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[ardour.git] / libs / ardour / ardour / midi_model.h
index f688c0fe0938c2f0fb71b913824cafd22998843c..b099f575a16b3e6b761c705c2830542d0d4fd144 100644 (file)
 
 */
 
-#ifndef __ardour_midi_model_h__ 
+#ifndef __ardour_midi_model_h__
 #define __ardour_midi_model_h__
 
 #include <queue>
+#include <deque>
+#include <utility>
 #include <boost/utility.hpp>
 #include <glibmm/thread.h>
-#include <pbd/command.h>
-#include <ardour/types.h>
-#include <ardour/midi_buffer.h>
-#include <ardour/midi_ring_buffer.h>
-#include <ardour/automatable.h>
+#include "pbd/command.h"
+#include "ardour/types.h"
+#include "ardour/midi_buffer.h"
+#include "ardour/midi_ring_buffer.h"
+#include "ardour/automatable_sequence.h"
+#include "ardour/types.h"
+#include "evoral/Note.hpp"
+#include "evoral/Sequence.hpp"
 
 namespace ARDOUR {
 
 class Session;
 class MidiSource;
 
-
-/** 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<Evoral::MusicalTime> {
 public:
-       struct Note {
-               Note(double time=0, double dur=0, uint8_t note=0, uint8_t vel=0x40);
-               Note(const Note& copy);
-               
-               const MidiModel::Note& operator=(const MidiModel::Note& copy);
-
-               inline bool operator==(const Note& other)
-                       { return time() == other.time() && note() == other.note(); }
-
-               inline double  time()     const { return _on_event.time(); }
-               inline double  end_time() const { return _off_event.time(); }
-               inline uint8_t note()     const { return _on_event.note(); }
-               inline uint8_t velocity() const { return _on_event.velocity(); }
-               inline double  duration() const { return _off_event.time() - _on_event.time(); }
-
-               inline void set_time(double t)      { _off_event.time() = t + duration(); _on_event.time() = t; }
-               inline void set_note(uint8_t n)     { _on_event.buffer()[1] = n; _off_event.buffer()[1] = n; }
-               inline void set_velocity(uint8_t n) { _on_event.buffer()[2] = n; }
-               inline void set_duration(double d)  { _off_event.time() = _on_event.time() + d; }
-
-               inline MidiEvent& on_event()  { return _on_event; }
-               inline MidiEvent& off_event() { return _off_event; }
-       
-               inline const MidiEvent& on_event()  const { return _on_event; }
-               inline const MidiEvent& off_event() const { return _off_event; }
+       typedef double TimeType;
 
-       private:
-               // Event buffers are self-contained
-               MidiEvent _on_event;
-               MidiEvent _off_event;
-       };
+       MidiModel(MidiSource* s, size_t size=0);
+
+       NoteMode note_mode() const { return (percussive() ? Percussive : Sustained); }
+       void set_note_mode(NoteMode mode) { set_percussive(mode == Percussive); };
 
-       MidiModel(Session& s, size_t size=0);
+       /** Add/Remove notes.
+        * Technically all note operations can be implemented as one of these, but
+        * a custom command can be more efficient.
+        */
+       class DeltaCommand : public Command {
+       public:
+               DeltaCommand (boost::shared_ptr<MidiModel> m, const std::string& name);
+               DeltaCommand (boost::shared_ptr<MidiModel> m, const XMLNode& node);
 
-       void clear() { _notes.clear(); }
+               const std::string& name() const { return _name; }
 
-       NoteMode note_mode() const            { return _note_mode; }
-       void     set_note_mode(NoteMode mode) { _note_mode = mode; }
+               void operator()();
+               void undo();
 
-       void start_write();
-       bool currently_writing() const { return _writing; }
-       void end_write(bool delete_stuck=false);
+               int set_state (const XMLNode&, int version);
+               XMLNode& get_state ();
 
-       size_t read (MidiRingBuffer& dst, nframes_t start, nframes_t nframes, nframes_t stamp_offset) const;
+               void add(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
+               void remove(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
 
-       /** Resizes vector if necessary (NOT realtime safe) */
-       void append(const MidiBuffer& data);
-       
-       /** Resizes vector if necessary (NOT realtime safe) */
-       //void append(double time, size_t size, const Byte* in_buffer);
-       void append(const MidiEvent& ev);
-       
-       inline const Note& note_at(unsigned i) const { return _notes[i]; }
+       private:
+               XMLNode &marshal_note(const boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note);
+               boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > unmarshal_note(XMLNode *xml_note);
 
