegion::set_fade_out_shape (FadeShape shape)
992 {
993         set_fade_out (shape, (framecnt_t) _fade_out->back()->when);
994 }
995
996 void
997 AudioRegion::set_fade_in (boost::shared_ptr<AutomationList> f)
998 {
999         _fade_in->freeze ();
1000         *(_fade_in.val()) = *f;
1001         _fade_in->thaw ();
1002         _default_fade_in = false;
1003
1004         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1005 }
1006
1007 void
1008 AudioRegion::set_fade_in (FadeShape shape, framecnt_t len)
1009 {
1010         boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> c1 (new Evoral::ControlList (FadeInAutomation));
1011         boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> c2 (new Evoral::ControlList (FadeInAutomation));
1012         boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> c3 (new Evoral::ControlList (FadeInAutomation));
1013
1014         _fade_in->freeze ();
1015         _fade_in->clear ();
1016         _inverse_fade_in->clear ();
1017
1018         switch (shape) {
1019         case FadeLinear:
1020                 _fade_in->fast_simple_add (0.0, 0.0);
1021                 _fade_in->fast_simple_add (len, 1.0);
1022                 reverse_curve (_inverse_fade_in.val(), _fade_in.val());
1023                 break;
1024
1025         case FadeFast:
1026                 generate_db_fade (_fade_in.val(), len, 10, -60);
1027                 reverse_curve (c1, _fade_in.val());
1028                 _fade_in->copy_events (*c1);
1029                 generate_inverse_power_curve (_inverse_fade_in.val(), _fade_in.val());
1030                 break;
1031
1032         case FadeSlow:
1033                 generate_db_fade (c1, len, 10, -1);  // start off with a slow fade
1034                 generate_db_fade (c2, len, 10, -80); // end with a fast fade
1035                 merge_curves (_fade_in.val(), c1, c2);
1036                 reverse_curve (c3, _fade_in.val());
1037                 _fade_in->copy_events (*c3);
1038                 generate_inverse_power_curve (_inverse_fade_in.val(), _fade_in.val());
1039                 break;
1040
1041         case FadeConstantPower:
1042                 for (int i = 0; i < 9; ++i) {
1043                         float dist = (float) i / 10.0f;
1044                         _fade_in->fast_simple_add (len*dist, sin (dist*M_PI/2));
1045                 }
1046                 _fade_in->fast_simple_add (len, 1.0);
1047                 reverse_curve (_inverse_fade_in.val(), _fade_in.val());
1048                 break;
1049                 
1050         case FadeSymmetric:
1051                 //start with a nearly linear cuve
1052                 _fade_in->fast_simple_add (0, 1);
1053                 _fade_in->fast_simple_add (0.5*len, 0.6);
1054                 //now generate a fade-out curve by successively applying a gain drop
1055                 const float breakpoint = 0.7;  //linear for first 70%
1056                 const int num_steps = 9;
1057                 for (int i = 2; i < num_steps; i++) {
1058                         float coeff = (1.0-breakpoint);
1059                         for (int j = 0; j < i; j++) {
1060                                 coeff *= 0.5;  //6dB drop per step
1061                         }
1062                         _fade_in->fast_simple_add (len* (breakpoint+((1.0-breakpoint)*(double)i/(double)num_steps)), coeff);
1063                 }
1064                 _fade_in->fast_simple_add (len, VERY_SMALL_SIGNAL);
1065                 reverse_curve (c3, _fade_in.val());
1066                 _fade_in->copy_events (*c3);
1067                 reverse_curve (_inverse_fade_in.val(), _fade_in.val());
1068                 break;
1069         }
1070
1071         _default_fade_in = false;
1072         _fade_in->thaw ();
1073         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1074 }
1075
1076 void
1077 AudioRegion::set_fade_out (boost::shared_ptr<AutomationList> f)
1078 {
1079         _fade_out->freeze ();
1080         *(_fade_out.val()) = *f;
1081         _fade_out->thaw ();
1082         _default_fade_out = false;
1083
1084         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1085 }
