libs/ardour/midi_state_tracker.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2006-2008 Paul Davis
   3     Author: Torben Hohn
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6     under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   7     Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
   8     any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  13     for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #include <iostream>
  21
  22 #include "pbd/compose.h"
  23 #include "pbd/stacktrace.h"
  24
  25 #include "ardour/debug.h"
  26 #include "ardour/event_type_map.h"
  27 #include "ardour/midi_ring_buffer.h"
  28 #include "ardour/midi_source.h"
  29 #include "ardour/midi_state_tracker.h"
  30
  31 using namespace std;
  32 using namespace ARDOUR;
  33
  34
  35 MidiStateTracker::MidiStateTracker ()
  36 {
  37         reset ();
  38 }
  39
  40 void
  41 MidiStateTracker::reset ()
  42 {
  43         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: reset\n", this));
  44         memset (_active_notes, 0, sizeof (_active_notes));
  45         _on = 0;
  46 }
  47
  48 void
  49 MidiStateTracker::track_note_onoffs (const Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType>& event)
  50 {
  51         if (event.is_note_on()) {
  52                 add (event.note(), event.channel());
  53         } else if (event.is_note_off()){
  54                 remove (event.note(), event.channel());
  55         }
  56 }
  57
  58 void
  59 MidiStateTracker::add (uint8_t note, uint8_t chn)
  60 {
  61         if (_active_notes[note+128 * chn] == 0) {
  62                 ++_on;
  63         }
  64         ++_active_notes[note + 128 * chn];
  65
  66         if (_active_notes[note+128 * chn] > 1) {
  67                 cerr << this << " note " << (int) note << '/' << (int) chn << " was already on, now at " << (int) _active_notes[note+128*chn] << endl;
  68         }
  69
  70         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 ON %2/%3 voices %5 total on %4\n",
  71                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  72                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  73 }
  74
  75 void
  76 MidiStateTracker::remove (uint8_t note, uint8_t chn)
  77 {
  78         switch (_active_notes[note + 128 * chn]) {
  79         case 0:
  80                 break;
  81         case 1:
  82                 --_on;
  83                 _active_notes [note + 128 * chn] = 0;
  84                 break;
  85         default:
  86                 --_active_notes [note + 128 * chn];
  87                 break;
  88
  89         }
  90         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 OFF %2/%3 current voices = %5 total on %4\n",
  91                                                                this, (int) note, (int) chn, _on,
  92                                                                (int) _active_notes[note+128 * chn]));
  93 }
  94
  95 void
  96 MidiStateTracker::track (const MidiBuffer::iterator &from, const MidiBuffer::iterator &to, bool& looped)
  97 {
  98         looped = false;
  99
 100         // DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 track notes, looped = %2\n", this, looped));
 101
 102         for (MidiBuffer::iterator i = from; i != to; ++i) {
 103                 const Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType> ev(*i, false);
 104                 if (ev.event_type() == LoopEventType) {
 105                         looped = true;
 106                         continue;
 107                 }
 108
 109                 /* catch AllNotesOff message and turn off all notes
 110                  */
 111
 112                 if (ev.type() == MIDI_CTL_ALL_NOTES_OFF) {
 113                         cerr << "State tracker sees ALL_NOTES_OFF, silenceing " << sizeof (_active_notes) << endl;
 114                         memset (_active_notes, 0, sizeof (_active_notes));
 115                         _on = 0;
 116                 } else {
 117                         track_note_onoffs (ev);
 118                 }
 119         }
 120 }
 121
 122 void
 123 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiBuffer &dst, framepos_t time)
 124 {
 125         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MB-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 126
 127         if (!_on) {
 128                 return;
 129         }
 130
 131         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 132                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 133                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 134                                 uint8_t buffer[3] = { MIDI_CMD_NOTE_OFF | channel, note, 0 };
 135                                 Evoral::MIDIEvent<MidiBuffer::TimeType> noteoff
 136                                         (MIDI_CMD_NOTE_OFF, time, 3, buffer, false);
 137                                 /* note that we do not care about failure from
 138                                    push_back() ... should we warn someone ?
 139                                 */
 140                                 dst.push_back (noteoff);
 141                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 142                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MB-resolved note %2/%3 at %4\n",
 143                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 144                         }
 145                 }
 146         }
 147         _on = 0;
 148 }
 149
 150 void
 151 MidiStateTracker::resolve_notes (Evoral::EventSink<framepos_t> &dst, framepos_t time)
 152 {
 153         uint8_t buf[3];
 154
 155         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 EVS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 156
 157         if (!_on) {
 158                 return;
 159         }
 160
 161         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 162                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 163                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 164                                 buf[0] = MIDI_CMD_NOTE_OFF|channel;
 165                                 buf[1] = note;
 166                                 buf[2] = 0;
 167                                 /* note that we do not care about failure from
 168                                    write() ... should we warn someone ?
 169                                 */
 170                                 dst.write (time, EventTypeMap::instance().midi_event_type (buf[0]), 3, buf);
 171                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 172                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: EVS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 173                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 174                         }
 175                 }
 176         }
 177         _on = 0;
 178 }
 179
 180 void
 181 MidiStateTracker::resolve_notes (MidiSource& src, Evoral::MusicalTime time)
 182 {
 183         DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1 MS-resolve notes @ %2 on = %3\n", this, time, _on));
 184
 185         if (!_on) {
 186                 return;
 187         }
 188
 189         /* NOTE: the src must be locked */
 190
 191         for (int channel = 0; channel < 16; ++channel) {
 192                 for (int note = 0; note < 128; ++note) {
 193                         while (_active_notes[note + 128 * channel]) {
 194                                 Evoral::MIDIEvent<Evoral::MusicalTime> ev ((MIDI_CMD_NOTE_OFF|channel), time, 3, 0, true);
 195                                 ev.set_type (MIDI_CMD_NOTE_OFF);
 196                                 ev.set_channel (channel);
 197                                 ev.set_note (note);
 198                                 ev.set_velocity (0);
 199                                 src.append_event_unlocked_beats (ev);
 200                                 DEBUG_TRACE (PBD::DEBUG::MidiTrackers, string_compose ("%1: MS-resolved note %2/%3 at %4\n",
 201                                                                                        this, (int) note, (int) channel, time));
 202                                 _active_notes[note + 128 * channel]--;
 203                                 /* don't stack events up at the same time */
 204                                 time += 1.0/128.0;
 205                         }
 206                 }
 207         }
 208         _on = 0;
 209 }
 210
 211 void
 212 MidiStateTracker::dump (ostream& o)
 213 {
 214         o << "******\n";
 215         for (int c = 0; c < 16; ++c) {
 216                 for (int x = 0; x < 128; ++x) {
 217                         if (_active_notes[c * 128 + x]) {
 218                                 o << "Channel " << c+1 << " Note " << x << " is on ("
 219                                   << (int) _active_notes[c*128+x] <<  "times)\n";
 220                         }
 221                 }
 222         }
 223         o << "+++++\n";
 224 }