-       inline size_t n_notes() const { return _notes.size(); }
-       inline bool   empty()   const { return _notes.size() == 0 && _controls.size() == 0; }
+               boost::shared_ptr<MidiModel> _model;
+               const std::string            _name;
 
-       typedef std::vector<Note> Notes;
-       
-       inline static bool note_time_comparator (const Note& a, const Note& b) { 
-               return a.time() < b.time();
-       }
+               typedef std::list< boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > > NoteList;
 
-       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();
-               }
+               NoteList _added_notes;
+               NoteList _removed_notes;
        };
 
-       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.
+
+       /** Change note properties.
+        * More efficient than DeltaCommand and has the important property that
+        * it leaves the objects in the MidiModel (Notes) the same, thus
+        * enabling selection and other state to persist across command
+        * do/undo/redo.
         */
-       class DeltaCommand : public Command
-       {
+       class DiffCommand : public Command {
        public:
-               DeltaCommand (MidiModel& m, const std::string& name)
-                       : Command(name), _model(m), _name(name) {}
-               //DeltaCommand (MidiModel&, const XMLNode& node);
+               enum Property {
+                       NoteNumber,
+                       Velocity,
+                       StartTime,
+                       Length,
+                       Channel
+               };
+
+               DiffCommand (boost::shared_ptr<MidiModel> m, const std::string& name);
+               DiffCommand (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 ();*/
 
-               void add(const Note& note);
-               void remove(const Note& note);
+               int set_state (const XMLNode&, int version);
+               XMLNode& get_state ();
+
+               void change (const boost::shared_ptr<Evoral::Note<TimeType> > note,
+                               Property prop, uint8_t new_value);
+               void change (const boost::shared_ptr<Evoral::Note<TimeType> > note,
+                               Property prop, TimeType new_time);
 
        private:
-               MidiModel&      _model;
-               std::string     _name;
-               std::list<Note> _added_notes;
-               std::list<Note> _removed_notes;
+               boost::shared_ptr<MidiModel> _model;
+               const std::string            _name;
+
+               struct NotePropertyChange {
+                       DiffCommand::Property property;
+                       boost::shared_ptr< Evoral::Note<TimeType> > note;
+                       union {
+                               uint8_t  old_value;
+                               TimeType old_time;
+                       };
+                       union {
+                               uint8_t  new_value;
+                               TimeType new_time;
+                       };
+               };
+
+               typedef std::list<NotePropertyChange> ChangeList;
+               ChangeList _changes;
+
+               XMLNode &marshal_change(const NotePropertyChange&);
+               NotePropertyChange unmarshal_change(XMLNode *xml_note);
        };
 
        MidiModel::DeltaCommand* new_delta_command(const std::string name="midi edit");
-       void                     apply_command(Command* cmd);
+       MidiModel::DiffCommand*  new_diff_command(const std::string name="midi edit");
+       void                     apply_command(Session& session, Command* cmd);
+       void                     apply_command_as_subcommand(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;
-       
+
+       const MidiSource* midi_source() const { return _midi_source; }
+       void set_midi_source(MidiSource* source) { _midi_source = source; }
+
+       boost::shared_ptr<Evoral::Note<TimeType> > find_note (boost::shared_ptr<Evoral::Note<TimeType> >);
+
+private:
+       struct WriteLockImpl : public AutomatableSequence<Evoral::MusicalTime>::WriteLockImpl {
+               WriteLockImpl(Glib::Mutex::Lock* source_lock, Glib::RWLock& s, Glib::Mutex& c)
+                       : AutomatableSequence<Evoral::MusicalTime>::WriteLockImpl(s, c)
+                       , source_lock(source_lock)
+               {}
+               ~WriteLockImpl() {
+                       delete source_lock;
+               }
+               Glib::Mutex::Lock* source_lock;
+       };
+
+public:
+       virtual WriteLock edit_lock();
+       virtual WriteLock write_lock();
+
 private:
        friend class DeltaCommand;
-       void add_note_unlocked(const Note& note);
-       void remove_note_unlocked(const Note& note);
-
-#ifndef NDEBUG
-       bool is_sorted() const;
-#endif
-
-       void append_note_on(double time, uint8_t note, uint8_t velocity);
-       void append_note_off(double time, uint8_t note);
-       void append_cc(double time, uint8_t number, uint8_t value);
-
-       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():
-       
-       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 */