1086
1087 void
1088 AudioRegion::set_fade_out (FadeShape shape, framecnt_t len)
1089 {
1090         boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> c1 (new Evoral::ControlList (FadeOutAutomation));
1091         boost::shared_ptr<Evoral::ControlList> c2 (new Evoral::ControlList (FadeOutAutomation));
1092
1093         _fade_out->freeze ();
1094         _fade_out->clear ();
1095         _inverse_fade_out->clear ();
1096
1097         switch (shape) {
1098         case FadeLinear:
1099                 _fade_out->fast_simple_add (0.0, 1.0);
1100                 _fade_out->fast_simple_add (len, VERY_SMALL_SIGNAL);
1101                 reverse_curve (_inverse_fade_out.val(), _fade_out.val());
1102                 break;
1103                 
1104         case FadeFast: 
1105                 generate_db_fade (_fade_out.val(), len, 10, -60);
1106                 generate_inverse_power_curve (_inverse_fade_out.val(), _fade_out.val());
1107                 break;
1108                 
1109         case FadeSlow: 
1110                 generate_db_fade (c1, len, 10, -1);  //start off with a slow fade
1111                 generate_db_fade (c2, len, 10, -80);  //end with a fast fade
1112                 merge_curves (_fade_out.val(), c1, c2);
1113                 generate_inverse_power_curve (_inverse_fade_out.val(), _fade_out.val());
1114                 break;
1115
1116         case FadeConstantPower:
1117                 //constant-power fades use a sin/cos relationship
1118                 //the cutoff is abrupt but it has the benefit of being symmetrical
1119                 _fade_out->fast_simple_add (0.0, 1.0);
1120                 for (int i = 1; i < 9; i++ ) {
1121                         float dist = (float)i/10.0;
1122                         _fade_out->fast_simple_add ((len * dist), cos(dist*M_PI/2));
1123                 }
1124                 _fade_out->fast_simple_add (len, VERY_SMALL_SIGNAL);
1125                 reverse_curve (_inverse_fade_out.val(), _fade_out.val());
1126                 break;
1127                 
1128         case FadeSymmetric:
1129                 //start with a nearly linear cuve
1130                 _fade_out->fast_simple_add (0, 1);
1131                 _fade_out->fast_simple_add (0.5*len, 0.6);
1132
1133                 //now generate a fade-out curve by successively applying a gain drop
1134                 const float breakpoint = 0.7;  //linear for first 70%
1135                 const int num_steps = 9;
1136                 for (int i = 2; i < num_steps; i++) {
1137                         float coeff = (1.0-breakpoint);
1138                         for (int j = 0; j < i; j++) {
1139                                 coeff *= 0.5;  //6dB drop per step
1140                         }
1141                         _fade_out->fast_simple_add (len* (breakpoint+((1.0-breakpoint)*(double)i/(double)num_steps)), coeff);
1142                 }
1143                 _fade_out->fast_simple_add (len, VERY_SMALL_SIGNAL);
1144                 reverse_curve (_inverse_fade_out.val(), _fade_out.val());
1145                 break;
1146         }
1147
1148         _default_fade_out = false;
1149         _fade_out->thaw ();
1150         send_change (PropertyChange (Properties::fade_out));
1151 }
1152
1153 void
1154 AudioRegion::set_fade_in_length (framecnt_t len)
1155 {
1156         if (len > _length) {
1157                 len = _length - 1;
1158         }
1159         
1160         if (len < 64) {
1161                 len = 64;
1162         }
1163
1164         bool changed = _fade_in->extend_to (len);
1165
1166         if (changed) {
1167                 if (_inverse_fade_in) {
1168                         _inverse_fade_in->extend_to (len);
1169                 }
1170
1171                 if (_session.config.get_xfade_model() == FullCrossfade &&
1172                     _session.config.get_auto_xfade() && 
1173                     _fade_in_is_xfade && !_fade_in_is_short) {
1174
1175                         /* trim a single other region below us to the new start
1176                            of the fade.
