tempo doc explains that currently Tempo::beats_per_minute means something else.
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / tempo.h
index ab752916f4b15d679ef9fcdf0d01483f58590aaa..d52232e88e5cd7d886a8e11745b74542608cb71a 100644 (file)
@@ -37,6 +37,7 @@
 
 class BBTTest;
 class FrameposPlusBeatsTest;
+class FrameposMinusBeatsTest;
 class TempoTest;
 class XMLNode;
 
@@ -49,17 +50,21 @@ class TempoMap;
 class LIBARDOUR_API Tempo {
   public:
        /**
-        * @param bpm Beats Per Minute
+        * @param npm Note Types per minute
         * @param type Note Type (default `4': quarter note)
         */
-       Tempo (double bpm, double type=4.0) // defaulting to quarter note
-               : _beats_per_minute (bpm), _note_type(type) {}
+       Tempo (double npm, double type=4.0) // defaulting to quarter note
+               : _beats_per_minute (npm), _note_type(type) {}
 
+       /*
+          note types per minute.
+       */
        double beats_per_minute () const { return _beats_per_minute; }
-
-       double ticks_per_minute () const { return _beats_per_minute * Timecode::BBT_Time::ticks_per_beat;}
-       double note_type () const { return _note_type;}
-       /** audio samples per beat
+       void set_beats_per_minute (double bpm) { _beats_per_minute = bpm; }
+       double note_type () const { return _note_type; }
+       /** audio samples per quarter note beat.
+        * this is only useful for constant tempo and should not be used.
+        * if you want an instantaneous value for this, use frames_per_beat_at() instead.
         * @param sr samplerate
         */
        double frames_per_beat (framecnt_t sr) const {
@@ -99,22 +104,21 @@ class LIBARDOUR_API Meter {
 /** A section of timeline with a certain Tempo or Meter. */
 class LIBARDOUR_API MetricSection {
   public:
-       MetricSection (double beat)
-               : _beat (beat), _frame (0), _movable (true), _position_lock_style (PositionLockStyle::MusicTime) {}
-       MetricSection (framepos_t frame)
-               : _beat (0.0), _frame (frame), _movable (true), _position_lock_style (PositionLockStyle::AudioTime) {}
+       MetricSection (double pulse, double minute, PositionLockStyle pls, bool is_tempo, framecnt_t sample_rate)
+               : _pulse (pulse), _minute (minute), _movable (true), _position_lock_style (pls), _is_tempo (is_tempo), _sample_rate (sample_rate) {}
 
        virtual ~MetricSection() {}
 
-       const double& beat () const { return _beat; }
-       const double tick () const { return _beat * Timecode::BBT_Time::ticks_per_beat; }
-       void set_beat (double beat) { _beat = beat;}
+       const double& pulse () const { return _pulse; }
+       void set_pulse (double pulse) { _pulse = pulse; }
 
-       framepos_t frame() const { return _frame; }
-       virtual void set_frame (framepos_t f) {
-               _frame = f;
+       double minute() const { return _minute; }
+       virtual void set_minute (double m) {
+               _minute = m;
        }
 
+       framepos_t frame () const { return frame_at_minute (_minute); }
+
        void set_movable (bool yn) { _movable = yn; }
        bool movable() const { return _movable; }
 
@@ -126,35 +130,45 @@ class LIBARDOUR_API MetricSection {
 
        PositionLockStyle position_lock_style () const { return _position_lock_style; }
        void set_position_lock_style (PositionLockStyle ps) { _position_lock_style = ps; }
+       bool is_tempo () const { return _is_tempo; }
+
+       framepos_t frame_at_minute (const double& time) const;
+       double minute_at_frame (const framepos_t& frame) const;
 
 private:
-       double             _beat;
-       framepos_t         _frame;
+
+       double             _pulse;
+       double             _minute;
        bool               _movable;
        PositionLockStyle  _position_lock_style;
+       const bool         _is_tempo;
+       framecnt_t         _sample_rate;
 };
 
