Logarithmic note seek for Sequence iterator.
[ardour.git] / libs / midi++2 / jack_midiport.cc
1 /*
2   Copyright (C) 2006 Paul Davis 
3   Written by Dave Robillard
4  
5   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9  
10   This program is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14  
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program; if not, write to the Free Software
17   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18 */
19
20 #include <fcntl.h>
21 #include <cerrno>
22 #include <cassert>
23
24 #include "pbd/error.h"
25
26 #include "midi++/types.h"
27 #include "midi++/jack.h"
28
29 using namespace std;
30 using namespace MIDI;
31 using namespace PBD;
32
33 pthread_t JACK_MidiPort::_process_thread;
34
35 JACK_MidiPort::JACK_MidiPort(const XMLNode& node, jack_client_t* jack_client)
36         : Port(node)
37         , _jack_client(jack_client)
38         , _jack_input_port(NULL)
39         , _jack_output_port(NULL)
40         , _last_read_index(0)
41         , non_process_thread_fifo (512)
42 {
43         int err = create_ports (node);
44
45         if (!err) {
46                 _ok = true;
47         } 
48 }
49
50 JACK_MidiPort::~JACK_MidiPort()
51 {
52         // FIXME: remove port
53 }
54
55 void
56 JACK_MidiPort::cycle_start (nframes_t nframes)
57 {
58         Port::cycle_start(nframes);
59         assert(_nframes_this_cycle == nframes);
60         _last_read_index = 0;
61         _last_write_timestamp = 0;
62
63         if (_jack_output_port != 0) {
64                 // output
65                 void *buffer = jack_port_get_buffer (_jack_output_port, nframes);
66                 jack_midi_clear_buffer (buffer);
67                 flush (buffer); 
68         }
69         
70         if (_jack_input_port != 0) {
71                 // input
72                 void* jack_buffer = jack_port_get_buffer(_jack_input_port, nframes);
73                 const nframes_t event_count = jack_midi_get_event_count(jack_buffer);
74
75                 jack_midi_event_t ev;
76
77                 for (nframes_t i=0; i < event_count; ++i) {
78
79                         jack_midi_event_get (&ev, jack_buffer, i);
80
81                         if (input_parser) {
82                                 for (size_t i = 0; i < ev.size; i++) {
83                                         // the midi events here are used for MIDI clock only
84                                         input_parser->set_midi_clock_timestamp(ev.time + jack_last_frame_time(_jack_client));
85                                         input_parser->scanner (ev.buffer[i]);
86                                 }       
87                         }
88                 }       
89         }
90 }
91
92 void
93 JACK_MidiPort::cycle_end ()
94 {
95         flush(jack_port_get_buffer(_jack_output_port, _nframes_this_cycle));
96 }
97
98 int
99 JACK_MidiPort::write(byte * msg, size_t msglen, timestamp_t timestamp)
100 {
101         int ret = 0;
102
103         if (!is_process_thread()) {
104
105                 Glib::Mutex::Lock lm (non_process_thread_fifo_lock);
106                 RingBuffer< Evoral::Event<double> >::rw_vector vec;
107                 
108                 non_process_thread_fifo.get_write_vector (&vec);
109
110                 if (vec.len[0] + vec.len[1] < 1) {
111                         error << "no space in FIFO for non-process thread MIDI write" << endmsg;
112                         return 0;
113                 }
114
115                 if (vec.len[0]) {
116                         vec.buf[0]->set (msg, msglen, timestamp);
117                 } else {
118                         vec.buf[1]->set (msg, msglen, timestamp);
119                 }
120
121                 non_process_thread_fifo.increment_write_idx (1);
122                 
123                 ret = msglen;
124                                 
125         } else {
126
127                 assert(_jack_output_port);
128                 
129                 // XXX This had to be temporarily commented out to make export work again
130                 if (!(timestamp < _nframes_this_cycle)) {
131                         std::cerr << "assertion timestamp < _nframes_this_cycle failed!" << std::endl;
132                 }
133
134                 if (_currently_in_cycle) {
135                         if (timestamp == 0) {
136                                 timestamp = _last_write_timestamp;
137                         } 
138
139                         if (jack_midi_event_write (jack_port_get_buffer (_jack_output_port, _nframes_this_cycle), 
140                                                 timestamp, msg, msglen) == 0) {
141                                 ret = msglen;
142                                 _last_write_timestamp = timestamp;
143
144                         } else {
145                                 ret = 0;
146                                 cerr << "write of " << msglen << " failed, port holds "
147                                         << jack_midi_get_event_count (jack_port_get_buffer (_jack_output_port, _nframes_this_cycle))
148                                         << endl;