1177                         */
1178
1179                         boost::shared_ptr<Region> other = get_single_other_xfade_region (true);
1180                         if (other) {
1181                                 other->trim_end (position() + len);
1182                         }
1183                 }
1184
1185                 _default_fade_in = false;
1186                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1187         }
1188 }
1189
1190 void
1191 AudioRegion::set_fade_out_length (framecnt_t len)
1192 {
1193         if (len > _length) {
1194                 len = _length - 1;
1195         }
1196
1197         if (len < 64) {
1198                 len = 64;
1199         }
1200
1201         bool changed =  _fade_out->extend_to (len);
1202
1203         if (changed) {
1204                 
1205                 if (_inverse_fade_out) {
1206                         _inverse_fade_out->extend_to (len);
1207                 }
1208                 _default_fade_out = false;
1209                 
1210                 if (_session.config.get_xfade_model() == FullCrossfade &&
1211                     _session.config.get_auto_xfade() && 
1212                     _fade_out_is_xfade && !_fade_out_is_short) {
1213
1214                         /* trim a single other region below us to the new start
1215                            of the fade.
1216                         */
1217
1218                         boost::shared_ptr<Region> other = get_single_other_xfade_region (false);
1219                         if (other) {
1220                                 other->trim_front (last_frame() - len);
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_out));
1225         }
1226 }
1227
1228 void
1229 AudioRegion::set_fade_in_active (bool yn)
1230 {
1231         if (yn == _fade_in_active) {
1232                 return;
1233         }
1234
1235         _fade_in_active = yn;
1236         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in_active));
1237 }
1238
1239 void
1240 AudioRegion::set_fade_out_active (bool yn)
1241 {
1242         if (yn == _fade_out_active) {
1243                 return;
1244         }
1245         _fade_out_active = yn;
1246         send_change (PropertyChange (Properties::fade_out_active));
1247 }
1248
1249 bool
1250 AudioRegion::fade_in_is_default () const
1251 {
1252         return _fade_in->size() == 2 && _fade_in->front()->when == 0 && _fade_in->back()->when == 64;
1253 }
1254
1255 bool
1256 AudioRegion::fade_out_is_default () const
1257 {
1258         return _fade_out->size() == 2 && _fade_out->front()->when == 0 && _fade_out->back()->when == 64;
1259 }
1260
1261 void
1262 AudioRegion::set_default_fade_in ()
1263 {
1264         _fade_in_suspended = 0;
1265         _fade_in_is_xfade = false;
1266         _fade_in_is_short = true;
1267         set_fade_in (FadeLinear, 64);
1268 }
1269
1270 void
1271 AudioRegion::set_default_fade_out ()
1272 {
1273         _fade_out_suspended = 0;
1274         _fade_out_is_xfade = false;
1275         _fade_out_is_short = true;
1276         set_fade_out (FadeLinear, 64);
1277 }
1278
1279 void
1280 AudioRegion::set_default_fades ()
1281 {
1282         set_default_fade_in ();
1283         set_default_fade_out ();
1284 }
1285
1286 void
1287 AudioRegion::set_default_envelope ()
1288 {
1289         _envelope->freeze ();
1290         _envelope->clear ();
1291         _envelope->fast_simple_add (0, 1.0f);
1292         _envelope->fast_simple_add (_length, 1.0f);
1293         _envelope->thaw ();
1294 }
1295
1296 void
1297 AudioRegion::recompute_at_end ()
1298 {
1299         /* our length has changed. recompute a new final point by interpolating
1300            based on the the existing curve.
