Send and Read MIDI Positions the right way
[ardour.git] / gtk2_ardour / midi_tracer.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2010 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18 */
19
20 #include <stdint.h>
21
22 #include <sstream>
23 #include <sys/time.h>
24 #include <time.h>
25
26 #include "midi++/parser.h"
27 #include "midi++/manager.h"
28
29 #include "midi_tracer.h"
30 #include "gui_thread.h"
31 #include "i18n.h"
32
33 using namespace Gtk;
34 using namespace std;
35 using namespace MIDI;
36 using namespace Glib;
37
38 MidiTracer::MidiTracer ()
39         : ArdourWindow (_("MIDI Tracer"))
40         , parser (0)
41         , line_count_adjustment (200, 1, 2000, 1, 10)
42         , line_count_spinner (line_count_adjustment)
43         , line_count_label (_("Line history: "))
44         , autoscroll (true)
45         , show_hex (true)
46         , collect (true)
47         , show_delta_time (false)
48         , _update_queued (0)
49         , fifo (1024)
50         , buffer_pool ("miditracer", buffer_size, 1024) // 1024 256 byte buffers
51         , autoscroll_button (_("Auto-Scroll"))
52         , base_button (_("Decimal"))
53         , collect_button (_("Enabled"))
54         , delta_time_button (_("Delta times"))
55 {
56         Manager::instance()->PortsChanged.connect (_manager_connection, invalidator (*this), boost::bind (&MidiTracer::ports_changed, this), gui_context());
57
58         _last_receipt.tv_sec = 0;
59         _last_receipt.tv_usec = 0;
60
61         VBox* vbox = manage (new VBox);
62         vbox->set_spacing (4);
63
64         HBox* pbox = manage (new HBox);
65         pbox->set_spacing (6);
66         pbox->pack_start (*manage (new Label (_("Port:"))), false, false);
67
68         _port_combo.signal_changed().connect (sigc::mem_fun (*this, &MidiTracer::port_changed));
69         pbox->pack_start (_port_combo);
70         pbox->show_all ();
71         vbox->pack_start (*pbox, false, false);
72
73         scroller.add (text);
74         vbox->set_border_width (12);
75         vbox->pack_start (scroller, true, true);
76
77         text.show ();
78         text.set_name ("MidiTracerTextView");
79         scroller.show ();
80         scroller.set_size_request (400, 400);
81
82         collect_button.set_active (true);
83         base_button.set_active (false);
84         autoscroll_button.set_active (true);
85
86         line_count_box.set_spacing (6);
87         line_count_box.pack_start (line_count_label, false, false);
88         line_count_box.pack_start (line_count_spinner, false, false);
89
90         line_count_spinner.show ();
91         line_count_label.show ();
92         line_count_box.show ();
93
94         HBox* bbox = manage (new HBox);
95         bbox->add (line_count_box);
96         bbox->add (delta_time_button);
97         bbox->add (base_button);
98         bbox->add (collect_button);
99         bbox->add (autoscroll_button);
100         bbox->show ();
101
102         vbox->pack_start (*bbox, false, false);
103
104         add (*vbox);
105
106         base_button.signal_toggled().connect (sigc::mem_fun (*this, &MidiTracer::base_toggle));
107         collect_button.signal_toggled().connect (sigc::mem_fun (*this, &MidiTracer::collect_toggle));
108         autoscroll_button.signal_toggled().connect (sigc::mem_fun (*this, &MidiTracer::autoscroll_toggle));
109         delta_time_button.signal_toggled().connect (sigc::mem_fun (*this, &MidiTracer::delta_toggle));
110
111         base_button.show ();
112         collect_button.show ();
113         autoscroll_button.show ();
114
115         ports_changed ();
116         port_changed ();
117 }
118
119
120 MidiTracer::~MidiTracer()
121 {
122 }
123
124 void
125 MidiTracer::ports_changed ()
126 {
127         string const c = _port_combo.get_active_text ();
128         _port_combo.clear ();
129
130         boost::shared_ptr<const Manager::PortList> p = Manager::instance()->get_midi_ports ();
131         for (Manager::PortList::const_iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
132                 _port_combo.append_text ((*i)->name());
133         }
134
135         _port_combo.set_active_text (c);
136 }
137
138 void
139 MidiTracer::port_changed ()
140 {
141         disconnect ();
142
143         Port* p = Manager::instance()->port (_port_combo.get_active_text());
144
145         if (p) {
146                 p->parser()->any.connect_same_thread (_parser_connection, boost::bind (&MidiTracer::tracer, this, _1, _2, _3));
147         }
148 }
149
150 void
151 MidiTracer::disconnect ()
152 {
153         _parser_connection.disconnect ();
154 }
155
156 void
157 MidiTracer::tracer (Parser&, byte* msg, size_t len)
158 {
159         stringstream ss;
160         struct timeval tv;
161         char* buf;
162         struct tm now;
163         size_t bufsize;
164         size_t s;
165
166         gettimeofday (&tv, 0);
167
168         buf = (char *) buffer_pool.alloc ();
169         bufsize = buffer_size;
170
171         if (_last_receipt.tv_sec != 0 && show_delta_time) {
172                 struct timeval delta;
173                 timersub (&tv, &_last_receipt, &delta);
174                 s = snprintf (buf, bufsize, "+%02" PRId64 ":%06" PRId64, (int64_t) delta.tv_sec, (int64_t) delta.tv_usec);
175                 bufsize -= s;
176         } else {
177                 localtime_r (&tv.tv_sec, &now);
178                 s = strftime (buf, bufsize, "%H:%M:%S", &now);
179                 bufsize -= s;