 /** A section of timeline with a certain Meter. */
 class LIBARDOUR_API MeterSection : public MetricSection, public Meter {
   public:
-       MeterSection (double beat, const Timecode::BBT_Time& bbt, double bpb, double note_type)
-               : MetricSection (beat), Meter (bpb, note_type), _bbt (bbt) {}
-       MeterSection (framepos_t frame, double bpb, double note_type)
-               : MetricSection (frame), Meter (bpb, note_type), _bbt (1, 1, 0) {}
-       MeterSection (const XMLNode&);
+       MeterSection (double pulse, double minute, double beat, const Timecode::BBT_Time& bbt, double bpb, double note_type, PositionLockStyle pls, framecnt_t sr)
+               : MetricSection (pulse, minute, pls, false, sr), Meter (bpb, note_type), _bbt (bbt),  _beat (beat) {}
+
+       MeterSection (const XMLNode&, const framecnt_t sample_rate);
 
        static const std::string xml_state_node_name;
 
        XMLNode& get_state() const;
 
        void set_beat (std::pair<double, Timecode::BBT_Time>& w) {
-               MetricSection::set_beat (w.first);
+               _beat = w.first;
                _bbt = w.second;
        }
 
        const Timecode::BBT_Time& bbt() const { return _bbt; }
+        const double& beat () const { return _beat; }
+       void set_beat (double beat) { _beat = beat; }
+
 private:
        Timecode::BBT_Time _bbt;
+       double _beat;
 };
 
 /** A section of timeline with a certain Tempo. */
@@ -165,48 +179,43 @@ class LIBARDOUR_API TempoSection : public MetricSection, public Tempo {
                Constant,
        };
 
-       TempoSection (const double& beat, double qpm, double note_type, Type tempo_type)
-               : MetricSection (beat), Tempo (qpm, note_type), _bar_offset (-1.0), _type (tempo_type), _c_func (0.0)  {}
-       TempoSection (framepos_t frame, double qpm, double note_type, Type tempo_type)
-               : MetricSection (frame), Tempo (qpm, note_type), _bar_offset (-1.0), _type (tempo_type), _c_func (0.0) {}
-       TempoSection (const XMLNode&);
+       TempoSection (const double& pulse, const double& minute, double qpm, double note_type, Type tempo_type, PositionLockStyle pls, framecnt_t sr)
+               : MetricSection (pulse, minute, pls, true, sr), Tempo (qpm, note_type), _type (tempo_type), _c_func (0.0), _active (true), _locked_to_meter (false)  {}
+
+       TempoSection (const XMLNode&, const framecnt_t sample_rate);
 
        static const std::string xml_state_node_name;
 
        XMLNode& get_state() const;
 
-       void update_bar_offset_from_bbt (const Meter&);
-       void update_bbt_time_from_bar_offset (const Meter&);
-       double bar_offset() const { return _bar_offset; }
+       double c_func () const { return _c_func; }
+       void set_c_func (double c_func) { _c_func = c_func; }
 
        void set_type (Type type);
        Type type () const { return _type; }
 
-       double tempo_at_frame (framepos_t frame, framecnt_t frame_rate) const;
-       framepos_t frame_at_tempo (double tempo, double beat, framecnt_t frame_rate) const;
+       bool active () const { return _active; }
+       void set_active (bool yn) { _active = yn; }
 
-       double tempo_at_beat (double beat) const;
-       double beat_at_tempo (double tempo, framepos_t frame, framecnt_t frame_rate) const;
+       bool locked_to_meter ()  const { return _locked_to_meter; }
+       void set_locked_to_meter (bool yn) { _locked_to_meter = yn; }
 
-       double beat_at_frame (framepos_t frame, framecnt_t frame_rate) const;
-       framepos_t frame_at_beat (double beat, framecnt_t frame_rate) const;
+       double tempo_at_minute (const double& minute) const;
+       double minute_at_tempo (const double& bpm, const double& pulse) const;
 
-       double tick_at_frame (framepos_t frame, framecnt_t frame_rate) const;
-       framepos_t frame_at_tick (double tick, framecnt_t frame_rate) const;
+       double tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
+       double pulse_at_tempo (const double& bpm, const double& minute) const;
 
-       void set_c_func_from_tempo_and_beat (double end_bpm, double end_beat, framecnt_t frame_rate);
-       double compute_c_func (double end_bpm, framepos_t end_frame, framecnt_t frame_rate) const;
+       double pulse_at_minute (const double& minute) const;
+       double minute_at_pulse (const double& pulse) const;
 
