libs/ardour/midi_region.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2000-2006 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     $Id: midiregion.cc 746 2006-08-02 02:44:23Z drobilla $
  19 */
  20
  21 #include <cmath>
  22 #include <climits>
  23 #include <cfloat>
  24
  25 #include <set>
  26
  27 #include <glibmm/threads.h>
  28 #include <glibmm/fileutils.h>
  29 #include <glibmm/miscutils.h>
  30
  31 #include "evoral/Beats.hpp"
  32
  33 #include "pbd/xml++.h"
  34 #include "pbd/basename.h"
  35
  36 #include "ardour/automation_control.h"
  37 #include "ardour/midi_model.h"
  38 #include "ardour/midi_region.h"
  39 #include "ardour/midi_ring_buffer.h"
  40 #include "ardour/midi_source.h"
  41 #include "ardour/region_factory.h"
  42 #include "ardour/session.h"
  43 #include "ardour/source_factory.h"
  44 #include "ardour/tempo.h"
  45 #include "ardour/types.h"
  46
  47 #include "i18n.h"
  48 #include <locale.h>
  49
  50 using namespace std;
  51 using namespace ARDOUR;
  52 using namespace PBD;
  53
  54 namespace ARDOUR {
  55         namespace Properties {
  56                 PBD::PropertyDescriptor<Evoral::Beats> start_beats;
  57                 PBD::PropertyDescriptor<Evoral::Beats> length_beats;
  58         }
  59 }
  60
  61 void
  62 MidiRegion::make_property_quarks ()
  63 {
  64         Properties::start_beats.property_id = g_quark_from_static_string (X_("start-beats"));
  65         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for start-beats = %1\n", Properties::start_beats.property_id));
  66         Properties::length_beats.property_id = g_quark_from_static_string (X_("length-beats"));
  67         DEBUG_TRACE (DEBUG::Properties, string_compose ("quark for length-beats = %1\n", Properties::length_beats.property_id));
  68 }
  69
  70 void
  71 MidiRegion::register_properties ()
  72 {
  73         add_property (_start_beats);
  74         add_property (_length_beats);
  75 }
  76
  77 /* Basic MidiRegion constructor (many channels) */
  78 MidiRegion::MidiRegion (const SourceList& srcs)
  79         : Region (srcs)
  80         , _start_beats (Properties::start_beats, Evoral::Beats())
  81         , _length_beats (Properties::length_beats, midi_source(0)->length_beats())
  82 {
  83         register_properties ();
  84
  85         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
  86         model_changed ();
  87         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
  88         assert(_type == DataType::MIDI);
  89 }
  90
  91 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other)
  92         : Region (other)
  93         , _start_beats (Properties::start_beats, other->_start_beats)
  94         , _length_beats (Properties::length_beats, other->_length_beats)
  95 {
  96         //update_length_beats ();
  97         register_properties ();
  98
  99         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
 100         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
 101         model_changed ();
 102 }
 103
 104 /** Create a new MidiRegion that is part of an existing one */
 105 MidiRegion::MidiRegion (boost::shared_ptr<const MidiRegion> other, frameoffset_t offset)
 106         : Region (other, offset)
 107         , _start_beats (Properties::start_beats, Evoral::Beats())
 108         , _length_beats (Properties::length_beats, other->_length_beats)
 109 {
 110         BeatsFramesConverter bfc (_session.tempo_map(), other->_position);
 111         Evoral::Beats const offset_beats = bfc.from (offset);
 112
 113         _start_beats = other->_start_beats.val() + offset_beats;
 114         register_properties ();
 115
 116         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
 117         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
 118         model_changed ();
 119 }
 120
 121 MidiRegion::~MidiRegion ()
 122 {
 123 }
 124
 125 /** Create a new MidiRegion that has its own version of some/all of the Source used by another.
