fix crash when copy'ing latent plugins
[ardour.git] / libs / ardour / ticker.cc
index 98f0632c45c6ef71fa761c6b21f200f2d35cb3f5..def219a4331654aea57d154fc2ce808c7318ddc3 100644 (file)
     You should have received a copy of the GNU General Public License
     along with this program; if not, write to the Free Software
     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
-
-    $Id$
 */
 
-#include "midi++/port.h"
-#include "midi++/manager.h"
+#include "pbd/compose.h"
+#include "pbd/stacktrace.h"
+
 #include "evoral/midi_events.h"
+
+#include "ardour/async_midi_port.h"
+#include "ardour/audioengine.h"
+#include "ardour/midi_buffer.h"
+#include "ardour/midi_port.h"
+#include "ardour/lmath.h"
 #include "ardour/ticker.h"
 #include "ardour/session.h"
 #include "ardour/tempo.h"
-
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-#include <iostream>
-using namespace std;
-#endif
+#include "ardour/debug.h"
 
 using namespace ARDOUR;
+using namespace PBD;
 
-void Ticker::set_session (Session* s)
+/** MIDI Clock Position tracking */
+class MidiClockTicker::Position : public Timecode::BBT_Time
 {
-       SessionHandlePtr::set_session (s);
+public:
 
-       if (_session) {
-               _session->tick.connect_same_thread (_session_connections, boost::bind (&Ticker::tick, this, _1, _2, _3));
-       }
+    Position() : speed(0.0f), frame(0), midi_beats(0) { }
+    ~Position() { }
+
+    /** Sync timing information taken from the given Session
+     * @return True if timings differed
+     */
+
+    bool sync (Session* s) {
+
+           bool changed = false;
+
+           double     sp = s->transport_speed();
+           framecnt_t fr = s->transport_frame();
+
+           if (speed != sp) {
+                   speed = sp;
+                   changed = true;
+           }
+
+           if (frame != fr) {
+                   frame = fr;
+                   changed = true;
+           }
+
+           /* Midi beats and clocks always gets updated for now */
+
+           s->bbt_time (this->frame, *this);
+
+           const TempoMap& tempo = s->tempo_map();
+           const Meter& meter = tempo.meter_at_frame (frame);
+
+           const double divisions   = meter.divisions_per_bar();
+           const double divisor     = meter.note_divisor();
+           const double qnote_scale = divisor * 0.25f;
+           double mb;
+
+           /** Midi Beats in terms of Song Position Pointer is equivalent to total
+            * sixteenth notes at 'time'
+            */
+
+           mb  = (((bars - 1) * divisions) + beats - 1);
+           mb += (double)ticks / (double)Position::ticks_per_beat * qnote_scale;
+           mb *= 16.0f / divisor;
+
+           if (mb != midi_beats) {
+                   midi_beats = mb;
+                   midi_clocks = midi_beats * 6.0f;
+                   changed = true;
+           }
+
+           return changed;
+    }
+
+    double      speed;
+    framecnt_t  frame;
+    double      midi_beats;
+    double      midi_clocks;
+
+    void print (std::ostream& s) {
+           s << "frames: " << frame << " midi beats: " << midi_beats << " speed: " << speed;
+    }
+};
+
+
+MidiClockTicker::MidiClockTicker ()
+       : _ppqn (24)
+       , _last_tick (0.0)
+       , _send_pos (false)
+       , _send_state (false)
+{
+       _pos.reset (new Position());
+}
+
+MidiClockTicker::~MidiClockTicker()
+{
+       _pos.reset (0);
 }
 
-void MidiClockTicker::set_session (Session* s)
+void
+MidiClockTicker::set_session (Session* s)
 {
-        Ticker::set_session (s);
+       SessionHandlePtr::set_session (s);
 
         if (_session) {
                 _session->TransportStateChange.connect_same_thread (_session_connections, boost::bind (&MidiClockTicker::transport_state_changed, this));
-                _session->PositionChanged.connect_same_thread (_session_connections, boost::bind (&MidiClockTicker::position_changed, this, _1));
                 _session->TransportLooped.connect_same_thread (_session_connections, boost::bind (&MidiClockTicker::transport_looped, this));
+                _session->Located.connect_same_thread (_session_connections, boost::bind (&MidiClockTicker::session_located, this));
+
                 update_midi_clock_port();
+                _pos->sync (_session);
         }
 }
 
