mi2mu/midi-track.cc

   1 //
   2 // midi-track.cc -- implement Midi_track
   3 //
   4 // copyright 1997 Jan Nieuwenhuizen <jan@digicash.com>
   5
   6 #include "mi2mu.hh"
   7
   8 Midi_track::Midi_track( int number_i, String copyright_str, String track_name_str, String instrument_str )
   9 {
  10         number_i_ = number_i;
  11         copyright_str_ = copyright_str;
  12         instrument_str_ = instrument_str;
  13         if ( track_name_str.length_i() )
  14                 name_str_ = track_name_str;
  15         else
  16                 name_str_ = String( "track" ) + String( number_i_ );
  17         midi_time_p_ = new Midi_time( 4, 2, 24, 8 );
  18         midi_tempo_p_ = new Midi_tempo( 1000000 );
  19         tcol_p_list_.bottom().add( new Track_column( Moment( 0 ) ) );
  20 }
  21
  22 Midi_track::~Midi_track()
  23 {
  24         delete midi_time_p_;
  25         delete midi_tempo_p_;
  26 }
  27
  28 void
  29 Midi_track::add_begin_at( PointerList<Midi_voice*>& open_voices_r, Moment mom )
  30 {
  31         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
  32                 if ( i->begin_mom() == mom ) {
  33                         tor( DEBUG_ver ) << "open_voices (" << open_voices_r.size() << "): +1\n";
  34                         open_voices_r.bottom().add( *i );
  35                 }
  36 }
  37
  38 void
  39 Midi_track::add_event( Moment mom, Midi_event* midi_event_p )
  40 {
  41         if ( ! midi_event_p )
  42                 return;
  43         tcol_l( mom - midi_event_p->mom() )->add_event( midi_event_p );
  44 }
  45
  46 int
  47 Midi_track::check_begin_bar_i( Moment now_mom, int open_bar_i )
  48 {
  49         Moment bar_mom = midi_time_p_->bar_mom();
  50         int bar_i = (int)( now_mom / bar_mom ) + 1;
  51         if ( bar_i > open_bar_i ) {
  52                 tor( NORMAL_ver ) << '[' << flush;
  53                 return bar_i;
  54         }
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 int
  59 Midi_track::check_end_bar_i( Moment now_mom, int open_bar_i )
  60 {
  61         Moment bar_mom = midi_time_p_->bar_mom();
  62         int bar_i = (int)( now_mom / bar_mom ) + 1;
  63         if ( bar_i > open_bar_i ) {
  64                 tor( NORMAL_ver ) << ']' << flush;
  65                 return bar_i;
  66         }
  67         return open_bar_i;
  68 }
  69
  70 Moment
  71 Midi_track::end_mom()
  72 {
  73         // heu..
  74         Moment mom = 0.0;
  75         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
  76                 mom = i->end_mom() >? mom;
  77         return mom;
  78 }
  79
  80 Midi_voice*
  81 Midi_track::get_free_midi_voice_l( Moment mom )
  82 {
  83         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
  84                 if ( i->end_mom() == mom )
  85                         return *i;
  86
  87         Midi_voice* midi_voice_p = new Midi_voice( mom );
  88         Midi_voice* midi_voice_l = midi_voice_p;
  89         midi_voice_p_list_.bottom().add( midi_voice_p );
  90         return midi_voice_l;
  91 }
  92
  93 // too much red tape?
