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, Evoral::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, Evoral::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         _length_beats = Evoral::Beats (_session.tempo_map().beat_at_frame (other->length() - offset));
 115
 116         register_properties ();
 117
 118         assert(_name.val().find("/") == string::npos);
 119         midi_source(0)->ModelChanged.connect_same_thread (_source_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_changed, this));
 120         model_changed ();
 121 }
 122
 123 MidiRegion::~MidiRegion ()
 124 {
 125 }
 126
 127 /** Create a new MidiRegion that has its own version of some/all of the Source used by another.
 128  */
 129 boost::shared_ptr<MidiRegion>
 130 MidiRegion::clone (string path) const
 131 {
 132         boost::shared_ptr<MidiSource> newsrc;
 133
 134         /* caller must check for pre-existing file */
 135         assert (!path.empty());
 136         assert (!Glib::file_test (path, Glib::FILE_TEST_EXISTS));
 137         newsrc = boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(
 138                 SourceFactory::createWritable(DataType::MIDI, _session,
 139                                               path, false, _session.frame_rate()));
 140         return clone (newsrc);
 141 }
 142
 143 boost::shared_ptr<MidiRegion>
 144 MidiRegion::clone (boost::shared_ptr<MidiSource> newsrc) const
 145 {
 146         BeatsFramesConverter bfc (_session.tempo_map(), _position);
 147         Evoral::Beats const bbegin = bfc.from (_start);
 148         Evoral::Beats const bend = bfc.from (_start + _length);
 149
 150         {
 151                 /* Lock our source since we'll be reading from it.  write_to() will
 152                    take a lock on newsrc. */
 153                 Source::Lock lm (midi_source(0)->mutex());
 154                 if (midi_source(0)->write_to (lm, newsrc, bbegin, bend)) {
 155                         return boost::shared_ptr<MidiRegion> ();
 156                 }
 157         }
 158
 159         PropertyList plist;
 160
 161         plist.add (Properties::name, PBD::basename_nosuffix (newsrc->name()));
 162         plist.add (Properties::whole_file, true);
 163         plist.add (Properties::start, _start);
 164         plist.add (Properties::start_beats, _start_beats);
 165         plist.add (Properties::length, _length);
 166         plist.add (Properties::length_beats, _length_beats);
 167         plist.add (Properties::layer, 0);
 168
 169         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiRegion> (RegionFactory::create (newsrc, plist, true));
 170 }
 171
 172 void
 173 MidiRegion::post_set (const PropertyChange& pc)
 174 {
 175         Region::post_set (pc);
 176
 177         if (pc.contains (Properties::length) && !pc.contains (Properties::length_beats)) {
 178                 update_length_beats ();
 179         } else if (pc.contains (Properties::start) && !pc.contains (Properties::start_beats)) {
 180                 set_start_beats_from_start_frames ();
 181         }
 182 }
 183
 184 void
 185 MidiRegion::set_start_beats_from_start_frames ()
 186 {
 187         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position - _start);
 188         _start_beats = c.from (_start);
 189 }
 190
 191 void
 192 MidiRegion::set_length_internal (framecnt_t len)
 193 {
 194         Region::set_length_internal (len);
 195         update_length_beats ();
 196 }
 197
 198 void
 199 MidiRegion::update_after_tempo_map_change (bool /* send */)
 200 {
 201         Region::update_after_tempo_map_change (false);
 202
 203         /* _position has now been updated for the new tempo map */
 204         _start = _position - _session.tempo_map().framepos_minus_beats (_position, _start_beats);
 205         _length = _session.tempo_map().framepos_plus_beats (_position, _length_beats) - _position;
 206
 207         PropertyChange s_and_l;
 208         s_and_l.add (Properties::start);
 209         s_and_l.add (Properties::length);
 210         s_and_l.add (Properties::position);
 211
 212         send_change (s_and_l);
 213 }
 214
 215 void
 216 MidiRegion::update_length_beats ()
 217 {
 218         BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position);
 219         _length_beats = converter.from (_length);
 220 }
 221
 222 void
 223 MidiRegion::set_position_internal (framepos_t pos, bool allow_bbt_recompute)
 224 {
 225         Region::set_position_internal (pos, allow_bbt_recompute);
 226
 227         /* set _start to new position in tempo map */
 228         _start = _position - _session.tempo_map().framepos_minus_beats (_position, _start_beats);
 229
 230         /* leave _length_beats alone, and change _length to reflect the state of things
 231            at the new position (tempo map may dictate a different number of frames).