+void
+MidiClockTicker::session_located()
+{
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Session Located: %1, speed: %2\n", _session->transport_frame(), _session->transport_speed()));
+
+       if (!_session || !_pos->sync (_session)) {
+               return;
+       }
+
+       _last_tick = _pos->frame;
+
+       if (!Config->get_send_midi_clock()) {
+               return;
+       }
+
+       _send_pos = true;
+}
+
 void
 MidiClockTicker::session_going_away ()
 {
-       SessionHandlePtr::session_going_away(); 
-       _midi_port = 0; 
+       SessionHandlePtr::session_going_away();
+       _midi_port.reset ();
 }
 
-void MidiClockTicker::update_midi_clock_port()
+void
+MidiClockTicker::update_midi_clock_port()
 {
-       _midi_port = MIDI::Manager::instance()->midi_clock_output_port();
+       _midi_port = _session->midi_clock_output_port();
 }
 
-void MidiClockTicker::transport_state_changed()
+void
+MidiClockTicker::transport_state_changed()
 {
        if (_session->exporting()) {
                /* no midi clock during export, for now */
                return;
        }
 
-       float     speed    = _session->transport_speed();
-       nframes_t position = _session->transport_frame();
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-       cerr << "Transport state change, speed:" << speed << "position:" << position<< " play loop " << _session->get_play_loop() << endl;
-#endif
-       if (speed == 1.0f) {
-               _last_tick = position;
-
-               if (!Config->get_send_midi_clock())
-                       return;
+       if (!_session->engine().running()) {
+               /* Engine stopped, we can't do anything */
+               return;
+       }
 
-               if (_session->get_play_loop()) {
-                       assert(_session->locations()->auto_loop_location());
-                       if (position == _session->locations()->auto_loop_location()->start()) {
-                               send_start_event(0);
-                       } else {
-                               send_continue_event(0);
-                       }
-               } else if (position == 0) {
-                       send_start_event(0);
-               } else {
-                       send_continue_event(0);
-               }
+       if (! _pos->sync (_session)) {
+               return;
+       }
 
-               send_midi_clock_event(0);
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock,
+                string_compose ("Transport state change @ %4, speed: %1 position: %2 play loop: %3\n",
+                                                       _pos->speed, _pos->frame, _session->get_play_loop(), _pos->frame)
+       );
 
-       } else if (speed == 0.0f) {
-               if (!Config->get_send_midi_clock())
-                       return;
+       _last_tick = _pos->frame;
 
-               send_stop_event(0);
+       if (! Config->get_send_midi_clock()) {
+               return;
        }
 
-       tick(position, *((ARDOUR::BBT_Time *) 0), *((Timecode::Time *)0));
-}
+       _send_state = true;
 
-void MidiClockTicker::position_changed(nframes_t position)
-{
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-       cerr << "Position changed:" << position << endl;
-#endif
-       _last_tick = position;
+       // tick (_pos->frame);
 }
 
-void MidiClockTicker::transport_looped()
+void
+MidiClockTicker::transport_looped()
 {
        Location* loop_location = _session->locations()->auto_loop_location();
        assert(loop_location);
 
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-       cerr << "Transport looped, position:" <<  _session->transport_frame()
-            << " loop start " << loop_location->start( )
-            << " loop end " << loop_location->end( )
-            << " play loop " << _session->get_play_loop()
-            <<  endl;
-#endif
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock,
+                    string_compose ("Transport looped, position: %1, loop start: %2, loop end: %3, play loop: %4\n",
+                                    _session->transport_frame(), loop_location->start(), loop_location->end(), _session->get_play_loop())
+               );
 
        // adjust _last_tick, so that the next MIDI clock message is sent
        // in due time (and the tick interval is still constant)
-       nframes_t elapsed_since_last_tick = loop_location->end() - _last_tick;
-       _last_tick = loop_location->start() - elapsed_since_last_tick;
+
+       framecnt_t elapsed_since_last_tick = loop_location->end() - _last_tick;
+
+       if (loop_location->start() > elapsed_since_last_tick) {
+               _last_tick = loop_location->start() - elapsed_since_last_tick;
+       } else {
+               _last_tick = 0;
+       }
 }
 