  94 String
  95 Midi_track::name_str()
  96 {
  97         return name_str_;
  98 }
  99
 100 Moment
 101 Midi_track::next_begin_mom( Moment now_mom )
 102 {
 103 //      Moment begin_mom = Midi_track::end_mom() + 1;
 104         Moment begin_mom = Midi_track::end_mom();
 105         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
 106 //              if ( i->begin_mom() >= now_mom )
 107                 if ( i->begin_mom() > now_mom )
 108                         begin_mom = begin_mom <? i->begin_mom();
 109         return begin_mom;
 110 }
 111
 112 Moment
 113 Midi_track::next_end_mom( Moment now_mom )
 114 {
 115         Moment end_mom = Midi_track::end_mom();
 116         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
 117                 if ( i->end_mom() > now_mom )
 118                         end_mom = end_mom <? i->end_mom();
 119         return end_mom;
 120 }
 121
 122 void
 123 Midi_track::process()
 124 {
 125         int bar_i = 1;
 126         for ( PCursor<Track_column*> i( tcol_p_list_.top() ); i.ok(); i++ ) {
 127                 int begin_bar_i = check_begin_bar_i( i->mom(), bar_i );
 128                 if ( begin_bar_i )
 129                         tor( NORMAL_ver ) << begin_bar_i << flush;
 130                 while ( i->midi_event_p_list_.size() )
 131                         get_free_midi_voice_l( i->mom() )->add_event( i->midi_event_p_list_.top().remove_p() );
 132                 bar_i = check_end_bar_i( i->mom(), bar_i );
 133         }
 134
 135         tor( DEBUG_ver ) << "ends: " << endl;
 136         int n = 0;
 137         for ( PCursor<Midi_voice*> i( midi_voice_p_list_.top() ); i.ok(); i++ )
 138                 tor( VERBOSE_ver ) << "voice " << n++ << ": " << i->end_mom() << endl;
 139         tor( DEBUG_ver ) << ":sdne" << endl;
 140 }
 141
 142
 143 void
 144 Midi_track::output_mudela( Lily_stream& lily_stream_r )
 145 {
 146         lily_stream_r << name_str_ << " = \\melodic{";
 147         lily_stream_r.indent();
 148         lily_stream_r << "% midi copyright:" << copyright_str_;
 149         lily_stream_r.newline();
 150         lily_stream_r << "% instrument:" << instrument_str_;
 151         lily_stream_r.newline();
 152
 153         int bar_i = 0;
 154
 155         PointerList<Midi_voice*> open_voices;
 156         Moment now_mom = 0.0;
 157         /// ugh, avoid status track 0...
 158         while ( number_i_ && ( now_mom < end_mom() ) ) {
 159                 int begin_bar_i = check_begin_bar_i( now_mom, bar_i );
 160                 if ( begin_bar_i )
 161                         output_mudela_begin_bar( lily_stream_r, now_mom, begin_bar_i );
 162                 add_begin_at( open_voices, now_mom );
 163
 164                 Moment begin_mom = next_begin_mom( now_mom );
 165
 166                 if ( begin_bar_i )
 167                         tor( NORMAL_ver ) << begin_bar_i << flush;
 168
 169                 Moment end_mom = next_end_mom( now_mom );
 170                 Moment then_mom = 0.0;
 171                 if ( ( begin_mom > now_mom ) && ( begin_mom < end_mom ) )
 172                         then_mom = begin_mom;
 173                 else
 174                         then_mom = end_mom;
 175
 176                 tor( DEBUG_ver ) << "begin: " << begin_mom << " end: " << end_mom << endl;
 177                 tor( DEBUG_ver ) << "slice: " << now_mom << ", " << then_mom << endl;
 178
 179 // rests, ugh
 180                 String str;
 181 //              if ( !open_voices.size() )
 182 //                      output_mudela_rest( lily_stream_r, now_mom, then_mom );
 183                 if ( open_voices.size() > 1 )
 184                         lily_stream_r << "< ";
 185                 for ( PCursor<Midi_voice*> i( open_voices.top() ); i.ok(); i++ )
 186 //                      lily_stream_r << i->mudela_str( now_mom, then_mom, open_voices.size() - 1 );
 187                         str += i->mudela_str( now_mom, then_mom, open_voices.size() - 1 );
 188                 if ( str.length_i() )
 189                         lily_stream_r << str;
 190                 else
 191                         output_mudela_rest( lily_stream_r, now_mom, then_mom );
 192
 193                 if ( open_voices.size() > 1 )
 194                         lily_stream_r << "> ";
 195                 remove_end_at( open_voices, then_mom );
 196
 197                 bar_i = check_end_bar_i( now_mom, bar_i );
 198
 199                 now_mom = then_mom;
 200         }
 201         bar_i++;
 202         tor( NORMAL_ver ) << '[' << bar_i << ']' << flush;
 203
 204         lily_stream_r.tnedni();
 205         lily_stream_r << "} % " << name_str_;
 206         lily_stream_r.newline();
 207 }
 208
 209
 210 void