149                         }
150                 } else {
151                         cerr << "write to JACK midi port failed: not currently in a process cycle." << endl;
152                 }
153         }
154
155         if (ret > 0 && output_parser) {
156                 output_parser->raw_preparse (*output_parser, msg, ret);
157                 for (int i = 0; i < ret; i++) {
158                         output_parser->scanner (msg[i]);
159                 }
160                 output_parser->raw_postparse (*output_parser, msg, ret);
161         }       
162
163         return ret;
164 }
165
166 void
167 JACK_MidiPort::flush (void* jack_port_buffer)
168 {
169         RingBuffer< Evoral::Event<double> >::rw_vector vec;
170         size_t written;
171
172         non_process_thread_fifo.get_read_vector (&vec);
173
174         if (vec.len[0] + vec.len[1]) {
175                 // cerr << "Flush " << vec.len[0] + vec.len[1] << " events from non-process FIFO\n";
176         }
177
178         if (vec.len[0]) {
179                 Evoral::Event<double>* evp = vec.buf[0];
180                 
181                 for (size_t n = 0; n < vec.len[0]; ++n, ++evp) {
182                         jack_midi_event_write (jack_port_buffer,
183                                                (timestamp_t) evp->time(), evp->buffer(), evp->size());
184                 }
185         }
186         
187         if (vec.len[1]) {
188                 Evoral::Event<double>* evp = vec.buf[1];
189
190                 for (size_t n = 0; n < vec.len[1]; ++n, ++evp) {
191                         jack_midi_event_write (jack_port_buffer,
192                                                (timestamp_t) evp->time(), evp->buffer(), evp->size());
193                 }
194         }
195         
196         if ((written = vec.len[0] + vec.len[1]) != 0) {
197                 non_process_thread_fifo.increment_read_idx (written);
198         }
199 }
200
201 int
202 JACK_MidiPort::read(byte * buf, size_t bufsize)
203 {
204         assert(_currently_in_cycle);
205         assert(_jack_input_port);
206         
207         jack_midi_event_t ev;
208
209         cerr << "JACK_MidiPort::read called" << endl;
210         
211         int err = jack_midi_event_get (&ev,
212                                        jack_port_get_buffer(_jack_input_port, _nframes_this_cycle),
213                                        _last_read_index++);
214         
215         // XXX this doesn't handle ev.size > max
216
217         if (!err) {
218                 size_t limit = min (bufsize, ev.size);
219                 memcpy(buf, ev.buffer, limit);
220
221                 if (input_parser) {
222                         input_parser->raw_preparse (*input_parser, buf, limit);
223                         for (size_t i = 0; i < limit; i++) {
224                                 input_parser->scanner (buf[i]);
225                         }       
226                         input_parser->raw_postparse (*input_parser, buf, limit);
227                 }
228
229                 return limit;
230         } else {
231                 return 0;
232         }
233 }
234
235 int
236 JACK_MidiPort::create_ports(const XMLNode& node)
237 {
238         Descriptor desc (node);
239
240         assert(!_jack_input_port);
241         assert(!_jack_output_port);
242         
243         jack_nframes_t nframes = jack_get_buffer_size(_jack_client);
244
245         bool ret = true;
246
247         if (desc.mode == O_RDWR || desc.mode == O_WRONLY) {
248                 _jack_output_port = jack_port_register(_jack_client,
249                                                        string(desc.tag).append("_out").c_str(),
250                                                        JACK_DEFAULT_MIDI_TYPE, JackPortIsOutput, 0);
251                 if (_jack_output_port) {
252                         jack_midi_clear_buffer(jack_port_get_buffer(_jack_output_port, nframes));
253                 }
254                 ret = ret && (_jack_output_port != NULL);
255         }
256         
257         if (desc.mode == O_RDWR || desc.mode == O_RDONLY) {
258                 _jack_input_port = jack_port_register(_jack_client,
259                                                       string(desc.tag).append("_in").c_str(),
260                                                       JACK_DEFAULT_MIDI_TYPE, JackPortIsInput, 0);
261                 if (_jack_input_port) {
262                         jack_midi_clear_buffer(jack_port_get_buffer(_jack_input_port, nframes));
263                 }
264                 ret = ret && (_jack_input_port != NULL);
265         }
266
267         return ret ? 0 : -1;
268 }
269
270 XMLNode& 
271 JACK_MidiPort::get_state () const
272 {
273         XMLNode& root (Port::get_state ());
274         return root;
275 }
276
277 void
278 JACK_MidiPort::set_state (const XMLNode& /*node*/)
279 {
280 }
281
282 void
283 JACK_MidiPort::set_process_thread (pthread_t thr)
284 {
285         _process_thread = thr;
286 }
287
288 bool
289 JACK_MidiPort::is_process_thread()
290 {
291         return (pthread_self() == _process_thread);
292 }