Fix split of midi regions after tempo / meter changes.
[ardour.git] / libs / ardour / midi_region.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2000-2006 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18     $Id: midiregion.cc 746 2006-08-02 02:44:23Z drobilla $
19 */
20
21 #include <cmath>
22 #include <climits>
23 #include <cfloat>
24
25 #include <set>
26
27 #include <glibmm/thread.h>
28
29 #include "pbd/basename.h"
30 #include "pbd/xml++.h"
31 #include "pbd/enumwriter.h"
32
33 #include "ardour/midi_region.h"
34 #include "ardour/session.h"
35 #include "ardour/gain.h"
36 #include "ardour/dB.h"
37 #include "ardour/playlist.h"
38 #include "ardour/midi_source.h"
39 #include "ardour/region_factory.h"
40 #include "ardour/types.h"
41 #include "ardour/midi_ring_buffer.h"
42
43 #include "i18n.h"
44 #include <locale.h>
45
46 using namespace std;
47 using namespace ARDOUR;
48 using namespace PBD;
49
50 namespace ARDOUR {
51         namespace Properties {
52                 PBD::PropertyDescriptor<void*>                midi_data;
53                 PBD::PropertyDescriptor<Evoral::MusicalTime>  length_beats;
54         }
55 }
56
57 void
58 MidiRegion::make_property_quarks ()
59 {
60         Properties::midi_data.property_id = g_quark_from_static_string (X_("midi-data"));
61         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for midi-data = %1\n", Properties::midi_data.property_id));
62         Properties::length_beats.property_id = g_quark_from_static_string (X_("length-beats"));
63         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for length-beats = %1\n", Properties::length_beats.property_id));
64 }
65
66 void
67 MidiRegion::register_properties ()
68 {
69         add_property (_length_beats);
70 }
71
72 /* Basic MidiRegion constructor (many channels) */
73 MidiRegion::MidiRegion (const SourceList& srcs)
74         : Region (srcs)
75         , _length_beats (Properties::length_beats, (Evoral::MusicalTime) 0)
76 {
77         update_length_beats ();
78         register_properties ();
79
80         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
81         model_changed ();
82         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
83         assert(_type == DataType::MIDI);
84 }
85
86 /** Create a new MidiRegion, that is part of an existing one */
87 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other, frameoffset_t offset, bool offset_relative)
88         : Region (other, offset, offset_relative)
89         , _length_beats (Properties::length_beats, (Evoral::MusicalTime) 0)
90 {
91         update_length_beats ();
92         register_properties ();
93
94         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
95         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
96         model_changed ();
97 }
98
99 MidiRegion::~MidiRegion ()
100 {
101 }
102
103 /** Create a new MidiRegion that has its own version of some/all of the Source used by another. 
104  */
105 boost::shared_ptr<MidiRegion>
106 MidiRegion::clone ()
107 {
108         BeatsFramesConverter bfc (_session.tempo_map(), _position);
109         Evoral::MusicalTime const bbegin = bfc.from (_start);
110         Evoral::MusicalTime const bend = bfc.from (_start + _length);
111
112         boost::shared_ptr<MidiSource> ms = midi_source(0)->clone (bbegin, bend);
113
114         PropertyList plist;
115
116         plist.add (Properties::name, ms->name());
117         plist.add (Properties::whole_file, true);
118         plist.add (Properties::start, _start);
119         plist.add (Properties::length, _length);
120         plist.add (Properties::length_beats, _length_beats);
121         plist.add (Properties::layer, 0);
122
123         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiRegion> (RegionFactory::create (ms, plist, true));
124 }
125
126 void
127 MidiRegion::post_set (const PropertyChange& pc)
128 {
129         if (pc.contains (Properties::length) || pc.contains (Properties::position)) {
130                 update_length_beats ();
131         }
132 }
133
134 void
135 MidiRegion::set_length_internal (framecnt_t len)
136 {
137         Region::set_length_internal (len);
138         update_length_beats ();
139 }
140
141 void
142 MidiRegion::update_length_beats ()
143 {
144         BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position - _start);
145         _length_beats = converter.from (_length);
146 }
147
148 void
149 MidiRegion::set_position_internal (framepos_t pos, bool allow_bbt_recompute)
150 {
151         Region::set_position_internal (pos, allow_bbt_recompute);
152         /* zero length regions don't exist - so if _length_beats is zero, this object
153            is under construction.