1301         */
1302
1303         _envelope->freeze ();
1304         _envelope->truncate_end (_length);
1305         _envelope->thaw ();
1306
1307         suspend_property_changes();
1308
1309         if (_left_of_split) {
1310                 set_default_fade_out ();
1311                 _left_of_split = false;
1312         } else if (_fade_out->back()->when > _length) {
1313                 _fade_out->extend_to (_length);
1314                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_out));
1315         }
1316
1317         if (_fade_in->back()->when > _length) {
1318                 _fade_in->extend_to (_length);
1319                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1320         }
1321
1322         resume_property_changes();
1323 }
1324
1325 void
1326 AudioRegion::recompute_at_start ()
1327 {
1328         /* as above, but the shift was from the front */
1329
1330         _envelope->truncate_start (_length);
1331
1332         suspend_property_changes();
1333
1334         if (_right_of_split) {
1335                 set_default_fade_in ();
1336                 _right_of_split = false;
1337         } else if (_fade_in->back()->when > _length) {
1338                 _fade_in->extend_to (_length);
1339                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1340         }
1341
1342         if (_fade_out->back()->when > _length) {
1343                 _fade_out->extend_to (_length);
1344                 send_change (PropertyChange (Properties::fade_out));
1345         }
1346
1347         resume_property_changes();
1348 }
1349
1350 int
1351 AudioRegion::separate_by_channel (Session& /*session*/, vector<boost::shared_ptr<Region> >& v) const
1352 {
1353         SourceList srcs;
1354         string new_name;
1355         int n = 0;
1356
1357         if (_sources.size() < 2) {
1358                 return 0;
1359         }
1360
1361         for (SourceList::const_iterator i = _sources.begin(); i != _sources.end(); ++i) {
1362                 srcs.clear ();
1363                 srcs.push_back (*i);
1364
1365                 new_name = _name;
1366
1367                 if (_sources.size() == 2) {
1368                         if (n == 0) {
1369                                 new_name += "-L";
1370                         } else {
1371                                 new_name += "-R";
1372                         }
1373                 } else {
1374                         new_name += '-';
1375                         new_name += ('0' + n + 1);
1376                 }
1377
1378                 /* create a copy with just one source. prevent if from being thought of as
1379                    "whole file" even if it covers the entire source file(s).
1380                  */
1381
1382                 PropertyList plist;
1383
1384                 plist.add (Properties::start, _start.val());
1385                 plist.add (Properties::length, _length.val());
1386                 plist.add (Properties::name, new_name);
1387                 plist.add (Properties::layer, layer ());
1388
1389                 v.push_back(RegionFactory::create (srcs, plist));
1390                 v.back()->set_whole_file (false);
1391
1392                 ++n;
1393         }
1394
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 framecnt_t
1399 AudioRegion::read_raw_internal (Sample* buf, framepos_t pos, framecnt_t cnt, int channel) const
1400 {
1401         return audio_source(channel)->read (buf, pos, cnt);
1402 }
1403
1404 void
1405 AudioRegion::set_scale_amplitude (gain_t g)
1406 {
1407         boost::shared_ptr<Playlist> pl (playlist());
1408
1409         _scale_amplitude = g;
1410
1411         /* tell the diskstream we're in */
1412
1413         if (pl) {
1414                 pl->ContentsChanged();
1415         }
1416
1417         /* tell everybody else */
1418
1419         send_change (PropertyChange (Properties::scale_amplitude));
1420 }
1421
1422 /** @return the maximum (linear) amplitude of the region, or a -ve
1423  *  number if the Progress object reports that the process was cancelled.
1424  */
1425 double
1426 AudioRegion::maximum_amplitude (Progress* p) const
1427 {
1428         framepos_t fpos = _start;
1429         framepos_t const fend = _start + _length;
1430         double maxamp = 0;
1431
1432         framecnt_t const blocksize = 64 * 1024;
1433         Sample buf[blocksize];
1434
1435         while (fpos < fend) {
1436
1437                 uint32_t n;
1438
1439                 framecnt_t const to_read = min (fend - fpos, blocksize);
1440
1441                 for (n = 0; n < n_channels(); ++n) {
1442
1443                         /* read it in */
1444
1445                         if (read_raw_internal (buf, fpos, to_read, n) != to_read) {
1446                                 return 0;
1447                         }
1448
1449                         maxamp = compute_peak (buf, to_read, maxamp);
1450                 }
1451
1452                 fpos += to_read;
1453                 if (p) {
1454                         p->set_progress (float (fpos - _start) / _length);
1455                         if (p->cancelled ()) {
1456                                 return -1;
1457                         }
1458                 }
1459         }
1460
1461         return maxamp;
1462 }
1463
1464 /** Normalize using a given maximum amplitude and target, so that region
1465  *  _scale_amplitude becomes target / max_amplitude.
