Move all beats <-> frames time conversion into a single object that can be passed...
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / midi_model.h
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 #define __ardour_midi_model_h__
 
 #include <queue>
+#include <deque>
 #include <utility>
 #include <boost/utility.hpp>
 #include <glibmm/thread.h>
 #include <ardour/types.h>
 #include <ardour/midi_buffer.h>
 #include <ardour/midi_ring_buffer.h>
-#include <ardour/automatable.h>
-#include <ardour/note.h>
+#include <ardour/automatable_sequence.h>
+#include <ardour/types.h>
+#include <evoral/Note.hpp>
+#include <evoral/Sequence.hpp>
 
 namespace ARDOUR {
 
 class Session;
 class MidiSource;
-       
-//                                                                     x   ,  y
-typedef std::pair<boost::shared_ptr<const AutomationList>, std::pair<double,double> >
-               MidiControlIterator;
-
 
-/** This is a slightly higher level (than MidiBuffer) model of MIDI note data.
- * Currently it only represents note data, which is represented as complete
- * note events (ie with a start time and a duration) rather than separate
- * note on and off events (controller data is not here since it's represented
- * as an AutomationList)
+/** This is a higher level (than MidiBuffer) model of MIDI data, with separate
+ * representations for notes (instead of just unassociated note on/off events)
+ * and controller data.  Controller data is represented as part of the
+ * Automatable base (i.e. in a map of AutomationList, keyed by Parameter).
+ * Because of this MIDI controllers and automatable controllers/widgets/etc
+ * are easily interchangeable.
  */
-class MidiModel : public boost::noncopyable, public Automatable {
+class MidiModel : public AutomatableSequence<double> {
 public:
-       MidiModel(Session& s, size_t size=0);
-       
-       // This is crap.
-       void write_lock()        { _lock.writer_lock(); _automation_lock.lock(); }
-       void write_unlock()      { _lock.writer_unlock(); _automation_lock.unlock(); }
-       void read_lock()   const { _lock.reader_lock(); _automation_lock.lock(); }
-       void read_unlock() const { _lock.reader_unlock(); _automation_lock.unlock(); }
-
-       void clear() { _notes.clear(); }
+       typedef double TimeType;
 
-       NoteMode note_mode() const            { return _note_mode; }
-       void     set_note_mode(NoteMode mode) { _note_mode = mode; }
-
-       void start_write();
-       bool writing() const { return _writing; }
-       void end_write(bool delete_stuck=false);
-
-       size_t read (MidiRingBuffer& dst, nframes_t start, nframes_t nframes, nframes_t stamp_offset) const;
-
-       /** Resizes vector if necessary (NOT realtime safe) */
-       void append(const MidiBuffer& data);
-       
-       /** Resizes vector if necessary (NOT realtime safe) */
-       void append(const MidiEvent& ev);
+       MidiModel(MidiSource* s, size_t size=0);
        
-       inline const Note& note_at(unsigned i) const { return _notes[i]; }
+       NoteMode note_mode() const { return (percussive() ? Percussive : Sustained); }
+       void set_note_mode(NoteMode mode) { set_percussive(mode == Percussive); };
 
-       inline size_t n_notes() const { return _notes.size(); }
-       inline bool   empty()   const { return _notes.size() == 0 && _controls.size() == 0; }
-
-       typedef std::vector<Note> Notes;
-       
-       inline static bool note_time_comparator (const Note& a, const Note& b) { 
-               return a.time() < b.time();
-       }
-
-       struct LaterNoteEndComparator {
-               typedef const Note* value_type;
-               inline bool operator()(const Note* const a, const Note* const b) { 
-                       return a->end_time() > b->end_time();
-               }
-       };
-
-       inline       Notes& notes()       { return _notes; }
-       inline const Notes& notes() const { return _notes; }
-       
        /** Add/Remove notes.
-        * Technically all operations can be implemented as one of these.
+        * Technically all note operations can be implemented as one of these, but
+        * a custom command can be more efficient.
         */
-       class DeltaCommand : public Command
-       {
+       class DeltaCommand : public Command {
        public:
-               DeltaCommand (MidiModel& m, const std::string& name)
-                       : Command(name), _model(m), _name(name) {}
-               //DeltaCommand (MidiModel&, const XMLNode& node);
+               DeltaCommand (boost::shared_ptr<MidiModel> m, const std::string& name);
+               DeltaCommand (boost::shared_ptr<MidiModel> m, const XMLNode& node);
 
                const std::string& name() const { return _name; }
                
                void operator()();
                void undo();
                
