Fix MIDI playback.
[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 <sigc++/bind.h>
28 #include <sigc++/class_slot.h>
29
30 #include <glibmm/thread.h>
31
32 #include "pbd/basename.h"
33 #include "pbd/xml++.h"
34 #include "pbd/enumwriter.h"
35
36 #include "ardour/midi_region.h"
37 #include "ardour/session.h"
38 #include "ardour/gain.h"
39 #include "ardour/dB.h"
40 #include "ardour/playlist.h"
41 #include "ardour/midi_source.h"
42 #include "ardour/types.h"
43 #include "ardour/midi_ring_buffer.h"
44
45 #include "i18n.h"
46 #include <locale.h>
47
48 using namespace std;
49 using namespace ARDOUR;
50
51 /** Basic MidiRegion constructor (one channel) */
52 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<MidiSource> src, nframes_t start, nframes_t length)
53         : Region (src, start, length, PBD::basename_nosuffix(src->name()), DataType::MIDI, 0,  Region::Flag(Region::DefaultFlags|Region::External))
54 {
55         assert(_name.find("/") == string::npos);
56         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
57 }
58
59 /* Basic MidiRegion constructor (one channel) */
60 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<MidiSource> src, nframes_t start, nframes_t length, const string& name, layer_t layer, Flag flags)
61         : Region (src, start, length, name, DataType::MIDI, layer, flags)
62 {
63         assert(_name.find("/") == string::npos);
64         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
65 }
66
67 /* Basic MidiRegion constructor (many channels) */
68 MidiRegion::MidiRegion (const SourceList& srcs, nframes_t start, nframes_t length, const string& name, layer_t layer, Flag flags)
69         : Region (srcs, start, length, name, DataType::MIDI, layer, flags)
70 {
71         assert(_name.find("/") == string::npos);
72         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
73 }
74
75
76 /** Create a new MidiRegion, that is part of an existing one */
77 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other, nframes_t offset, nframes_t length, const string& name, layer_t layer, Flag flags)
78         : Region (other, offset, length, name, layer, flags)
79 {
80         assert(_name.find("/") == string::npos);
81         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
82 }
83
84 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other)
85         : Region (other)
86 {
87         assert(_name.find("/") == string::npos);
88         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
89 }
90
91 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<MidiSource> src, const XMLNode& node)
92         : Region (src, node)
93 {
94         if (set_state (node)) {
95                 throw failed_constructor();
96         }
97
98         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
99         assert(_name.find("/") == string::npos);
100         assert(_type == DataType::MIDI);
101 }
102
103 MidiRegion::MidiRegion (const SourceList& srcs, const XMLNode& node)
104         : Region (srcs, node)
105 {
106         if (set_state (node)) {
107                 throw failed_constructor();
108         }
109
110         midi_source(0)->Switched.connect(sigc::mem_fun(this, &MidiRegion::switch_source));
111         assert(_name.find("/") == string::npos);
112         assert(_type == DataType::MIDI);
113 }
114
115 MidiRegion::~MidiRegion ()
116 {
117 }
118
119 void
120 MidiRegion::set_position_internal (nframes_t pos, bool allow_bbt_recompute)
121 {
122         BeatsFramesConverter old_converter(_session, _position - _start);
123         double length_beats = old_converter.from(_length);
124
125         Region::set_position_internal(pos, allow_bbt_recompute);
126         
127         BeatsFramesConverter new_converter(_session, pos - _start);
128
129         set_length(new_converter.to(length_beats), 0);
130 }
131
132 nframes_t
133 MidiRegion::read_at (MidiRingBuffer<nframes_t>& out, sframes_t position, nframes_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
134 {
135         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode);
136 }
137
138 nframes_t
139 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<nframes_t>& out, sframes_t position, nframes_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
140 {
141         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode);
142 }
143
144 nframes_t
145 MidiRegion::_read_at (const SourceList& srcs, MidiRingBuffer<nframes_t>& dst, nframes_t position, nframes_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
146 {
147         nframes_t internal_offset = 0;
148         nframes_t src_offset      = 0;
149         nframes_t to_read         = 0;
150         
151         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
152
153         assert(chan_n == 0);
154         
155         if (position < _position) {
156                 internal_offset = 0;
157                 src_offset = _position - position;
158                 dur -= src_offset;
159         } else {
160                 internal_offset = position - _position;
161                 src_offset = 0;
162         }
163
164         if (internal_offset >= _length) {
165                 return 0; /* read nothing */
166         }
167         
168         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
169                 return 0; /* read nothing */
170         }
171
172         // FIXME: non-opaque MIDI regions not yet supported
173         assert(opaque());
174
175         if (muted()) {
176                 return 0; /* read nothing */
177         }
178
179         _read_data_count = 0;
180