1466  */
1467 void
1468 AudioRegion::normalize (float max_amplitude, float target_dB)
1469 {
1470         gain_t target = dB_to_coefficient (target_dB);
1471
1472         if (target == 1.0f) {
1473                 /* do not normalize to precisely 1.0 (0 dBFS), to avoid making it appear
1474                    that we may have clipped.
1475                 */
1476                 target -= FLT_EPSILON;
1477         }
1478
1479         if (max_amplitude == 0.0f) {
1480                 /* don't even try */
1481                 return;
1482         }
1483
1484         if (max_amplitude == target) {
1485                 /* we can't do anything useful */
1486                 return;
1487         }
1488
1489         set_scale_amplitude (target / max_amplitude);
1490 }
1491
1492 void
1493 AudioRegion::fade_in_changed ()
1494 {
1495         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in));
1496 }
1497
1498 void
1499 AudioRegion::fade_out_changed ()
1500 {
1501         send_change (PropertyChange (Properties::fade_out));
1502 }
1503
1504 void
1505 AudioRegion::envelope_changed ()
1506 {
1507         send_change (PropertyChange (Properties::envelope));
1508 }
1509
1510 void
1511 AudioRegion::suspend_fade_in ()
1512 {
1513         if (++_fade_in_suspended == 1) {
1514                 if (fade_in_is_default()) {
1515                         set_fade_in_active (false);
1516                 }
1517         }
1518 }
1519
1520 void
1521 AudioRegion::resume_fade_in ()
1522 {
1523         if (--_fade_in_suspended == 0 && _fade_in_suspended) {
1524                 set_fade_in_active (true);
1525         }
1526 }
1527
1528 void
1529 AudioRegion::suspend_fade_out ()
1530 {
1531         if (++_fade_out_suspended == 1) {
1532                 if (fade_out_is_default()) {
1533                         set_fade_out_active (false);
1534                 }
1535         }
1536 }
1537
1538 void
1539 AudioRegion::resume_fade_out ()
1540 {
1541         if (--_fade_out_suspended == 0 &&_fade_out_suspended) {
1542                 set_fade_out_active (true);
1543         }
1544 }
1545
1546 bool
1547 AudioRegion::speed_mismatch (float sr) const
1548 {
1549         if (_sources.empty()) {
1550                 /* impossible, but ... */
1551                 return false;
1552         }
1553
1554         float fsr = audio_source()->sample_rate();
1555
1556         return fsr != sr;
1557 }
1558
1559 void
1560 AudioRegion::source_offset_changed ()
1561 {
1562         /* XXX this fixes a crash that should not occur. It does occur
1563            becauses regions are not being deleted when a session
1564            is unloaded. That bug must be fixed.
1565         */
1566
1567         if (_sources.empty()) {
1568                 return;
1569         }
1570
1571         boost::shared_ptr<AudioFileSource> afs = boost::dynamic_pointer_cast<AudioFileSource>(_sources.front());
1572
1573         if (afs && afs->destructive()) {
1574                 // set_start (source()->natural_position(), this);
1575                 set_position (source()->natural_position());
1576         }
1577 }
1578
1579 boost::shared_ptr<AudioSource>
1580 AudioRegion::audio_source (uint32_t n) const
1581 {
1582         // Guaranteed to succeed (use a static cast for speed?)