-       double get_c_func () const { return _c_func; }
-       void set_c_func (double c_func) { _c_func = c_func; }
+       double compute_c_func_pulse (const double& end_bpm, const double& end_pulse) const;
+       double compute_c_func_minute (const double& end_bpm, const double& end_minute) const;
 
        Timecode::BBT_Time legacy_bbt () { return _legacy_bbt; }
 
   private:
 
-       framecnt_t minute_to_frame (double time, framecnt_t frame_rate) const;
-       double frame_to_minute (framecnt_t frame, framecnt_t frame_rate) const;
-
        /*  tempo ramp functions. zero-based with time in minutes,
         * 'tick tempo' in ticks per minute and tempo in bpm.
         *  time relative to section start.
@@ -214,17 +223,14 @@ class LIBARDOUR_API TempoSection : public MetricSection, public Tempo {
        double a_func (double end_tpm, double c_func) const;
        double c_func (double end_tpm, double end_time) const;
 
-       double tick_tempo_at_time (double time) const;
-       double time_at_tick_tempo (double tick_tempo) const;
-
-       double tick_tempo_at_tick (double tick) const;
-       double tick_at_tick_tempo (double tick_tempo) const;
+       double _tempo_at_time (const double& time) const;
+       double _time_at_tempo (const double& tempo) const;
 
-       double tick_at_time (double time) const;
-       double time_at_tick (double tick) const;
+       double _tempo_at_pulse (const double& pulse) const;
+       double _pulse_at_tempo (const double& tempo) const;
 
-       double beat_at_time (double time) const;
-       double time_at_beat (double beat) const;
+       double _pulse_at_time (const double& time) const;
+       double _time_at_pulse (const double& pulse) const;
 
        /* this value provides a fractional offset into the bar in which
           the tempo section is located in. A value of 0.0 indicates that
@@ -234,9 +240,10 @@ class LIBARDOUR_API TempoSection : public MetricSection, public Tempo {
           this enables us to keep the tempo change at the same relative
           position within the bar if/when the meter changes.
        */
-       double _bar_offset;
        Type _type;
        double _c_func;
+       bool _active;
+       bool _locked_to_meter;
        Timecode::BBT_Time _legacy_bbt;
 };
 
@@ -248,12 +255,12 @@ typedef std::list<MetricSection*> Metrics;
 class LIBARDOUR_API TempoMetric {
   public:
        TempoMetric (const Meter& m, const Tempo& t)
-               : _meter (&m), _tempo (&t), _frame (0) {}
+               : _meter (&m), _tempo (&t), _minute (0.0), _pulse (0.0) {}
 
        void set_tempo (const Tempo& t)              { _tempo = &t; }
        void set_meter (const Meter& m)              { _meter = &m; }
-       void set_frame (framepos_t f)                { _frame = f; }
-       void set_beat (const double& t)              { _beat = t; }
+       void set_minute (double m)                   { _minute = m; }
+       void set_pulse (const double& p)             { _pulse = p; }
 
        void set_metric (const MetricSection* section) {
                const MeterSection* meter;
@@ -264,20 +271,20 @@ class LIBARDOUR_API TempoMetric {
                        set_tempo(*tempo);
                }
 
-               set_frame(section->frame());
-               set_beat(section->beat());
+               set_minute (section->minute());
+               set_pulse (section->pulse());
        }
 
        const Meter&              meter() const { return *_meter; }
        const Tempo&              tempo() const { return *_tempo; }
-       framepos_t                frame() const { return _frame; }
-       const double&             beat() const { return _beat; }
+       double                    minute() const { return _minute; }
+       const double&             pulse() const { return _pulse; }
 
   private:
        const Meter*       _meter;
        const Tempo*       _tempo;
-       framepos_t         _frame;
-       double             _beat;
+       double             _minute;
+       double             _pulse;
 };
 
 /** Tempo Map - mapping of timecode to musical time.
@@ -298,14 +305,15 @@ class LIBARDOUR_API TempoMap : public PBD::StatefulDestructible
 
        struct BBTPoint {
                framepos_t          frame;
-               const MeterSection* meter;
-               const Tempo* tempo;
+               Meter               meter;
+               Tempo               tempo;
+               double              c;
                uint32_t            bar;
                uint32_t            beat;
 
