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/types.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(), _position);
 111         Evoral::Beats const offset_beats = bfc.from (offset);
 112
 113         _start_beats  = other->_start_beats.val() + offset_beats;
 114         _length_beats = other->_length_beats.val() - offset_beats;
 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 ()
 200 {
 201         Region::update_after_tempo_map_change ();
 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
 206         send_change (Properties::start);
 207 }
 208
 209 void
 210 MidiRegion::update_length_beats ()
 211 {
 212         BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position);
 213         _length_beats = converter.from (_length);
 214 }
 215
 216 void
 217 MidiRegion::set_position_internal (framepos_t pos, bool allow_bbt_recompute)
 218 {
 219         Region::set_position_internal (pos, allow_bbt_recompute);
 220         /* zero length regions don't exist - so if _length_beats is zero, this object
 221            is under construction.
 222         */
 223         if (_length_beats.val() == Evoral::Beats()) {
 224                 /* leave _length_beats alone, and change _length to reflect the state of things
 225                    at the new position (tempo map may dictate a different number of frames
 226                 */
 227                 BeatsFramesConverter converter (_session.tempo_map(), _position);
 228                 Region::set_length_internal (converter.to (_length_beats));
 229         }
 230 }
 231
 232 framecnt_t
 233 MidiRegion::read_at (Evoral::EventSink<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode, MidiStateTracker* tracker) const
 234 {
 235         return _read_at (_sources, out, position, dur, chan_n, mode, tracker);
 236 }
 237
 238 framecnt_t
 239 MidiRegion::master_read_at (MidiRingBuffer<framepos_t>& out, framepos_t position, framecnt_t dur, uint32_t chan_n, NoteMode mode) const
 240 {
 241         return _read_at (_master_sources, out, position, dur, chan_n, mode); /* no tracker */
 242 }
 243
 244 framecnt_t
 245 MidiRegion::_read_at (const SourceList&              /*srcs*/,
 246                       Evoral::EventSink<framepos_t>& dst,
 247                       framepos_t                     position,
 248                       framecnt_t                     dur,
 249                       uint32_t                       chan_n,
 250                       NoteMode                       mode,
 251                       MidiStateTracker*              tracker) const
 252 {
 253         frameoffset_t internal_offset = 0;
 254         framecnt_t    to_read         = 0;
 255
 256         /* precondition: caller has verified that we cover the desired section */
 257
 258         assert(chan_n == 0);
 259
 260         if (muted()) {
 261                 return 0; /* read nothing */
 262         }
 263
 264         if (position < _position) {
 265                 /* we are starting the read from before the start of the region */
 266                 internal_offset = 0;
 267                 dur -= _position - position;
 268         } else {
 269                 /* we are starting the read from after the start of the region */
 270                 internal_offset = position - _position;
 271         }
 272
 273         if (internal_offset >= _length) {
 274                 return 0; /* read nothing */
 275         }
 276
 277         if ((to_read = min (dur, _length - internal_offset)) == 0) {
 278                 return 0; /* read nothing */
 279         }
 280
 281         boost::shared_ptr<MidiSource> src = midi_source(chan_n);
 282
 283         Glib::Threads::Mutex::Lock lm(src->mutex());
 284
 285         src->set_note_mode(lm, mode);
 286
 287         /*
 288           cerr << "MR " << name () << " read @ " << position << " * " << to_read
 289           << " _position = " << _position
 290           << " _start = " << _start
 291           << " intoffset = " << internal_offset
 292           << endl;
 293         */
 294
 295         /* This call reads events from a source and writes them to `dst' timed in session frames */
 296
 297         if (src->midi_read (
 298                     lm, // source lock
 299                         dst, // destination buffer
 300                         _position - _start, // start position of the source in session frames
 301                         _start + internal_offset, // where to start reading in the source
 302                         to_read, // read duration in frames
 303                         tracker,
 304                         _filtered_parameters
 305                     ) != to_read) {
 306                 return 0; /* "read nothing" */
 307         }
 308
 309         return to_read;
 310 }
 311
 312 XMLNode&
 313 MidiRegion::state ()
 314 {
 315         return Region::state ();
 316 }
 317
 318 int
 319 MidiRegion::set_state (const XMLNode& node, int version)
 320 {
 321         int ret = Region::set_state (node, version);
 322
 323         if (ret == 0) {
 324                 update_length_beats ();
 325         }
 326
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 void
 331 MidiRegion::recompute_at_end ()
 332 {
 333         /* our length has changed
 334          * so what? stuck notes are dealt with via a note state tracker
 335          */
 336 }
 337
 338 void
 339 MidiRegion::recompute_at_start ()
 340 {
 341         /* as above, but the shift was from the front
 342          * maybe bump currently active note's note-ons up so they sound here?