 126  */
 127 boost::shared_ptr<MidiRegion>
 128 MidiRegion::clone (string path) const
 129 {
 130         boost::shared_ptr<MidiSource> newsrc;
 131
 132         /* caller must check for pre-existing file */
 133         assert (!path.empty());
 134         assert (!Glib::file_test (path, Glib::FILE_TEST_EXISTS));
 135         newsrc = boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(
 136                 SourceFactory::createWritable(DataType::MIDI, _session,
 137                                               path, false, _session.frame_rate()));
 138         return clone (newsrc);
 139 }
 140
 141 boost::shared_ptr<MidiRegion>
 142 MidiRegion::clone (boost::shared_ptr<MidiSource> newsrc) const
 143 {
 144         BeatsFramesConverter bfc (_session.tempo_map(), _position);
 145         Evoral::Beats const bbegin = bfc.from (_start);
 146         Evoral::Beats const bend = bfc.from (_start + _length);
 147
 148         {
 149                 /* Lock our source since we'll be reading from it.  write_to() will
 150                    take a lock on newsrc. */
 151                 Source::Lock lm (midi_source(0)->mutex());
 152                 if (midi_source(0)->write_to (lm, newsrc, bbegin, bend)) {
 153                         return boost::shared_ptr<MidiRegion> ();
 154                 }
 155         }
 156
 157         PropertyList plist;
 158
 159         plist.add (Properties::name, PBD::basename_nosuffix (newsrc->name()));
 160         plist.add (Properties::whole_file, true);
 161         plist.add (Properties::start, _start);
 162         plist.add (Properties::start_beats, _start_beats);
 163         plist.add (Properties::length, _length);
 164         plist.add (Properties::length_beats, _length_beats);
 165         plist.add (Properties::layer, 0);
 166
 167         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiRegion> (RegionFactory::create (newsrc, plist, true));
 168 }
 169
 170 void
 171 MidiRegion::post_set (const PropertyChange& pc)
 172 {
 173         Region::post_set (pc);
 174
 175         if (pc.contains (Properties::length) && !pc.contains (Properties::length_beats)) {
 176                 update_length_beats ();
 177         } else if (pc.contains (Properties::start) && !pc.contains (Properties::start_beats)) {
 178                 set_start_beats_from_start_frames ();
 179         }
 180 }
 181
 182 void
 183 MidiRegion::set_start_beats_from_start_frames ()
 184 {
 185         _start_beats = Evoral::Beats (beat() - _session.tempo_map().beat_at_frame (_position - _start));
 186 }
 187
 188 void
 189 MidiRegion::set_length_internal (framecnt_t len)
 190 {
 191         Region::set_length_internal (len);
 192         update_length_beats ();
 193 }
 194
 195 void
 196 MidiRegion::update_after_tempo_map_change (bool /* send */)
 197 {
 198         Region::update_after_tempo_map_change (false);
 199
 200         /* _start has now been updated. */
 201         _length = _session.tempo_map().framepos_plus_beats (_position, _length_beats) - _position;
 202
 203         PropertyChange s_and_l;
 204         s_and_l.add (Properties::start);
 205         s_and_l.add (Properties::length);
 206         s_and_l.add (Properties::position);
 207
 208         send_change (s_and_l);
 209 }
 210
 211 void
 212 MidiRegion::update_length_beats ()
 213 {
 214         _length_beats = Evoral::Beats (_session.tempo_map().beat_at_frame (_position + _length) - beat());
 215 }
 216
 217 void
 218 MidiRegion::set_position_internal (framepos_t pos, bool allow_bbt_recompute)
 219 {
 220         Region::set_position_internal (pos, allow_bbt_recompute);
 221
 222         /* set _start to new position in tempo map */
 223         _start = _position - _session.tempo_map().frame_at_beat (beat() - _start_beats.val().to_double());
 224
 225         /* leave _length_beats alone, and change _length to reflect the state of things
 226            at the new position (tempo map may dictate a different number of frames).
