libs/ardour/midi_state_tracker.cc

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008-2016 David Robillard <d@drobilla.net>
   3  * Copyright (C) 2009-2017 Paul Davis <paul@linuxaudiosystems.com>
   4  * Copyright (C) 2010-2012 Carl Hetherington <carl@carlh.net>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  17  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19  */
  20
  21 #include <iostream>
  22
  23 #include "pbd/compose.h"
  24 #include "pbd/stacktrace.h"
  25
  26 #include "evoral/EventSink.hpp"
  27
  28 #include "ardour/debug.h"
  29 #include "ardour/midi_source.h"
  30 #include "ardour/midi_state_tracker.h"
  31 #include "ardour/parameter_types.h"
  32
  33 using namespace std;
  34 using namespace ARDOUR;
  35
  36
  37 MidiStateTracker::MidiStateTracker ()
  38 {
  39         reset ();
  40 }
  41
  42 void
  43 MidiStateTracker::reset ()
  44 {
  45         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: reset\n", this));
  46         memset (_active_notes, 0, sizeof (_active_notes));
  47         _on = 0;
  48 }
  49
  50 void
  51 MidiStateTracker::add (uint8_t note, uint8_t chn)
  52 {
  53         if (_active_notes[note+128 * chn] == 0) {
  54                 ++_on;
  55         }
  56         ++_active_notes[note + 128 * chn];
  57
  58         if (_active_notes[note+128 * chn] > 1) {
  59                 //cerr << this << " note " << (int) note << '/' << (int) chn << " was already on, now at " << (int) _active_notes[note+128*chn] << endl;
  60         }
  61
  62         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 ON %2/%3 voices %5 total on %4\n",
  63                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  64                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  65 }
  66
  67 void
  68 MidiStateTracker::remove (uint8_t note, uint8_t chn)
  69 {
  70         switch (_active_notes[note + 128 * chn]) {
  71         case 0:
  72                 break;
  73         case 1:
  74                 --_on;
  75                 _active_notes [note + 128 * chn] = 0;
  76                 break;
  77         default:
  78                 --_active_notes [note + 128 * chn];
  79                 break;
  80
  81         }
  82         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 OFF %2/%3 current voices = %5 total on %4\n",
  83                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  84                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  85 }
  86
  87 void
  88 MidiStateTracker::track (const MidiBuffer::const_iterator &from, const MidiBuffer::const_iterator &to)
  89 {
  90         for (MidiBuffer::const_iterator i = from; i != to; ++i) {
  91                 track(*i);
  92         }
  93 }
  94
  95 void
  96 MidiStateTracker::track (const uint8_t* evbuf)
  97 {
  98         const uint8_t type = evbuf[0] & 0xF0;
  99         const uint8_t chan = evbuf[0] & 0x0F;
 100         switch (type) {
 101         case MIDI_CTL_ALL_NOTES_OFF:
 102                 reset();
 103                 break;
 104         case MIDI_CMD_NOTE_ON:
 105                 add(evbuf[1], chan);
 106                 break;
 107         case MIDI_CMD_NOTE_OFF:
 108                 remove(evbuf[1], chan);
 109                 break;
 110         }
 111 }
 112
 113 void
 114 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiBuffer &dst, samplepos_t time)
 115 {
 116         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MB-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 117
 118         if (!_on) {
 119                 return;
 120         }
 121
 122         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 123                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 124                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 125                                 uint8_t buffer[3] = { ((uint8_t) (MIDI_CMD_NOTE_OFF | channel)), uint8_t (note), 0 };
 126                                 Evoral::Event<MidiBuffer::TimeType> noteoff
 127                                         (Evoral::MIDI_EVENT, time, 3, buffer, false);
 128                                 /* note that we do not care about failure from
 129                                    push_back() ... should we warn someone ?
 130                                 */
 131                                 dst.push_back (noteoff);
 132                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 133                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MB-resolved note %2/%3 at %4\n",
 134                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 135                         }
 136                 }
 137         }
 138         _on = 0;
 139 }
 140
 141 void
 142 MidiStateTracker::resolve_notes (Evoral::EventSink<samplepos_t> &dst, samplepos_t time)
 143 {
 144         uint8_t buf[3];
 145
 146         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 EVS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 147
 148         if (!_on) {
 149                 return;
 150         }
 151
 152         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 153                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 154                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 155                                 buf[0] = MIDI_CMD_NOTE_OFF|channel;
 156                                 buf[1] = note;
 157                                 buf[2] = 0;
 158                                 /* note that we do not care about failure from
 159                                    write() ... should we warn someone ?
 160                                 */
 161                                 dst.write (time, Evoral::MIDI_EVENT, 3, buf);
 162                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 163                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: EVS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 164                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 165                         }
 166                 }
 167         }
 168         _on = 0;
 169 }
 170
 171 void
 172 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiSource& src, const MidiSource::Lock& lock, Temporal::Beats time)
 173 {
 174         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 175
 176         if (!_on) {
 177                 return;
 178         }
 179
 180         /* NOTE: the src must be locked */
 181
 182         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 183                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 184                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 185                                 Evoral::Event<Temporal::Beats> ev (Evoral::MIDI_EVENT, time, 3, 0, true);
 186                                 ev.set_type (MIDI_CMD_NOTE_OFF);
 187                                 ev.set_channel (channel);
 188                                 ev.set_note (note);
 189                                 ev.set_velocity (0);
 190                                 src.append_event_beats (lock, ev);
 191                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 192                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 193                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 194                                 /* don't stack events up at the same time */
 195                                 time += Temporal::Beats::tick();
 196                         }
 197                 }
 198         }
 199         _on = 0;
 200 }
 201
 202 void
 203 MidiStateTracker::dump (ostream& o)
 204 {
 205         o << "******\n";
 206         for (int c = 0; c < 16; ++c) {
 207                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 208                         if (_active_notes[c * 128 + x]) {
 209                                 o << "Channel " << c+1 << " Note " << x << " is on ("
 210                                   << (int) _active_notes[c*128+x] <<  " times)\n";
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214         o << "+++++\n";
 215 }