 343          * that could be undesireable in certain situations though.. maybe
 344          * remove the note entirely, including it's note off?  something needs to
 345          * be done to keep the played MIDI sane to avoid messing up voices of
 346          * polyhonic things etc........
 347          */
 348 }
 349
 350 int
 351 MidiRegion::separate_by_channel (ARDOUR::Session&, vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const
 352 {
 353         // TODO
 354         return -1;
 355 }
 356
 357 boost::shared_ptr<Evoral::Control>
 358 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id, bool create)
 359 {
 360         return model()->control(id, create);
 361 }
 362
 363 boost::shared_ptr<const Evoral::Control>
 364 MidiRegion::control (const Evoral::Parameter& id) const
 365 {
 366         return model()->control(id);
 367 }
 368
 369 boost::shared_ptr<MidiModel>
 370 MidiRegion::model()
 371 {
 372         return midi_source()->model();
 373 }
 374
 375 boost::shared_ptr<const MidiModel>
 376 MidiRegion::model() const
 377 {
 378         return midi_source()->model();
 379 }
 380
 381 boost::shared_ptr<MidiSource>
 382 MidiRegion::midi_source (uint32_t n) const
 383 {
 384         // Guaranteed to succeed (use a static cast?)
 385         return boost::dynamic_pointer_cast<MidiSource>(source(n));
 386 }
 387
 388 void
 389 MidiRegion::model_changed ()
 390 {
 391         if (!model()) {
 392                 return;
 393         }
 394
 395         /* build list of filtered Parameters, being those whose automation state is not `Play' */
 396
 397         _filtered_parameters.clear ();
 398
 399         Automatable::Controls const & c = model()->controls();
 400
 401         for (Automatable::Controls::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
 402                 boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = boost::dynamic_pointer_cast<AutomationControl> (i->second);
 403                 assert (ac);
 404                 if (ac->alist()->automation_state() != Play) {
 405                         _filtered_parameters.insert (ac->parameter ());
 406                 }
 407         }
 408
 409         /* watch for changes to controls' AutoState */
 410         midi_source()->AutomationStateChanged.connect_same_thread (
 411                 _model_connection, boost::bind (&MidiRegion::model_automation_state_changed, this, _1)
 412                 );
 413 }
 414
 415 void
 416 MidiRegion::model_automation_state_changed (Evoral::Parameter const & p)
 417 {
 418         /* Update our filtered parameters list after a change to a parameter's AutoState */
 419
 420         boost::shared_ptr<AutomationControl> ac = model()->automation_control (p);
 421         if (!ac || ac->alist()->automation_state() == Play) {
 422                 /* It should be "impossible" for ac to be NULL, but if it is, don't
 423                    filter the parameter so events aren't lost. */
 424                 _filtered_parameters.erase (p);
 425         } else {
 426                 _filtered_parameters.insert (p);
 427         }
 428
 429         /* the source will have an iterator into the model, and that iterator will have been set up
 430            for a given set of filtered_parameters, so now that we've changed that list we must invalidate
 431            the iterator.
 432         */
 433         Glib::Threads::Mutex::Lock lm (midi_source(0)->mutex(), Glib::Threads::TRY_LOCK);
 434         if (lm.locked()) {
 435                 /* TODO: This is too aggressive, we need more fine-grained invalidation. */
 436                 midi_source(0)->invalidate (lm);
 437         }
 438 }
 439
 440 /** This is called when a trim drag has resulted in a -ve _start time for this region.
 441  *  Fix it up by adding some empty space to the source.
 442  */
 443 void
 444 MidiRegion::fix_negative_start ()
 445 {
 446         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _position);
 447
 448         model()->insert_silence_at_start (c.from (-_start));
 449         _start = 0;
 450         _start_beats = Evoral::Beats();
 451 }
 452
 453 /** Transpose the notes in this region by a given number of semitones */
 454 void
 455 MidiRegion::transpose (int semitones)
 456 {
 457         BeatsFramesConverter c (_session.tempo_map(), _start);
 458         model()->transpose (c.from (_start), c.from (_start + _length), semitones);
 459 }
 460
 461 void
 462 MidiRegion::set_start_internal (framecnt_t s)
 463 {
 464         Region::set_start_internal (s);
 465         set_start_beats_from_start_frames ();
 466 }