 227         */
 228         Region::set_length_internal (_session.tempo_map().frame_at_beat (beat() + _length_beats.val().to_double()) - _position);
 229 }
 230
 231 framecnt_t
 232 MidiRegion::read_at (Evoral::EventSink<framepos_t>& out,
 233                      framepos_t                     position,
 234                      framecnt_t                     dur,
 235                      uint32_t                       chan_n,
 236                      NoteMode                       mode,
 237                      MidiStateTracker*              tracker,
 238                      MidiChannelFilter*             filter) const
 239 {
 240         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode, tracker, filter);
 241 }
 242
 243 framecnt_t
 244 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
 245 {
 246         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode); /* no tracker */
 247 }
 248
 249 framecnt_t
 250 MidiRegion::_read_at (const SourceList&              /*srcs*/,
 251                       Evoral::EventSink<framepos_t>& dst,
 252                       framepos_t                     position,
 253                       framecnt_t                     dur,
 254                       uint32_t                       chan_n,
 255                       NoteMode                       mode,
 256                       MidiStateTracker*              tracker,
 257                       MidiChannelFilter*             filter) const
 258 {
 259         frameoffset_t internal_offset = 0;
 260         framecnt_t    to_read         = 0;
 261
 262         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
 263
 264         assert(chan_n == 0);
 265
 266         if (muted()) {
 267                 return 0; /* read nothing */
 268         }
 269
 270         if (position < _position) {
 271                 /* we are starting the read from before the start of the region */
 272                 internal_offset = 0;
 273                 dur -= _position - position;
 274         } else {
 275                 /* we are starting the read from after the start of the region */
 276                 internal_offset = position - _position;
 277         }
 278
 279         if (internal_offset >= _length) {
 280                 return 0; /* read nothing */
 281         }
 282
 283         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
 284                 return 0; /* read nothing */
 285         }
 286
 287         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
 288
 289         Glib::Threads::Mutex::Lock lm(src->mutex());
 290
 291         src->set_note_mode(lm, mode);
 292
 293         /*
 294           cerr << "MR " << name () << " read @ " << position << " * " << to_read
 295           << " _position = " << _position
 296           << " _start = " << _start
 297           << " intoffset = " << internal_offset
 298           << endl;
 299         */
 300
 301         /* This call reads events from a source and writes them to `dst' timed in session frames */
 302
 303         if (src->midi_read (
 304                     lm, // source lock
 305                         dst, // destination buffer
 306                         _position - _start, // start position of the source in session frames
 307                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
 308                         to_read, // read duration in frames
 309                         tracker,
 310                         filter,
 311                         _filtered_parameters
 312                     ) != to_read) {
 313                 return 0; /* "read nothing" */
 314         }
 315
 316         return to_read;
 317 }
 318
 319 XMLNode&
 320 MidiRegion::state ()
 321 {
 322         return Region::state ();
 323 }
 324
 325 int
 326 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
 327 {
 328         int ret = Region::set_state (node, version);
 329
 330         if (ret == 0) {
 331                 update_length_beats ();
 332         }
 333
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 void
 338 MidiRegion::recompute_at_end ()
 339 {
 340         /* our length has changed
 341          * so what? stuck notes are dealt with via a note state tracker
 342          */
 343 }
 344
 345 void
 346 MidiRegion::recompute_at_start ()
 347 {
 348         /* as above, but the shift was from the front
 349          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
 350          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
 351          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
 352          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
 353          * polyhonic things etc........
 354          */
 355 }
 356
 357 int
 358 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
 359 {
 360         // TODO
 361         return -1;
 362 }
 363
 364 boost::shared_ptr<Evoral::Control>
 365 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id, bool create)
 366 {
 367         return model()->control(id, create);
 368 }
 369
 370 boost::shared_ptr<const Evoral::Control>
 371 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id) const
 372 {
 373         return model()->control(id);
 374 }
 375
 376 boost::shared_ptr<MidiModel>
 377 MidiRegion::model()
 378 {
 379         return midi_source()->model();
 380 }
 381
 382 boost::shared_ptr<const MidiModel>
 383 MidiRegion::model() const
 384 {
 385         return midi_source()->model();
 386 }
 387
 388 boost::shared_ptr<MidiSource>
 389 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
 390 {
 391         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
 392         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
 393 }
 394
 395 void
 396 MidiRegion::model_changed ()
 397 {
 398         if (!model()) {
 399                 return;
 400         }
 401
 402         /* build list of filtered Parameters, being those whose automation state is not `Play' */
 403
 404         _filtered_parameters.clear ();
 405
 406         Automatable::Controls const & c = model()->controls();
 407
 408         for (Automatable::Controls::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
 409                 boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = boost::dynamic_pointer_cast<AutomationControl> (i->second);
 410                 assert (ac);
 411                 if (ac->alist()->automation_state() != Play) {
 412                         _filtered_parameters.insert (ac->parameter ());
 413                 }
 414         }
 415
 416         /* watch for changes to controls' AutoState */
 417         midi_source()->AutomationStateChanged.connect_same_thread (
 418                 _model_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_automation_state_changed, this, _1)
 419                 );
 420 }
 421
 422 void
 423 MidiRegion::model_automation_state_changed (Evoral::Parameter const & p)
 424 {
 425         /* Update our filtered parameters list after a change to a parameter's AutoState */
 426
 427         boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = model()->automation_control (p);
 428         if (!ac || ac->alist()->automation_state() == Play) {
 429                 /* It should be "impossible" for ac to be NULL, but if it is, don't
 430                    filter the parameter so events aren't lost. */
 431                 _filtered_parameters.erase (p);
 432         } else {
 433                 _filtered_parameters.insert (p);
 434         }
 435
 436         /* the source will have an iterator into the model, and that iterator will have been set up
 437            for a given set of filtered_parameters, so now that we've changed that list we must invalidate
 438            the iterator.