 211 Midi_track::output_mudela_begin_bar( Lily_stream& lily_stream_r, Moment now_mom, int bar_i )
 212 {
 213         Moment bar_mom = midi_time_p_->bar_mom();
 214         Moment into_bar_mom = now_mom - Moment( bar_i - 1 ) * bar_mom;
 215         if ( bar_i > 1 ) {
 216                 if ( !into_bar_mom )
 217                         lily_stream_r << "|";
 218                 lily_stream_r.newline();
 219         }
 220         lily_stream_r << "% " << String_convert::i2dec_str( bar_i, 0, ' ' );
 221         if ( into_bar_mom )
 222                 lily_stream_r << ":" << Duration_convert::dur2_str( Duration_convert::mom2_dur( into_bar_mom ) );
 223         lily_stream_r.newline();
 224 }
 225
 226
 227 void
 228 Midi_track::output_mudela_rest( Lily_stream& lily_stream_r, Moment begin_mom, Moment end_mom )
 229 {
 230         Moment bar_mom = midi_time_p_->bar_mom();
 231         Moment now_mom = begin_mom;
 232         int begin_bar_i =(int)( now_mom / bar_mom ) + 1;
 233         Moment remain_mom = now_mom - Moment( begin_bar_i - 1 ) * bar_mom;
 234         if ( remain_mom > Moment( 0 ) )
 235                 output_mudela_rest_remain( lily_stream_r, remain_mom );
 236
 237         int end_bar_i = (int)( end_mom / bar_mom ) + 1;
 238         now_mom += remain_mom;
 239
 240         int bar_i = (int)( now_mom / bar_mom ) + 1;
 241         bar_i = check_end_bar_i( now_mom, bar_i );
 242         for ( int i = 0; i < end_bar_i - begin_bar_i; i++ ) {
 243                 int begin_bar_i = check_begin_bar_i( now_mom, bar_i );
 244                 if ( begin_bar_i )
 245                         output_mudela_begin_bar( lily_stream_r, now_mom, begin_bar_i );
 246                 lily_stream_r << "r1 ";
 247                 tor( NORMAL_ver ) << begin_bar_i << flush;
 248                 bar_i = check_end_bar_i( now_mom, bar_i );
 249                 now_mom += bar_mom;
 250         }
 251         // use "int i" here, and gcc 2.7.2 hits internal compiler error
 252         int ii = check_begin_bar_i( now_mom, bar_i );
 253         if ( ii )
 254                 output_mudela_begin_bar( lily_stream_r, now_mom, ii );
 255         bar_i = check_end_bar_i( now_mom, bar_i );
 256
 257         remain_mom = end_mom - Moment( end_bar_i - 1 ) * bar_mom;
 258         if ( remain_mom > Moment( 0 ) )
 259                 output_mudela_rest_remain( lily_stream_r, remain_mom );
 260 }
 261
 262
 263 void
 264 Midi_track::output_mudela_rest_remain( Lily_stream& lily_stream_r, Moment mom )
 265 {
 266         int type_i = 2;
 267         while ( mom > Moment( 0 ) ) {
 268                 Duration dur( type_i );
 269                 Moment type_mom = Duration_convert::dur2_mom( dur );
 270                 int count_i = (int)( mom / type_mom );
 271                 for( int i = 0; i < count_i; i++ )
 272                         lily_stream_r << "r" << dur.str() << " ";
 273                 type_i *= 2;
 274                 mom -= Moment( count_i ) * type_mom;
 275                 if ( Duration_convert::no_smaller_than_i_s
 276                         && ( type_i > Duration_convert::no_smaller_than_i_s ) )
 277                         break;
 278         }
 279
 280 }
 281
 282 void
 283 Midi_track::remove_end_at( PointerList<Midi_voice*>& open_voices_r, Moment mom )
 284 {
 285         for ( PCursor<Midi_voice*> i( open_voices_r.top() ); i.ok(); i++ )
 286 //              if ( i->end_mom() == mom ) { }
 287                 if ( i->end_mom() <= mom ) {
 288                         tor( DEBUG_ver ) << "open_voices (" << open_voices_r.size() << "): -1\n";
 289                         i.remove_p();
 290                         if ( !i.ok() )
 291                                 break;
 292                 }
 293 }
 294
 295 void
 296 Midi_track::set_tempo( int useconds_per_4_i )
 297 {
 298         delete midi_tempo_p_;
 299         midi_tempo_p_ = new Midi_tempo( useconds_per_4_i );
 300 }
 301
 302 void
 303 Midi_track::set_time( int num_i, int den_i, int clocks_i, int count_32_i )
 304 {
 305         delete midi_time_p_;
 306         midi_time_p_ = new Midi_time( num_i, den_i, clocks_i, count_32_i );
 307 }
 308
 309 Track_column*
 310 Midi_track::tcol_l( Moment mom )
 311 {
 312         for ( PCursor<Track_column*> i( tcol_p_list_.top() ); i.ok(); i++ ) {
 313                 if ( i->mom() == mom )
 314                         return *i;
 315                 if ( i->mom() > mom ) {
 316                         Track_column* tcol_p = new Track_column( mom );
 317                         i.insert( tcol_p );
 318                         return tcol_p;
 319                 }
 320         }
 321
 322         Track_column* tcol_p = new Track_column( mom );
 323         tcol_p_list_.bottom().add( tcol_p );
 324         return tcol_p;
 325 }
 326