-void MidiClockTicker::tick(const nframes_t& transport_frames, const BBT_Time& /*transport_bbt*/, const Timecode::Time& /*transport_smpt*/)
+void
+MidiClockTicker::tick (const framepos_t& /* transport_frame */, pframes_t nframes)
 {
-       if (!Config->get_send_midi_clock() || _session == 0 || _session->transport_speed() != 1.0f || _midi_port == 0)
+       if (!Config->get_send_midi_clock() || _session == 0 || _midi_port == 0) {
+               return;
+       }
+
+       if (_send_pos) {
+               if (_pos->speed == 0.0f) {
+                       send_position_event (llrint (_pos->midi_beats), 0, nframes);
+               } else if (_pos->speed == 1.0f) {
+                       send_stop_event (0, nframes);
+
+                       if (_pos->frame == 0) {
+                               send_start_event (0, nframes);
+                       } else {
+                               send_position_event (llrint (_pos->midi_beats), 0, nframes);
+                               send_continue_event (0, nframes);
+                       }
+               } else {
+                       /* Varispeed not supported */
+               }
+
+               _send_pos = false;
+       }
+
+
+       if (_send_state) {
+               if (_pos->speed == 1.0f) {
+                       if (_session->get_play_loop()) {
+                               assert(_session->locations()->auto_loop_location());
+
+                               if (_pos->frame == _session->locations()->auto_loop_location()->start()) {
+                                       send_start_event (0, nframes);
+                               } else {
+                                       send_continue_event (0, nframes);
+                               }
+
+                       } else if (_pos->frame == 0) {
+                               send_start_event (0, nframes);
+                       } else {
+                               send_continue_event (0, nframes);
+                       }
+
+                       // send_midi_clock_event (0);
+
+               } else if (_pos->speed == 0.0f) {
+                       send_stop_event (0, nframes);
+                       send_position_event (llrint (_pos->midi_beats), 0, nframes);
+               }
+
+               _send_state = false;
+       }
+
+       if (_session->transport_speed() != 1.0f) {
+               /* no varispeed support and nothing to do after this if stopped */
                return;
+       }
+
+       const framepos_t end = _pos->frame + nframes;
+       double iter = _last_tick;
 
        while (true) {
-               double next_tick = _last_tick + one_ppqn_in_frames(transport_frames);
-               nframes_t next_tick_offset = nframes_t(next_tick) - transport_frames;
+               double clock_delta = one_ppqn_in_frames (llrint (iter));
+               double next_tick   = iter + clock_delta;
+               frameoffset_t next_tick_offset = llrint (next_tick) - end;
 
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-               cerr << "Transport:" << transport_frames
-                        << ":Last tick time:" << _last_tick << ":"
-                        << ":Next tick time:" << next_tick << ":"
-                        << "Offset:" << next_tick_offset << ":"
-                        << "cycle length:" << _midi_port->nframes_this_cycle()
-                        << endl;
-#endif
+               DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock,
+                                string_compose ("Tick: iter: %1, last tick time: %2, next tick time: %3, offset: %4, cycle length: %5\n",
+                                                iter, _last_tick, next_tick, next_tick_offset, nframes));
 
-               if (next_tick_offset >= _midi_port->nframes_this_cycle())
-                       return;
+               if (next_tick_offset >= nframes) {
+                       break;
+               }
 
-               send_midi_clock_event(next_tick_offset);
+               if (next_tick_offset >= 0) {
+                       send_midi_clock_event (next_tick_offset, nframes);
+               }
 
-               _last_tick = next_tick;
+               iter = next_tick;
        }
+
+       _last_tick  = iter;
+       _pos->frame = end;
 }
 
-double MidiClockTicker::one_ppqn_in_frames(nframes_t transport_position)
+double
+MidiClockTicker::one_ppqn_in_frames (framepos_t transport_position)
 {
-       const Tempo& current_tempo = _session->tempo_map().tempo_at(transport_position);
-       const Meter& current_meter = _session->tempo_map().meter_at(transport_position);
-       double frames_per_beat =
-               current_tempo.frames_per_beat(_session->nominal_frame_rate(),
-                                             current_meter);
+       const Tempo& current_tempo = _session->tempo_map().tempo_at_frame (transport_position);
+       double frames_per_beat = _session->tempo_map().frames_per_beat_at (transport_position, _session->nominal_frame_rate());
 
        double quarter_notes_per_beat = 4.0 / current_tempo.note_type();
        double frames_per_quarter_note = frames_per_beat / quarter_notes_per_beat;
@@ -176,49 +317,85 @@ double MidiClockTicker::one_ppqn_in_frames(nframes_t transport_position)
        return frames_per_quarter_note / double (_ppqn);
 }
 
