libs/ardour/midi_state_tracker.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2006-2008 Paul Davis
   3     Author: Torben Hohn
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6     under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   7     Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
   8     any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  13     for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #include <iostream>
  21
  22 #include "pbd/compose.h"
  23 #include "pbd/stacktrace.h"
  24
  25 #include "evoral/EventSink.hpp"
  26
  27 #include "ardour/debug.h"
  28 #include "ardour/event_type_map.h"
  29 #include "ardour/midi_source.h"
  30 #include "ardour/midi_state_tracker.h"
  31
  32 using namespace std;
  33 using namespace ARDOUR;
  34
  35
  36 MidiStateTracker::MidiStateTracker ()
  37 {
  38         reset ();
  39 }
  40
  41 void
  42 MidiStateTracker::reset ()
  43 {
  44         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: reset\n", this));
  45         memset (_active_notes, 0, sizeof (_active_notes));
  46         _on = 0;
  47 }
  48
  49 void
  50 MidiStateTracker::track_note_onoffs (const Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType>& event)
  51 {
  52         if (event.is_note_on()) {
  53                 add (event.note(), event.channel());
  54         } else if (event.is_note_off()){
  55                 remove (event.note(), event.channel());
  56         }
  57 }
  58
  59 void
  60 MidiStateTracker::add (uint8_t note, uint8_t chn)
  61 {
  62         if (_active_notes[note+128 * chn] == 0) {
  63                 ++_on;
  64         }
  65         ++_active_notes[note + 128 * chn];
  66
  67         if (_active_notes[note+128 * chn] > 1) {
  68                 cerr << this << " note " << (int) note << '/' << (int) chn << " was already on, now at " << (int) _active_notes[note+128*chn] << endl;
  69         }
  70
  71         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 ON %2/%3 voices %5 total on %4\n",
  72                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  73                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  74 }
  75
  76 void
  77 MidiStateTracker::remove (uint8_t note, uint8_t chn)
  78 {
  79         switch (_active_notes[note + 128 * chn]) {
  80         case 0:
  81                 break;
  82         case 1:
  83                 --_on;
  84                 _active_notes [note + 128 * chn] = 0;
  85                 break;
  86         default:
  87                 --_active_notes [note + 128 * chn];
  88                 break;
  89
  90         }
  91         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 OFF %2/%3 current voices = %5 total on %4\n",
  92                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  93                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  94 }
  95
  96 void
  97 MidiStateTracker::track (const MidiBuffer::iterator &from, const MidiBuffer::iterator &to, bool& looped)
  98 {
  99         looped = false;
 100
 101         // DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 track notes, looped = %2\n", this, looped));
 102
 103         for (MidiBuffer::iterator i = from; i != to; ++i) {
 104                 const Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType> ev(*i, false);
 105                 if (ev.event_type() == LoopEventType) {
 106                         looped = true;
 107                         continue;
 108                 }
 109
 110                 /* catch AllNotesOff message and turn off all notes
 111                  */
 112
 113                 if (ev.type() == MIDI_CTL_ALL_NOTES_OFF) {
 114                         cerr << "State tracker sees ALL_NOTES_OFF, silenceing " << sizeof (_active_notes) << endl;
 115                         memset (_active_notes, 0, sizeof (_active_notes));
 116                         _on = 0;
 117                 } else {
 118                         track_note_onoffs (ev);
 119                 }
 120         }
 121 }
 122
 123 void
 124 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiBuffer &dst, framepos_t time)
 125 {
 126         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MB-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 127
 128         if (!_on) {
 129                 return;
 130         }
 131
 132         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 133                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 134                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 135                                 uint8_t buffer[3] = { ((uint8_t) (MIDI_CMD_NOTE_OFF | channel)), uint8_t (note), 0 };
 136                                 Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType> noteoff
 137                                         (MIDI_CMD_NOTE_OFF, time, 3, buffer, false);
 138                                 /* note that we do not care about failure from
 139                                    push_back() ... should we warn someone ?
 140                                 */
 141                                 dst.push_back (noteoff);
 142                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 143                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MB-resolved note %2/%3 at %4\n",
 144                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 145                         }
 146                 }
 147         }
 148         _on = 0;
 149 }
 150
 151 void
 152 MidiStateTracker::resolve_notes (Evoral::EventSink<framepos_t> &dst, framepos_t time)
 153 {
 154         uint8_t buf[3];
 155
 156         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 EVS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 157
 158         if (!_on) {
 159                 return;
 160         }
 161
 162         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 163                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 164                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 165                                 buf[0] = MIDI_CMD_NOTE_OFF|channel;
 166                                 buf[1] = note;
 167                                 buf[2] = 0;
 168                                 /* note that we do not care about failure from
 169                                    write() ... should we warn someone ?
 170                                 */
 171                                 dst.write (time, EventTypeMap::instance().midi_event_type (buf[0]), 3, buf);
 172                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 173                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: EVS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 174                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 175                         }
 176                 }
 177         }
 178         _on = 0;
 179 }
 180
 181 void
 182 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiSource& src, Evoral::MusicalTime time)
 183 {
 184         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 185
 186         if (!_on) {
 187                 return;
 188         }
 189
 190         /* NOTE: the src must be locked */
 191
 192         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 193                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 194                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 195                                 Evoral::MIDIEvent<Evoral::MusicalTime> ev ((MIDI_CMD_NOTE_OFF|channel), time, 3, 0, true);
 196                                 ev.set_type (MIDI_CMD_NOTE_OFF);
 197                                 ev.set_channel (channel);
 198                                 ev.set_note (note);
 199                                 ev.set_velocity (0);
 200                                 src.append_event_unlocked_beats (ev);
 201                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 202                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 203                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 204                                 /* don't stack events up at the same time */
 205                                 time += 1.0/128.0;
 206                         }
 207                 }
 208         }
 209         _on = 0;
 210 }
 211
 212 void
 213 MidiStateTracker::dump (ostream& o)
 214 {
 215         o << "******\n";
 216         for (int c = 0; c < 16; ++c) {
 217                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 218                         if (_active_notes[c * 128 + x]) {
 219                                 o << "Channel " << c+1 << " Note " << x << " is on ("
 220                                   << (int) _active_notes[c*128+x] <<  "times)\n";
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224         o << "+++++\n";
 225 }