1583         return boost::dynamic_pointer_cast<AudioSource>(source(n));
1584 }
1585
1586 int
1587 AudioRegion::adjust_transients (frameoffset_t delta)
1588 {
1589         for (AnalysisFeatureList::iterator x = _transients.begin(); x != _transients.end(); ++x) {
1590                 (*x) = (*x) + delta;
1591         }
1592
1593         send_change (PropertyChange (Properties::valid_transients));
1594
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 int
1599 AudioRegion::update_transient (framepos_t old_position, framepos_t new_position)
1600 {
1601         for (AnalysisFeatureList::iterator x = _transients.begin(); x != _transients.end(); ++x) {
1602                 if ((*x) == old_position) {
1603                         (*x) = new_position;
1604                         send_change (PropertyChange (Properties::valid_transients));
1605
1606                         break;
1607                 }
1608         }
1609
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 void
1614 AudioRegion::add_transient (framepos_t where)
1615 {
1616         _transients.push_back(where);
1617         _valid_transients = true;
1618
1619         send_change (PropertyChange (Properties::valid_transients));
1620 }
1621
1622 void
1623 AudioRegion::remove_transient (framepos_t where)
1624 {
1625         _transients.remove(where);
1626         _valid_transients = true;
1627
1628         send_change (PropertyChange (Properties::valid_transients));
1629 }
1630
1631 int
1632 AudioRegion::set_transients (AnalysisFeatureList& results)
1633 {
1634         _transients.clear();
1635         _transients = results;
1636         _valid_transients = true;
1637
1638         send_change (PropertyChange (Properties::valid_transients));
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 int
1644 AudioRegion::get_transients (AnalysisFeatureList& results, bool force_new)
1645 {
1646         boost::shared_ptr<Playlist> pl = playlist();
1647
1648         if (!pl) {
1649                 return -1;
1650         }
1651
1652         if (_valid_transients && !force_new) {
1653                 results = _transients;
1654                 return 0;
1655         }
1656
1657         SourceList::iterator s;
1658
1659         for (s = _sources.begin() ; s != _sources.end(); ++s) {
1660                 if (!(*s)->has_been_analysed()) {
1661                         cerr << "For " << name() << " source " << (*s)->name() << " has not been analyzed\n";
1662                         break;
1663                 }
1664         }
1665
1666         if (s == _sources.end()) {
1667                 /* all sources are analyzed, merge data from each one */
1668
1669                 for (s = _sources.begin() ; s != _sources.end(); ++s) {
1670
1671                         /* find the set of transients within the bounds of this region */
1672
1673                         AnalysisFeatureList::iterator low = lower_bound ((*s)->transients.begin(),
1674                                                                          (*s)->transients.end(),
1675                                                                          _start);
1676
1677                         AnalysisFeatureList::iterator high = upper_bound ((*s)->transients.begin(),
1678                                                                           (*s)->transients.end(),
1679                                                                           _start + _length);
1680
1681                         /* and add them */
1682
1683                         results.insert (results.end(), low, high);
1684                 }
1685
1686                 TransientDetector::cleanup_transients (results, pl->session().frame_rate(), 3.0);
1687
1688                 /* translate all transients to current position */
1689
1690                 for (AnalysisFeatureList::iterator x = results.begin(); x != results.end(); ++x) {
1691                         (*x) -= _start;
1692                         (*x) += _position;
1693                 }
1694
1695                 _transients = results;
1696                 _valid_transients = true;
1697
1698                 return 0;
1699         }
1700
1701         /* no existing/complete transient info */
1702
1703         static bool analyse_dialog_shown = false; /* global per instance of Ardour */
1704
1705         if (!Config->get_auto_analyse_audio()) {
1706                 if (!analyse_dialog_shown) {
1707                         pl->session().Dialog (_("\
1708 You have requested an operation that requires audio analysis.\n\n\
1709 You currently have \"auto-analyse-audio\" disabled, which means \
1710 that transient data must be generated every time it is required.\n\n\
1711 If you are doing work that will require transient data on a \
1712 regular basis, you should probably enable \"auto-analyse-audio\" \
1713 then quit ardour and restart.\n\n\
1714 This dialog will not display again.  But you may notice a slight delay \
1715 in this and future transient-detection operations.\n\
1716 "));
1717                         analyse_dialog_shown = true;
1718                 }
1719         }
1720
1721         TransientDetector t (pl->session().frame_rate());
1722         bool existing_results = !results.empty();
1723
1724         _transients.clear ();
1725         _valid_transients = false;
1726
1727         for (uint32_t i = 0; i < n_channels(); ++i) {
1728
1729                 AnalysisFeatureList these_results;
1730
1731                 t.reset ();
1732
1733                 if (t.run ("", this, i, these_results)) {
1734                         return -1;
1735                 }
1736
1737                 /* translate all transients to give absolute position */
1738
1739                 for (AnalysisFeatureList::iterator i = these_results.begin(); i != these_results.end(); ++i) {
1740                         (*i) += _position;
1741                 }
1742
1743                 /* merge */
1744
1745                 _transients.insert (_transients.end(), these_results.begin(), these_results.end());
1746         }
1747
1748         if (!results.empty()) {
1749                 if (existing_results) {
1750
1751                         /* merge our transients into the existing ones, then clean up
1752                            those.