181         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
182         src->set_note_mode(mode);
183
184         nframes_t output_buffer_position = 0;
185         nframes_t negative_output_buffer_position = 0;
186         if (_position >= _start) {
187                 // handle resizing of beginnings of regions correctly
188                 output_buffer_position = _position - _start;
189         } else {
190                 // when _start is greater than _position, we have to subtract
191                 // _start from the note times in the midi source
192                 negative_output_buffer_position = _start; 
193         }
194         
195         if (src->midi_read (
196                         dst, // destination buffer
197                         _position - _start, // start position of the source in this read context
198                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
199                         to_read, // read duration in frames
200                         output_buffer_position, // the offset in the output buffer
201                         negative_output_buffer_position // amount to substract from note times
202                 ) != to_read) {
203                 return 0; /* "read nothing" */
204         }
205
206         _read_data_count += src->read_data_count();
207
208         return to_read;
209 }
210         
211 XMLNode&
212 MidiRegion::state (bool full)
213 {
214         XMLNode& node (Region::state (full));
215         char buf[64];
216         char buf2[64];
217         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
218         
219         node.add_property ("flags", enum_2_string (_flags));
220
221         // XXX these should move into Region
222         
223         for (uint32_t n=0; n < _sources.size(); ++n) {
224                 snprintf (buf2, sizeof(buf2), "source-%d", n);
225                 _sources[n]->id().print (buf, sizeof(buf));
226                 node.add_property (buf2, buf);
227         }
228
229         for (uint32_t n=0; n < _master_sources.size(); ++n) {
230                 snprintf (buf2, sizeof(buf2), "master-source-%d", n);
231                 _master_sources[n]->id().print (buf, sizeof (buf));
232                 node.add_property (buf2, buf);
233         }
234
235         if (full && _extra_xml) {
236                 node.add_child_copy (*_extra_xml);
237         }
238
239         return node;
240 }
241
242 int
243 MidiRegion::set_live_state (const XMLNode& node, Change& what_changed, bool send)
244 {
245         const XMLProperty *prop;
246         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
247
248         Region::set_live_state (node, what_changed, false);
249
250         uint32_t old_flags = _flags;
251                 
252         if ((prop = node.property ("flags")) != 0) {
253                 _flags = Flag (string_2_enum (prop->value(), _flags));
254
255                 //_flags = Flag (strtol (prop->value().c_str(), (char **) 0, 16));
256
257                 _flags = Flag (_flags & ~Region::LeftOfSplit);
258                 _flags = Flag (_flags & ~Region::RightOfSplit);
259         }
260
261         if ((old_flags ^ _flags) & Muted) {
262                 what_changed = Change (what_changed|MuteChanged);
263         }
264         if ((old_flags ^ _flags) & Opaque) {
265                 what_changed = Change (what_changed|OpacityChanged);
266         }
267         if ((old_flags ^ _flags) & Locked) {
268                 what_changed = Change (what_changed|LockChanged);
269         }
270
271         if (send) {
272                 send_change (what_changed);
273         }
274
275         return 0;
276 }
277
278 int
279 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node)
280 {
281         /* Region::set_state() calls the virtual set_live_state(),
282            which will get us back to AudioRegion::set_live_state()
283            to handle the relevant stuff.
284         */
285
286         return Region::set_state (node);
287 }
288
289 void
290 MidiRegion::recompute_at_end ()
291 {
292         /* our length has changed
293          * (non destructively) "chop" notes that pass the end boundary, to
294          * prevent stuck notes.
295          */
296 }       
297
298 void
299 MidiRegion::recompute_at_start ()
300 {
301         /* as above, but the shift was from the front
302          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
303          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
304          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
305          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
306          * polyhonic things etc........
307          */
308 }
309
310 int
311 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
312 {
313         // TODO
314         return -1;
315 }
316
317 int
318 MidiRegion::exportme (ARDOUR::Session&, ARDOUR::ExportSpecification&)
319 {
320         return -1;
321 }
322
323 boost::shared_ptr<MidiSource>
324 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
325 {
326         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
327         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
328 }
329
330
331 void
332 MidiRegion::switch_source(boost::shared_ptr<Source> src)
333 {
334         boost::shared_ptr<MidiSource> msrc = boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(src);
335         if (!msrc)
336                 return;
337
338         // MIDI regions have only one source
339         _sources.clear();
340         _sources.push_back(msrc);
341
342         set_name(msrc->name());
343 }
344