 232         */
 233         BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position);
 234         Region::set_length_internal (converter.to (_length_beats));
 235 }
 236
 237 framecnt_t
 238 MidiRegion::read_at (Evoral::EventSink<framepos_t>& out,
 239                      framepos_t                     position,
 240                      framecnt_t                     dur,
 241                      uint32_t                       chan_n,
 242                      NoteMode                       mode,
 243                      MidiStateTracker*              tracker,
 244                      MidiChannelFilter*             filter) const
 245 {
 246         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode, tracker, filter);
 247 }
 248
 249 framecnt_t
 250 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
 251 {
 252         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode); /* no tracker */
 253 }
 254
 255 framecnt_t
 256 MidiRegion::_read_at (const SourceList&              /*srcs*/,
 257                       Evoral::EventSink<framepos_t>& dst,
 258                       framepos_t                     position,
 259                       framecnt_t                     dur,
 260                       uint32_t                       chan_n,
 261                       NoteMode                       mode,
 262                       MidiStateTracker*              tracker,
 263                       MidiChannelFilter*             filter) const
 264 {
 265         frameoffset_t internal_offset = 0;
 266         framecnt_t    to_read         = 0;
 267
 268         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
 269
 270         assert(chan_n == 0);
 271
 272         if (muted()) {
 273                 return 0; /* read nothing */
 274         }
 275
 276         if (position < _position) {
 277                 /* we are starting the read from before the start of the region */
 278                 internal_offset = 0;
 279                 dur -= _position - position;
 280         } else {
 281                 /* we are starting the read from after the start of the region */
 282                 internal_offset = position - _position;
 283         }
 284
 285         if (internal_offset >= _length) {
 286                 return 0; /* read nothing */
 287         }
 288
 289         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
 290                 return 0; /* read nothing */
 291         }
 292
 293         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
 294
 295         Glib::Threads::Mutex::Lock lm(src->mutex());
 296
 297         src->set_note_mode(lm, mode);
 298
 299         /*
 300           cerr << "MR " << name () << " read @ " << position << " * " << to_read
 301           << " _position = " << _position
 302           << " _start = " << _start
 303           << " intoffset = " << internal_offset
 304           << endl;
 305         */
 306
 307         /* This call reads events from a source and writes them to `dst' timed in session frames */
 308
 309         if (src->midi_read (
 310                     lm, // source lock
 311                         dst, // destination buffer
 312                         _position - _start, // start position of the source in session frames
 313                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
 314                         to_read, // read duration in frames
 315                         tracker,
 316                         filter,
 317                         _filtered_parameters
 318                     ) != to_read) {
 319                 return 0; /* "read nothing" */
 320         }
 321
 322         return to_read;
 323 }
 324
 325 XMLNode&
 326 MidiRegion::state ()
 327 {
 328         return Region::state ();
 329 }
 330
 331 int
 332 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
 333 {
 334         int ret = Region::set_state (node, version);
 335
 336         if (ret == 0) {
 337                 update_length_beats ();
 338         }
 339
 340         return ret;
 341 }
 342
 343 void
 344 MidiRegion::recompute_at_end ()
 345 {
 346         /* our length has changed
 347          * so what? stuck notes are dealt with via a note state tracker
 348          */
 349 }
 350
 351 void
 352 MidiRegion::recompute_at_start ()
 353 {
 354         /* as above, but the shift was from the front
 355          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
 356          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
 357          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
 358          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
 359          * polyhonic things etc........
 360          */
 361 }
 362
 363 int
 364 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
 365 {
 366         // TODO
 367         return -1;
 368 }
 369
 370 boost::shared_ptr<Evoral::Control>
 371 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id, bool create)
 372 {
 373         return model()->control(id, create);
 374 }
 375
 376 boost::shared_ptr<const Evoral::Control>
 377 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id) const
 378 {
 379         return model()->control(id);
 380 }
 381
 382 boost::shared_ptr<MidiModel>
 383 MidiRegion::model()
 384 {
 385         return midi_source()->model();
 386 }
 387
 388 boost::shared_ptr<const MidiModel>
 389 MidiRegion::model() const
 390 {
 391         return midi_source()->model();
 392 }
 393
 394 boost::shared_ptr<MidiSource>
 395 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
 396 {
 397         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
 398         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
 399 }
 400
 401 void
 402 MidiRegion::model_changed ()
 403 {
 404         if (!model()) {
 405                 return;
 406         }
 407
 408         /* build list of filtered Parameters, being those whose automation state is not `Play' */
 409
 410         _filtered_parameters.clear ();
 411
 412         Automatable::Controls const & c = model()->controls();
 413
 414         for (Automatable::Controls::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
 415                 boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = boost::dynamic_pointer_cast<AutomationControl> (i->second);
 416                 assert (ac);
 417                 if (ac->alist()->automation_state() != Play) {
 418                         _filtered_parameters.insert (ac->parameter ());
 419                 }
 420         }
 421
 422         /* watch for changes to controls' AutoState */
 423         midi_source()->AutomationStateChanged.connect_same_thread (
 424                 _model_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_automation_state_changed, this, _1)
 425                 );
 426 }
 427
 428 void
 429 MidiRegion::model_automation_state_changed (Evoral::Parameter const & p)
 430 {
 431         /* Update our filtered parameters list after a change to a parameter's AutoState */
 432
 433         boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = model()->automation_control (p);
 434         if (!ac || ac->alist()->automation_state() == Play) {
 435                 /* It should be "impossible" for ac to be NULL, but if it is, don't
 436                    filter the parameter so events aren't lost. */
 437                 _filtered_parameters.erase (p);
 438         } else {
 439                 _filtered_parameters.insert (p);
 440         }
 441
 442         /* the source will have an iterator into the model, and that iterator will have been set up
 443            for a given set of filtered_parameters, so now that we've changed that list we must invalidate
 444            the iterator.
 445         */
 446         Glib::Threads::Mutex::Lock lm (midi_source(0)->mutex(), Glib::Threads::TRY_LOCK);
 447         if (lm.locked()) {
 448                 /* TODO: This is too aggressive, we need more fine-grained invalidation. */
 449                 midi_source(0)->invalidate (lm);
 450         }
 451 }
 452
 453 /** This is called when a trim drag has resulted in a -ve _start time for this region.
 454  *  Fix it up by adding some empty space to the source.
 455  */
 456 void
 457 MidiRegion::fix_negative_start ()
 458 {
 459         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position);
 460
 461         model()->insert_silence_at_start (c.from (-_start));
 462         _start = 0;
 463         _start_beats = Evoral::Beats();
 464 }
 465
 466 void
 467 MidiRegion::set_start_internal (framecnt_t s)
 468 {
 469         Region::set_start_internal (s);
 470         set_start_beats_from_start_frames ();
 471 }