 439         */
 440         Glib::Threads::Mutex::Lock lm (midi_source(0)->mutex(), Glib::Threads::TRY_LOCK);
 441         if (lm.locked()) {
 442                 /* TODO: This is too aggressive, we need more fine-grained invalidation. */
 443                 midi_source(0)->invalidate (lm);
 444         }
 445 }
 446
 447 /** This is called when a trim drag has resulted in a -ve _start time for this region.
 448  *  Fix it up by adding some empty space to the source.
 449  */
 450 void
 451 MidiRegion::fix_negative_start ()
 452 {
 453         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position);
 454
 455         model()->insert_silence_at_start (c.from (-_start));
 456         _start = 0;
 457         _start_beats = Evoral::Beats();
 458 }
 459
 460 void
 461 MidiRegion::set_start_internal (framecnt_t s)
 462 {
 463         Region::set_start_internal (s);
 464         set_start_beats_from_start_frames ();
 465 }
 466
 467 void
 468 MidiRegion::trim_to_internal (framepos_t position, framecnt_t length)
 469 {
 470         framepos_t new_start;
 471
 472         if (locked()) {
 473                 return;
 474         }
 475
 476         PropertyChange what_changed;
 477
 478         /* beat has not been set by set_position_internal */
 479         const double beat_delta = _session.tempo_map().beat_at_frame (position) - beat();
 480
 481         /* Set position before length, otherwise for MIDI regions this bad thing happens:
 482          * 1. we call set_length_internal; length in beats is computed using the region's current
 483          *    (soon-to-be old) position
 484          * 2. we call set_position_internal; position is set and length in frames re-computed using
 485          *    length in beats from (1) but at the new position, which is wrong if the region
 486          *    straddles a tempo/meter change.
 487          */
 488
 489         if (_position != position) {
 490                 set_position_internal (position, true);
 491                 what_changed.add (Properties::position);
 492         }
 493
 494         const double new_beat = _session.tempo_map().beat_at_frame (position);
 495         const double new_start_beat = _start_beats.val().to_double() + beat_delta;
 496
 497         new_start = _position - _session.tempo_map().frame_at_beat (new_beat - new_start_beat);
 498
 499         if (!verify_start_and_length (new_start, length)) {
 500                 return;
 501         }
 502
 503         if (_start != new_start) {
 504                 _start_beats = Evoral::Beats (new_start_beat);
 505                 what_changed.add (Properties::start_beats);
 506
 507                 set_start_internal (new_start);
 508                 what_changed.add (Properties::start);
 509         }
 510
 511
 512
 513         if (_length != length) {
 514                 set_length_internal (length);
 515                 what_changed.add (Properties::length);
 516         }
 517
 518         set_whole_file (false);
 519
 520         PropertyChange start_and_length;
 521
 522         start_and_length.add (Properties::start);
 523         start_and_length.add (Properties::length);
 524
 525         if (what_changed.contains (start_and_length)) {
 526                 first_edit ();
 527         }
 528
 529         if (!what_changed.empty()) {
 530                 send_change (what_changed);
 531         }
 532 }