                BBTPoint (const MeterSection& m, const Tempo& t, framepos_t f,
-                         uint32_t b, uint32_t e)
-                       : frame (f), meter (&m), tempo (&t), bar (b), beat (e) {}
+                         uint32_t b, uint32_t e, double func_c)
+               : frame (f), meter (m.divisions_per_bar(), m.note_divisor()), tempo (t.beats_per_minute(), t.note_type()), c (func_c), bar (b), beat (e) {}
 
                Timecode::BBT_Time bbt() const { return Timecode::BBT_Time (bar, beat, 0); }
                operator Timecode::BBT_Time() const { return bbt(); }
@@ -315,146 +323,224 @@ class LIBARDOUR_API TempoMap : public PBD::StatefulDestructible
 
        template<class T> void apply_with_metrics (T& obj, void (T::*method)(const Metrics&)) {
                Glib::Threads::RWLock::ReaderLock lm (lock);
-               (obj.*method)(metrics);
+               (obj.*method)(_metrics);
        }
 
        void get_grid (std::vector<BBTPoint>&,
-                      framepos_t start, framepos_t end);
+                      framepos_t start, framepos_t end, uint32_t bar_mod = 0);
+
+       static const Tempo& default_tempo() { return _default_tempo; }
+       static const Meter& default_meter() { return _default_meter; }
+
+       /* because tempos may be ramped, this is only valid for the instant requested.*/
+       double frames_per_beat_at (const framepos_t&, const framecnt_t& sr) const;
+
+       const TempoSection& tempo_section_at_frame (framepos_t frame) const;
+       const MeterSection& meter_section_at_frame (framepos_t frame) const;
+       const MeterSection& meter_section_at_beat (double beat) const;
+
+       /** add a tempo section locked to pls. ignored values will be set in recompute_tempi()
+        * @param pulse pulse position of new section. ignored if pls == AudioTime
+        * @param frame frame position of new section. ignored if pls == MusicTime
+        * @param type type of new tempo section (Ramp, Constant)
+        */
+       TempoSection* add_tempo (const Tempo&, const double& pulse, const framepos_t& frame, TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls);
+
+       /** add an meter section locked to pls.. ignored values will be set in recompute_meters()
+        * @param beat beat position of new section
+        * @param where bbt position of new section
+        * @param frame frame position of new section. ignored if pls == MusicTime
+        */
+       MeterSection* add_meter (const Meter&, const double& beat, const Timecode::BBT_Time& where, PositionLockStyle pls);
+
+       void remove_tempo (const TempoSection&, bool send_signal);
+       void remove_meter (const MeterSection&, bool send_signal);
+
+       void replace_tempo (const TempoSection&, const Tempo&, const double& pulse, const framepos_t& frame
+                           , TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls);
+
+       void replace_meter (const MeterSection&, const Meter&, const Timecode::BBT_Time& where, PositionLockStyle pls);
+
+       framepos_t round_to_bar  (framepos_t frame, RoundMode dir);
+       framepos_t round_to_beat (framepos_t frame, RoundMode dir);
+       framepos_t round_to_beat_subdivision (framepos_t fr, int sub_num, RoundMode dir);
+       framepos_t round_to_quarter_note_subdivision (framepos_t fr, int sub_num, RoundMode dir);
+
+       void set_length (framepos_t frames);
+
+       XMLNode& get_state (void);
+       int set_state (const XMLNode&, int version);
+
+       void dump (const Metrics& metrics, std::ostream&) const;
+       void clear ();
+
+       TempoMetric metric_at (Timecode::BBT_Time bbt) const;
+
+       /** Return the TempoMetric at frame @p t, and point @p last to the latest
+        * metric change <= t, if it is non-NULL.
+        */
+       TempoMetric metric_at (framepos_t, Metrics::const_iterator* last=NULL) const;
+
+       Metrics::const_iterator metrics_end() { return _metrics.end(); }
+
+       void change_existing_tempo_at (framepos_t, double bpm, double note_type);
+       void change_initial_tempo (double bpm, double note_type);
+
+       void insert_time (framepos_t, framecnt_t);
+       bool remove_time (framepos_t where, framecnt_t amount);  //returns true if anything was moved
+
+       int n_tempos () const;
+       int n_meters () const;
+
+       framecnt_t frame_rate () const { return _frame_rate; }
 