154         */
155         if (_length_beats) {
156                 /* leave _length_beats alone, and change _length to reflect the state of things
157                    at the new position (tempo map may dictate a different number of frames
158                 */
159                 BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position - _start);
160                 Region::set_length_internal (converter.to (_length_beats));
161         }
162 }
163
164 framecnt_t
165 MidiRegion::read_at (Evoral::EventSink<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode, MidiStateTracker* tracker) const
166 {
167         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode, tracker);
168 }
169
170 framecnt_t
171 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
172 {
173         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode); /* no tracker */
174 }
175
176 framecnt_t
177 MidiRegion::_read_at (const SourceList& /*srcs*/, Evoral::EventSink<framepos_t>& dst, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, 
178                       NoteMode mode, MidiStateTracker* tracker) const
179 {
180         frameoffset_t internal_offset = 0;
181         framecnt_t to_read         = 0;
182
183         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
184
185         assert(chan_n == 0);
186
187         if (muted()) {
188                 return 0; /* read nothing */
189         }
190
191         if (position < _position) {
192                 /* we are starting the read from before the start of the region */
193                 internal_offset = 0;
194                 dur -= _position - position;
195         } else {
196                 /* we are starting the read from after the start of the region */
197                 internal_offset = position - _position;
198         }
199
200         if (internal_offset >= _length) {
201                 return 0; /* read nothing */
202         }
203
204         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
205                 return 0; /* read nothing */
206         }
207
208         _read_data_count = 0;
209
210         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
211         src->set_note_mode(mode);
212         
213         /*
214           cerr << "MR read @ " << position << " * " << to_read
215           << " _position = " << _position
216           << " _start = " << _start
217           << " intoffset = " << internal_offset
218           << endl;
219         */
220
221         /* This call reads events from a source and writes them to `dst' timed in session frames */
222
223         if (src->midi_read (
224                         dst, // destination buffer
225                         _position - _start, // start position of the source in session frames
226                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
227                         to_read, // read duration in frames
228                         tracker,
229                         _filtered_parameters
230                     ) != to_read) {
231                 return 0; /* "read nothing" */
232         }
233
234         _read_data_count += src->read_data_count();
235
236         return to_read;
237 }
238
239 XMLNode&
240 MidiRegion::state ()
241 {
242         return Region::state ();
243 }
244
245 int
246 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
247 {
248         int ret = Region::set_state (node, version);
249
250         if (ret == 0) {
251                 update_length_beats ();
252         }
253
254         return ret;
255 }
256
257 void
258 MidiRegion::recompute_at_end ()
259 {
260         /* our length has changed
261          * so what? stuck notes are dealt with via a note state tracker
262          */
263 }
264
265 void
266 MidiRegion::recompute_at_start ()
267 {
268         /* as above, but the shift was from the front
269          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
270          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
271          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
272          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
273          * polyhonic things etc........
274          */
275 }
276
277 int
278 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
279 {
280         // TODO
281         return -1;
282 }
283
284 int
285 MidiRegion::exportme (ARDOUR::Session&, ARDOUR::ExportSpecification&)
286 {
287         return -1;
288 }
289
290 boost::shared_ptr<MidiSource>
291 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
292 {
293         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
294         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
295 }
296
297 void
298 MidiRegion::model_changed ()
299 {
300         if (!model()) {
301                 return;
302         }
303         
304         /* build list of filtered Parameters, being those whose automation state is not `Play' */
305
306         _filtered_parameters.clear ();
307
308         Automatable::Controls const & c = model()->controls();
309
310         for (Automatable::Controls::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
311                 boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = boost::dynamic_pointer_cast<AutomationControl> (i->second);
312                 assert (ac);
313                 if (ac->alist()->automation_state() != Play) {
314                         _filtered_parameters.insert (ac->parameter ());
315                 }
316         }
317
318         /* watch for changes to controls' AutoState */
319         midi_source()->AutomationStateChanged.connect_same_thread (
320                 _model_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_automation_state_changed, this, _1)
321                 );
322
323         model()->ContentsChanged.connect_same_thread (
324                 _model_contents_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_contents_changed, this));
325 }
326
327 void
328 MidiRegion::model_contents_changed ()
329 {
330         send_change (PropertyChange (Properties::midi_data));        
331 }
332
333 void
334 MidiRegion::model_automation_state_changed (Evoral::Parameter const & p)
335 {
336         /* Update our filtered parameters list after a change to a parameter's AutoState */
337         
338         boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = model()->automation_control (p);
339         assert (ac);
340
341         if (ac->alist()->automation_state() == Play) {
342                 _filtered_parameters.erase (p);
343         } else {
344                 _filtered_parameters.insert (p);
345         }
346
347         /* the source will have an iterator into the model, and that iterator will have been set up
348            for a given set of filtered_parameters, so now that we've changed that list we must invalidate
349            the iterator.
350         */
351         Glib::Mutex::Lock lm (midi_source(0)->mutex());
352         midi_source(0)->invalidate ();
353 }
354
355 /** This is called when a trim drag has resulted in a -ve _start time for this region.
356  *  Fix it up by adding some empty space to the source.
357  */
358 void
359 MidiRegion::fix_negative_start ()
360 {
361         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position);
362
363         model()->insert_silence_at_start (c.from (-_start));
364         _start = 0;
365 }