180                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, ".%06" PRId64, (int64_t) tv.tv_usec);
181                 bufsize -= s;
182         }
183
184         _last_receipt = tv;
185
186         switch ((eventType) msg[0]&0xf0) {
187         case off:
188                 if (show_hex) {
189                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x %02x\n", "NoteOff", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
190                 } else {
191                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %-3d %-3d\n", "NoteOff", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
192                 }
193                 break;
194
195         case on:
196                 if (show_hex) {
197                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x %02x\n", "NoteOn", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
198                 } else {
199                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %-3d %-3d\n", "NoteOn", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
200                 }
201                 break;
202
203         case polypress:
204                 if (show_hex) {
205                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x\n", "PolyPressure", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
206                 } else {
207                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %-3d\n", "PolyPressure", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
208                 }
209                 break;
210
211         case MIDI::controller:
212                 if (show_hex) {
213                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x %02x\n", "Controller", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
214                 } else {
215                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %2d %-3d\n", "Controller", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[2]);
216                 }
217                 break;
218
219         case program:
220                 if (show_hex) {
221                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x\n", "Program Change", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
222                 } else {
223                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %-3d\n", "Program Change", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
224                 }
225                 break;
226
227         case chanpress:
228                 if (show_hex) {
229                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x/%-3d\n", "Channel Pressure", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[1]);
230                 } else {
231                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x/%-3d\n", "Channel Pressure", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1], (int) msg[1]);
232                 }
233                 break;
234
235         case MIDI::pitchbend:
236                 if (show_hex) {
237                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %02x\n", "Pitch Bend", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
238                 } else {
239                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s chn %2d %-3d\n", "Pitch Bend", (msg[0]&0xf)+1, (int) msg[1]);
240                 }
241                 break;
242
243         case MIDI::sysex:
244                 if (len == 1) {
245                         switch (msg[0]) {
246                         case 0xf8:
247                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Clock");
248                                 break;
249                         case 0xfa:
250                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Start");
251                                 break;
252                         case 0xfb:
253                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Continue");
254                                 break;
255                         case 0xfc:
256                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Stop");
257                                 break;
258                         case 0xfe:
259                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Active Sense");
260                                 break;
261                         case 0xff:
262                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Reset");
263                                 break;
264                         default:
265                                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s %02x\n", "Sysex", (int) msg[1]);
266                                 break;
267                         }
268
269                 } else if (len > 5 && msg[0] == 0xf0 && msg[1] == 0x7f && msg[3] == 0x06) {
270                         /* MMC */
271                         int cmd = msg[4];
272                         if (cmd == 0x44 && msg[5] == 0x06 && msg[6] == 0x01) {
273                                 s += snprintf (
274                                         &buf[s], bufsize, " MMC locate to %02d:%02d:%02d:%02d.%02d\n",
275                                         msg[7], msg[8], msg[9], msg[10], msg[11]
276                                         );
277                         } else {
278                                 std::string name;
279                                 if (cmd == 0x1) {
280                                         name = "STOP";
281                                 } else if (cmd == 0x3) {