        /* TEMPO- AND METER-SENSITIVE FUNCTIONS
 
-          bbt_time(), beat_at_frame(), frame_at_beat(), tick_at_frame(),
-          frame_at_tick(),frame_time() and bbt_duration_at()
+          bbt_at_frame(), frame_at_bbt(), beat_at_frame(), frame_at_beat()
+          and bbt_duration_at()
           are all sensitive to tempo and meter, and will give answers
           that align with the grid formed by tempo and meter sections.
 
           They SHOULD NOT be used to determine the position of events
-          whose location is canonically defined in beats.
+          whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
        */
 
-       void bbt_time (framepos_t when, Timecode::BBT_Time&);
+       double beat_at_frame (const framecnt_t& frame) const;
+       framepos_t frame_at_beat (const double& beat) const;
 
-       double beat_at_frame (framecnt_t frame) const;
-       framecnt_t frame_at_beat (double beat) const;
+       const Meter& meter_at_frame (framepos_t) const;
+
+       /* bbt - it's nearly always better to use meter-based beat (above)
+          unless tick resolution is desirable.
+       */
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_frame (framepos_t when);
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_frame_rt (framepos_t when);
+       framepos_t frame_at_bbt (const Timecode::BBT_Time&);
+
+       double beat_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_beat (const double& beats);
+
+       double quarter_note_at_bbt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
+       double quarter_note_at_bbt_rt (const Timecode::BBT_Time& bbt);
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_quarter_note (const double& quarter_note);
 
-       framepos_t frame_time (const Timecode::BBT_Time&);
        framecnt_t bbt_duration_at (framepos_t, const Timecode::BBT_Time&, int dir);
+       framepos_t framepos_plus_bbt (framepos_t pos, Timecode::BBT_Time b) const;
 
        /* TEMPO-SENSITIVE FUNCTIONS
 
-          These next 4 functions will all take tempo in account and should be
+          These next 2 functions will all take tempo in account and should be
           used to determine position (and in the last case, distance in beats)
           when tempo matters but meter does not.
 
           They SHOULD be used to determine the position of events
-          whose location is canonically defined in beats.
+          whose location is canonically defined in Evoral::Beats.
        */
 
-       framepos_t framepos_plus_bbt (framepos_t pos, Timecode::BBT_Time b) const;
-       framepos_t framepos_plus_beats (framepos_t, Evoral::Beats) const;
-       framepos_t framepos_minus_beats (framepos_t, Evoral::Beats) const;
-       Evoral::Beats framewalk_to_beats (framepos_t pos, framecnt_t distance) const;
+       framepos_t framepos_plus_qn (framepos_t, Evoral::Beats) const;
+       Evoral::Beats framewalk_to_qn (framepos_t pos, framecnt_t distance) const;
 
-       static const Tempo& default_tempo() { return _default_tempo; }
-       static const Meter& default_meter() { return _default_meter; }
-
-       const Tempo tempo_at (framepos_t) const;
-       double frames_per_beat_at (framepos_t, framecnt_t sr) const;
+       /* quarter note related functions are also tempo-sensitive and ignore meter.
+          quarter notes may be compared with and assigned to Evoral::Beats.
+       */
+       double quarter_note_at_frame (const framepos_t frame);
+       double quarter_note_at_frame_rt (const framepos_t frame);
+       framepos_t frame_at_quarter_note (const double quarter_note);
 
-       const Meter& meter_at (framepos_t) const;
+       framecnt_t frames_between_quarter_notes (const double start, const double end);
 
-       const TempoSection& tempo_section_at (framepos_t) const;
-       const MeterSection& meter_section_at (framepos_t) const;
-       const MeterSection& meter_section_at (double) const;
+       double quarter_note_at_beat (const double beat);
+       double beat_at_quarter_note (const double beat);
 
+       /* obtain a musical subdivision via a frame position and magic note divisor.*/
+       double exact_qn_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num);
+       double exact_beat_at_frame (const framepos_t& frame, const int32_t sub_num);
 