-               /*int set_state (const XMLNode&);
-               XMLNode& get_state ();*/
+               int set_state (const XMLNode&);
+               XMLNode& get_state ();
 
-               void add(const Note& note);
-               void remove(const Note& note);
+               void add(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
+               void remove(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
 
        private:
-               MidiModel&      _model;
-               std::string     _name;
-               std::list<Note> _added_notes;
-               std::list<Note> _removed_notes;
+               XMLNode &marshal_note(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
+               boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > unmarshal_note(XMLNode *xml_note);
+               
+               boost::shared_ptr<MidiModel> _model;
+               const std::string            _name;
+               
+               typedef std::list< boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > > NoteList;
+               
+               NoteList _added_notes;
+               NoteList _removed_notes;
        };
 
        MidiModel::DeltaCommand* new_delta_command(const std::string name="midi edit");
-       void                     apply_command(Command* cmd);
+       void                     apply_command(Session& session, Command* cmd);
 
-       bool edited() const { return _edited; }
-       void set_edited(bool yn) { _edited = yn; }
        bool write_to(boost::shared_ptr<MidiSource> source);
                
-       // MidiModel doesn't use the normal AutomationList serialisation code, as CC data is in the .mid
+       // MidiModel doesn't use the normal AutomationList serialisation code
+       // since controller data is stored in the .mid
        XMLNode& get_state();
        int set_state(const XMLNode&) { return 0; }
 
        sigc::signal<void> ContentsChanged;
        
-       /** Read iterator */
-       class const_iterator {
-       public:
-               const_iterator(MidiModel& model, double t);
-               ~const_iterator();
-
-               const MidiEvent& operator*() const { return _event; }
-
-               const const_iterator& operator++(); // prefix only
-
-       private:
-               const MidiModel& _model;
-               MidiEvent        _event;
-
-               typedef std::priority_queue<const Note*,std::vector<const Note*>, LaterNoteEndComparator>
-                               ActiveNotes;
-               mutable ActiveNotes _active_notes;
-
-               Notes::iterator _note_iter;
-
-               std::vector<MidiControlIterator> _control_iters;
-       };
+       const MidiSource* midi_source() const { return _midi_source; }
+       void set_midi_source(MidiSource* source) { _midi_source = source; } 
        
 private:
        friend class DeltaCommand;
-       void add_note_unlocked(const Note& note);
-       void remove_note_unlocked(const Note& note);
-
-       friend class const_iterator;
-       bool control_to_midi_event(MidiEvent& ev, const MidiControlIterator& iter);
-
-#ifndef NDEBUG
-       bool is_sorted() const;
-#endif
-
-       void append_note_on_unlocked(double time, uint8_t note, uint8_t velocity);
-       void append_note_off_unlocked(double time, uint8_t note);
-       void append_cc_unlocked(double time, uint8_t number, uint8_t value);
-
-       mutable Glib::RWLock _lock;
-
-       Notes    _notes;
-       NoteMode _note_mode;
-       
-       typedef std::vector<size_t> WriteNotes;
-       WriteNotes _write_notes;
-       bool       _writing;
-       bool       _edited;
        
-       // note state for read():
-       // (TODO: Remove and replace with iterator)
-       
-       typedef std::priority_queue<const Note*,std::vector<const Note*>,
-                       LaterNoteEndComparator> ActiveNotes;
-
-       mutable ActiveNotes _active_notes;
+       // We cannot use a boost::shared_ptr here to avoid a retain cycle
+       MidiSource* _midi_source;
 };
 
 } /* namespace ARDOUR */