282                                         name = "DEFERRED PLAY";
283                                 } else if (cmd == 0x6) {
284                                         name = "RECORD STROBE";
285                                 } else if (cmd == 0x7) {
286                                         name = "RECORD EXIT";
287                                 } else if (cmd == 0x8) {
288                                         name = "RECORD PAUSE";
289                                 }
290                                 if (!name.empty()) {
291                                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, " MMC command %s\n", name.c_str());
292                                 } else {
293                                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, " MMC command %02x\n", cmd);
294                                 }
295                         }
296
297                 } else if (len == 10 && msg[0] == 0xf0 && msg[1] == 0x7f && msg[9] == 0xf7)  {
298
299                         /* MTC full frame */
300                         s += snprintf (
301                                 &buf[s], bufsize, " MTC full frame to %02d:%02d:%02d:%02d\n", msg[5] & 0x1f, msg[6], msg[7], msg[8]
302                                 );
303                 } else if (len == 3 && msg[0] == MIDI::position) {
304
305                         /* MIDI Song Position */
306                         int midi_beats = (msg[2] << 7) | msg[1];
307                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s %d\n", "Position", (int) midi_beats);
308                 } else {
309
310                         /* other sys-ex */
311
312                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s (%d) = [", "Sysex", (int) len);
313                         bufsize -= s;
314
315                         for (unsigned int i = 0; i < len && bufsize > 3; ++i) {
316                                 if (i > 0) {
317                                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, " %02x", msg[i]);
318                                 } else {
319                                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%02x", msg[i]);
320                                 }
321                                 bufsize -= s;
322                         }
323                         s += snprintf (&buf[s], bufsize, "]\n");
324                 }
325                 break;
326
327         case MIDI::song:
328                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Song");
329                 break;
330
331         case MIDI::tune:
332                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Tune");
333                 break;
334
335         case MIDI::eox:
336                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "EOX");
337                 break;
338
339         case MIDI::timing:
340                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Timing");
341                 break;
342
343         case MIDI::start:
344                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Start");
345                 break;
346
347         case MIDI::stop:
348                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Stop");
349                 break;
350
351         case MIDI::contineu:
352                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Continue");
353                 break;
354
355         case active:
356                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Active Sense");
357                 break;
358
359         default:
360                 s += snprintf (&buf[s], bufsize, "%16s\n", "Unknown");
361                 break;
362         }
363
364         // If you want to append more to the line, uncomment this first
365         // bufsize -= s;
366
367         fifo.write (&buf, 1);
368
369         if (g_atomic_int_get (&_update_queued) == 0) {
370                 gui_context()->call_slot (invalidator (*this), boost::bind (&MidiTracer::update, this));
371                 g_atomic_int_inc (&_update_queued);
372         }
373 }
374
375 void
376 MidiTracer::update ()
377 {
378         bool updated = false;
379         g_atomic_int_dec_and_test (&_update_queued);
380
381         RefPtr<TextBuffer> buf (text.get_buffer());
382
383         int excess = buf->get_line_count() - line_count_adjustment.get_value();
384
385         if (excess > 0) {
386                 buf->erase (buf->begin(), buf->get_iter_at_line (excess));
387         }
388
389         char *str;
390
391         while (fifo.read (&str, 1)) {
392                 buf->insert (buf->end(), string (str));
393                 buffer_pool.release (str);
394                 updated = true;
395         }
396
397         if (updated && autoscroll) {
398                 scroller.get_vadjustment()->set_value (scroller.get_vadjustment()->get_upper());
399         }
400 }
401
402 void
403 MidiTracer::base_toggle ()
404 {
405         show_hex = !base_button.get_active();
406 }
407
408 void
409 MidiTracer::delta_toggle ()
410 {
411         show_delta_time = delta_time_button.get_active();
412 }
413
414 void
415 MidiTracer::collect_toggle ()
416 {
417         if (collect_button.get_active ()) {
418                 port_changed ();
419         } else {
420                 disconnect ();
421         }
422 }
423
424 void
425 MidiTracer::autoscroll_toggle ()
426 {
427         autoscroll = autoscroll_button.get_active ();
428 }