-       void add_tempo (const Tempo&, double where, TempoSection::Type type);
-       void add_tempo (const Tempo&, framepos_t frame, TempoSection::Type type);
+       Tempo tempo_at_frame (const framepos_t& frame) const;
+       framepos_t frame_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
+       Tempo tempo_at_quarter_note (const double& beat) const;
+       double quarter_note_at_tempo (const Tempo& tempo) const;
 
-       void add_meter (const Meter&, double beat, Timecode::BBT_Time where);
-       void add_meter (const Meter&, framepos_t frame);
+       void gui_move_tempo (TempoSection*, const framepos_t& frame, const int& sub_num);
+       void gui_move_meter (MeterSection*, const framepos_t& frame);
+       bool gui_change_tempo (TempoSection*, const Tempo& bpm);
+       void gui_dilate_tempo (TempoSection* tempo, const framepos_t& frame, const framepos_t& end_frame);
 
-       void remove_tempo (const TempoSection&, bool send_signal);
-       void remove_meter (const MeterSection&, bool send_signal);
+       std::pair<double, framepos_t> predict_tempo_position (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
+       bool can_solve_bbt (TempoSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 
-       framepos_t compute_new_tempo_frame (TempoSection* section, const Tempo& bpm, const double& beat);
+       PBD::Signal0<void> MetricPositionChanged;
+       void fix_legacy_session();
 
-       void replace_tempo (const TempoSection&, const Tempo&, const double& where, TempoSection::Type type);
-       void replace_tempo (const TempoSection&, const Tempo&, const framepos_t& frame, TempoSection::Type type);
+private:
 
-       void gui_move_tempo (TempoSection*, const Tempo& bpm, const framepos_t& frame);
-       void gui_move_meter (MeterSection*, const Meter& mt, const framepos_t& frame);
-       void gui_move_meter (MeterSection*, const Meter& mt, const double& beat);
+       double beat_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
+       double minute_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 
+       double pulse_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
+       double beat_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 
-       void replace_meter (const MeterSection&, const Meter&, const Timecode::BBT_Time& where);
-       void replace_meter (const MeterSection&, const Meter&, const framepos_t& frame);
+       double pulse_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
+       double minute_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 
-       framepos_t round_to_bar  (framepos_t frame, RoundMode dir);
-       framepos_t round_to_beat (framepos_t frame, RoundMode dir);
-       framepos_t round_to_beat_subdivision (framepos_t fr, int sub_num, RoundMode dir);
+       Tempo tempo_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
+       double minute_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 
-       void set_length (framepos_t frames);
+       Tempo tempo_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
+       double pulse_at_tempo_locked (const Metrics& metrics, const Tempo& tempo) const;
 
-       XMLNode& get_state (void);
-       int set_state (const XMLNode&, int version);
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double& minute) const;
+       double minute_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time&) const;
 
-       void dump (std::ostream&) const;
-       void clear ();
+       double beat_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const ;
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beats) const;
 
-       TempoMetric metric_at (Timecode::BBT_Time bbt) const;
+       double pulse_at_bbt_locked (const Metrics& metrics, const Timecode::BBT_Time& bbt) const;
+       Timecode::BBT_Time bbt_at_pulse_locked (const Metrics& metrics, const double& pulse) const;
 
-       /** Return the TempoMetric at frame @p t, and point @p last to the latest
-        * metric change <= t, if it is non-NULL.
-        */
-       TempoMetric metric_at (framepos_t, Metrics::const_iterator* last=NULL) const;
+       double minute_at_quarter_note_locked (const Metrics& metrics, const double quarter_note) const;
+       double quarter_note_at_minute_locked (const Metrics& metrics, const double minute) const;
 
-       Metrics::const_iterator metrics_end() { return metrics.end(); }
+       double quarter_note_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double beat) const;
+       double beat_at_quarter_note_locked (const Metrics& metrics, const double beat) const;
 
-       void change_existing_tempo_at (framepos_t, double bpm, double note_type);
-       void change_initial_tempo (double bpm, double note_type);
+       double minutes_between_quarter_notes_locked (const Metrics& metrics, const double start_qn, const double end_qn);
 