-void MidiClockTicker::send_midi_clock_event(nframes_t offset)
+void
+MidiClockTicker::send_midi_clock_event (pframes_t offset, pframes_t nframes)
 {
        if (!_midi_port) {
                return;
        }
 
-       assert (MIDI::Port::is_process_thread());
-#ifdef DEBUG_MIDI_CLOCK
-       cerr << "Tick with offset " << offset << endl;
-#endif // DEBUG_MIDI_CLOCK
-       static uint8_t _midi_clock_tick[1] = { MIDI_CMD_COMMON_CLOCK };
-       _midi_port->write(_midi_clock_tick, 1, offset);
+       static uint8_t msg = MIDI_CMD_COMMON_CLOCK;
+
+       MidiBuffer& mb (_midi_port->get_midi_buffer (nframes));
+       mb.push_back (offset, 1, &msg);
+
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Tick with offset %1\n", offset));
 }
 
-void MidiClockTicker::send_start_event(nframes_t offset)
+void
+MidiClockTicker::send_start_event (pframes_t offset, pframes_t nframes)
 {
        if (!_midi_port) {
                return;
        }
-       
-       static uint8_t _midi_clock_tick[1] = { MIDI_CMD_COMMON_START };
-       _midi_port->write(_midi_clock_tick, 1, offset);
+
+       static uint8_t msg = { MIDI_CMD_COMMON_START };
+       MidiBuffer& mb (_midi_port->get_midi_buffer (nframes));
+       mb.push_back (offset, 1, &msg);
+
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Start %1\n", _last_tick));
 }
 
-void MidiClockTicker::send_continue_event(nframes_t offset)
+void
+MidiClockTicker::send_continue_event (pframes_t offset, pframes_t nframes)
 {
        if (!_midi_port) {
                return;
        }
-       
-       static uint8_t _midi_clock_tick[1] = { MIDI_CMD_COMMON_CONTINUE };
-       _midi_port->write(_midi_clock_tick, 1, offset);
+
+       static uint8_t msg = { MIDI_CMD_COMMON_CONTINUE };
+       MidiBuffer& mb (_midi_port->get_midi_buffer (nframes));
+       mb.push_back (offset, 1, &msg);
+
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Continue %1\n", _last_tick));
 }
 
-void MidiClockTicker::send_stop_event(nframes_t offset)
+void
+MidiClockTicker::send_stop_event (pframes_t offset, pframes_t nframes)
 {
        if (!_midi_port) {
                return;
        }
-       
-       static uint8_t _midi_clock_tick[1] = { MIDI_CMD_COMMON_STOP };
-       _midi_port->write(_midi_clock_tick, 1, offset);
+
+       static uint8_t msg = MIDI_CMD_COMMON_STOP;
+       MidiBuffer& mb (_midi_port->get_midi_buffer (nframes));
+       mb.push_back (offset, 1, &msg);
+
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Stop %1\n", _last_tick));
 }
 
+void
+MidiClockTicker::send_position_event (uint32_t midi_beats, pframes_t offset, pframes_t nframes)
+{
+       if (!_midi_port) {
+               return;
+       }
+
+       /* can only use 14bits worth */
+       if (midi_beats > 0x3fff) {
+               return;
+       }
 
+       /* split midi beats into a 14bit value */
+       MIDI::byte msg[3];
+       msg[0] = MIDI_CMD_COMMON_SONG_POS;
+       msg[1] = midi_beats & 0x007f;
+       msg[2] = midi_beats >> 7;
 
+       MidiBuffer& mb (_midi_port->get_midi_buffer (nframes));
+       mb.push_back (offset, 3, &msg[0]);
+
+       DEBUG_TRACE (DEBUG::MidiClock, string_compose ("Song Position Sent: %1 to %2 (events now %3, buf = %4)\n", midi_beats, _midi_port->name(),
+                                                      mb.size(), &mb));
+
+}