1753                         */
1754
1755                         results.insert (results.end(), _transients.begin(), _transients.end());
1756                         TransientDetector::cleanup_transients (results, pl->session().frame_rate(), 3.0);
1757                 }
1758
1759                 /* make sure ours are clean too */
1760
1761                 TransientDetector::cleanup_transients (_transients, pl->session().frame_rate(), 3.0);
1762
1763         } else {
1764
1765                 TransientDetector::cleanup_transients (_transients, pl->session().frame_rate(), 3.0);
1766                 results = _transients;
1767         }
1768
1769         _valid_transients = true;
1770
1771         return 0;
1772 }
1773
1774 /** Find areas of `silence' within a region.
1775  *
1776  *  @param threshold Threshold below which signal is considered silence (as a sample value)
1777  *  @param min_length Minimum length of silent period to be reported.
1778  *  @return Silent intervals, measured relative to the region start in the source
1779  */
1780
1781 AudioIntervalResult
1782 AudioRegion::find_silence (Sample threshold, framecnt_t min_length, InterThreadInfo& itt) const
1783 {
1784         framecnt_t const block_size = 64 * 1024;
1785         boost::scoped_array<Sample> loudest (new Sample[block_size]);
1786         boost::scoped_array<Sample> buf (new Sample[block_size]);
1787
1788         framepos_t pos = _start;
1789         framepos_t const end = _start + _length - 1;
1790
1791         AudioIntervalResult silent_periods;
1792
1793         bool in_silence = false;
1794         frameoffset_t silence_start = 0;
1795
1796         while (pos < end && !itt.cancel) {
1797
1798                 /* fill `loudest' with the loudest absolute sample at each instant, across all channels */
1799                 memset (loudest.get(), 0, sizeof (Sample) * block_size);
1800                 for (uint32_t n = 0; n < n_channels(); ++n) {
1801
1802                         read_raw_internal (buf.get(), pos, block_size, n);
1803                         for (framecnt_t i = 0; i < block_size; ++i) {
1804                                 loudest[i] = max (loudest[i], abs (buf[i]));
1805                         }
1806                 }
1807
1808                 /* now look for silence */
1809                 for (framecnt_t i = 0; i < block_size; ++i) {
1810                         bool const silence = abs (loudest[i]) < threshold;
1811                         if (silence && !in_silence) {
1812                                 /* non-silence to silence */
1813                                 in_silence = true;
1814                                 silence_start = pos + i;
1815                         } else if (!silence && in_silence) {
1816                                 /* silence to non-silence */
1817                                 in_silence = false;
1818                                 if (pos + i - 1 - silence_start >= min_length) {
1819                                         silent_periods.push_back (std::make_pair (silence_start, pos + i - 1));
1820                                 }
1821                         }
1822                 }
1823
1824                 pos += block_size;
1825                 itt.progress = (end-pos)/(double)_length;
1826         }
1827
1828         if (in_silence && end - 1 - silence_start >= min_length) {
1829                 /* last block was silent, so finish off the last period */
1830                 silent_periods.push_back (std::make_pair (silence_start, end));
1831         }
1832
1833         itt.done = true;
1834
1835         return silent_periods;
1836 }
1837
1838 Evoral::Range<framepos_t>
1839 AudioRegion::body_range () const
1840 {
1841         return Evoral::Range<framepos_t> (first_frame() + _fade_in->back()->when + 1, last_frame() - _fade_out->back()->when);
1842 }
1843
1844 void
1845 AudioRegion::set_fade_in_is_xfade (bool yn)
1846 {
1847         if (yn == _fade_in_is_xfade) {
1848                 return;
1849         }
1850
1851         _fade_in_is_xfade = yn;
1852         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in_is_xfade));
1853 }
1854
1855 void