-       void insert_time (framepos_t, framecnt_t);
-       bool remove_time (framepos_t where, framecnt_t amount);  //returns true if anything was moved
+       const TempoSection& tempo_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
+       const TempoSection& tempo_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 
-       int n_tempos () const;
-       int n_meters () const;
+       const MeterSection& meter_section_at_minute_locked (const Metrics& metrics, double minute) const;
+       const MeterSection& meter_section_at_beat_locked (const Metrics& metrics, const double& beat) const;
 
-       framecnt_t frame_rate () const { return _frame_rate; }
+       bool check_solved (const Metrics& metrics) const;
+       bool set_active_tempos (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame);
 
-       PBD::Signal0<void> MetricPositionChanged;
+       bool solve_map_minute (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& minute);
+       bool solve_map_pulse (Metrics& metrics, TempoSection* section, const double& pulse);
+       bool solve_map_minute (Metrics& metrics, MeterSection* section, const double& minute);
+       bool solve_map_bbt (Metrics& metrics, MeterSection* section, const Timecode::BBT_Time& bbt);
 
-       double bbt_to_beats (Timecode::BBT_Time bbt);
-       Timecode::BBT_Time beats_to_bbt (double beats);
+       double exact_beat_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num);
+       double exact_qn_at_frame_locked (const Metrics& metrics, const framepos_t& frame, const int32_t sub_num);
 
-private:
-       double bbt_to_beats_locked (Timecode::BBT_Time bbt);
-       Timecode::BBT_Time beats_to_bbt_locked (double beats);
-       double beat_at_frame_locked (framecnt_t frame) const;
-       framecnt_t frame_at_beat_locked (double beat) const;
-       double tick_at_frame_locked (framecnt_t frame) const;
-       framecnt_t frame_at_tick_locked (double tick) const;
-       framepos_t frame_time_locked (const Timecode::BBT_Time&);
-
-       Metrics get_new_order (TempoSection* section, const Tempo& bpm, const framepos_t& frame);
-       Metrics get_new_order (TempoSection* section, const Tempo& bpm, const double& beat);
-       Metrics get_new_order (MeterSection* section, const Meter& mt, const framepos_t& frame);
-       Metrics get_new_order (MeterSection* section, const Meter& mt, const double& beat);
+       double minute_at_frame (const framepos_t frame) const;
+       framepos_t frame_at_minute (const double minute) const;
 
        friend class ::BBTTest;
        friend class ::FrameposPlusBeatsTest;
+       friend class ::FrameposMinusBeatsTest;
        friend class ::TempoTest;
 
        static Tempo    _default_tempo;
        static Meter    _default_meter;
 
-       Metrics                       metrics;
+       Metrics                       _metrics;
        framecnt_t                    _frame_rate;
        mutable Glib::Threads::RWLock lock;
 
-       void recompute_tempos ();
-       void recompute_meters ();
-       void recompute_map (bool reassign_tempo_bbt, framepos_t end = -1);
+       void recompute_tempi (Metrics& metrics);
+       void recompute_meters (Metrics& metrics);
+       void recompute_map (Metrics& metrics, framepos_t end = -1);
 
        framepos_t round_to_type (framepos_t fr, RoundMode dir, BBTPointType);
 
@@ -465,15 +551,16 @@ private:
 
        void do_insert (MetricSection* section);
 
-       void add_tempo_locked (const Tempo&, double where, bool recompute, TempoSection::Type type);
-       void add_tempo_locked (const Tempo&, framepos_t frame, bool recompute, TempoSection::Type type);
+       TempoSection* add_tempo_locked (const Tempo&, double pulse, double minute
+                              , TempoSection::Type type, PositionLockStyle pls, bool recompute, bool locked_to_meter = false);
 
-       void add_meter_locked (const Meter&, double beat, Timecode::BBT_Time where, bool recompute);
-       void add_meter_locked (const Meter&, framepos_t frame, bool recompute);
+       MeterSection* add_meter_locked (const Meter&, double beat, const Timecode::BBT_Time& where, PositionLockStyle pls, bool recompute);
 
        bool remove_tempo_locked (const TempoSection&);
        bool remove_meter_locked (const MeterSection&);
 
+       TempoSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, TempoSection* section);
+       MeterSection* copy_metrics_and_point (const Metrics& metrics, Metrics& copy, MeterSection* section);
 };
 
 }; /* namespace ARDOUR */