1856 AudioRegion::set_fade_out_is_xfade (bool yn)
1857 {
1858         if (yn == _fade_out_is_xfade) {
1859                 return;
1860         }
1861
1862         _fade_out_is_xfade = yn;
1863         send_change (PropertyChange (Properties::fade_out_is_xfade));
1864 }
1865
1866 void
1867 AudioRegion::set_fade_in_is_short (bool yn)
1868 {
1869         if (yn == _fade_in_is_short) {
1870                 return;
1871         }
1872
1873         _fade_in_is_short = yn;
1874         send_change (PropertyChange (Properties::fade_in_is_short));
1875
1876 }
1877
1878 void
1879 AudioRegion::set_fade_out_is_short (bool yn)
1880 {
1881         if (yn == _fade_out_is_short) {
1882                 return;
1883         }
1884
1885         _fade_out_is_short = yn;
1886         send_change (PropertyChange (Properties::fade_out_is_short));
1887 }
1888
1889 boost::shared_ptr<Region>
1890 AudioRegion::get_single_other_xfade_region (bool start) const
1891 {
1892         boost::shared_ptr<Playlist> pl (playlist());
1893
1894         if (!pl) {
1895                 /* not currently in a playlist - xfade length is unbounded
1896                    (and irrelevant)
1897                 */
1898                 return boost::shared_ptr<AudioRegion> ();
1899         }
1900
1901         boost::shared_ptr<RegionList> rl;
1902
1903         if (start) {
1904                 rl = pl->regions_at (position());
1905         } else {
1906                 rl = pl->regions_at (last_frame());
1907         }
1908         
1909         RegionList::iterator i;
1910         boost::shared_ptr<Region> other;
1911         uint32_t n = 0;
1912
1913         /* count and find the other region in a single pass through the list */
1914
1915         for (i = rl->begin(); i != rl->end(); ++i) {
1916                 if ((*i).get() != this) {
1917                         other = *i;
1918                 }
1919                 ++n;
1920         }
1921
1922         if (n != 2) {
1923                 /* zero or multiple regions stacked here - don't care about xfades */
1924                 return boost::shared_ptr<AudioRegion> ();
1925         }
1926
1927         return other;
1928 }
1929
1930 framecnt_t
1931 AudioRegion::verify_xfade_bounds (framecnt_t len, bool start)
1932 {
1933         /* this is called from a UI to check on whether a new proposed
1934            length for an xfade is legal or not. it returns the legal
1935            length corresponding to @a len which may be shorter than or
1936            equal to @a len itself.
1937         */
1938
1939         boost::shared_ptr<Region> other = get_single_other_xfade_region (start);
1940         framecnt_t maxlen;
1941
1942         if (!other) {
1943                 /* zero or > 2 regions here, don't care about len, but
1944                    it can't be longer than the region itself.
1945                  */
1946                 return min (length(), len);
1947         }
1948
1949         /* we overlap a single region. clamp the length of an xfade to
1950            the maximum possible duration of the overlap (if the other
1951            region were trimmed appropriately).
1952         */
1953
1954         if (start) {
1955                 maxlen = other->latest_possible_frame() - position();
1956         } else {
1957                 maxlen = last_frame() - other->earliest_possible_position();
1958         }
1959
1960         return min (length(), min (maxlen, len));
1961                 
1962 }
1963
1964 extern "C" {
1965
1966         int region_read_peaks_from_c (void *arg, uint32_t npeaks, uint32_t start, uint32_t cnt, intptr_t data, uint32_t n_chan, double samples_per_unit)
1967 {
1968         return ((AudioRegion *) arg)->read_peaks ((PeakData *) data, (framecnt_t) npeaks, (framepos_t) start, (framecnt_t) cnt, n_chan,samples_per_unit);
1969 }
1970
1971 uint32_t region_length_from_c (void *arg)
1972 {
1973
1974         return ((AudioRegion *) arg)->length();
1975 }
1976
1977 uint32_t sourcefile_length_from_c (void *arg, double zoom_factor)
1978 {
1979         return ( (AudioRegion *) arg)->audio_source()->available_peaks (zoom_factor) ;
1980 }
1981
1982 } /* extern "C" */