]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/midi-item.cc
Run `make grand-replace'.
[lilypond.git] / lily / midi-item.cc
index 1dbb35768ed3f8057ae8adfaef8aa9b2dc714eab..b2f1231ae19559364e849f9e397be2f789df8a4b 100644 (file)
 /*
-  midi-item.cc -- implement Midi items.
+  midi-item.cc -- implement MIDI items.
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c)  1997--2003 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
- */
+  (c) 1997--2008 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+*/
 
-#include "warn.hh"
+#include "midi-item.hh"
+
+#include "duration.hh"
+#include "international.hh"
 #include "main.hh"
+#include "midi-stream.hh"
 #include "misc.hh"
-#include "string.hh"
+#include "program-option.hh"
 #include "string-convert.hh"
-#include "midi-item.hh"
-#include "midi-stream.hh"
-#include "audio-item.hh"
-#include "duration.hh"
-#include "scm-option.hh"
+#include "warn.hh"
 
-#include "killing-cons.tcc"
+#define PITCH_WHEEL_TOP 0x3FFF
+#define PITCH_WHEEL_CENTER 0x2000
+#define PITCH_WHEEL_BOTTOM 0x0000
+#define PITCH_WHEEL_RANGE (PITCH_WHEEL_TOP - PITCH_WHEEL_BOTTOM)
 
-Midi_item*
-Midi_item::get_midi (Audio_itema)
+Midi_item *
+Midi_item::get_midi (Audio_item *a)
 {
-  if (Audio_key* i = dynamic_cast<Audio_key*> (a))
+  if (Audio_key *i = dynamic_cast<Audio_key *> (a))
     return new Midi_key (i);
-  else if (Audio_instrument* i = dynamic_cast<Audio_instrument*> (a))
+  else if (Audio_instrument *i = dynamic_cast<Audio_instrument *> (a))
     return i->str_.length () ? new Midi_instrument (i) : 0;
-  else if (Audio_note* i = dynamic_cast<Audio_note*> (a))
+  else if (Audio_note *i = dynamic_cast<Audio_note *> (a))
     return new Midi_note (i);
-  else if (Audio_dynamic* i = dynamic_cast<Audio_dynamic*> (a))
+  else if (Audio_dynamic *i = dynamic_cast<Audio_dynamic *> (a))
     return new Midi_dynamic (i);
-  else if (Audio_piano_pedal* i = dynamic_cast<Audio_piano_pedal*> (a))
+  else if (Audio_piano_pedal *i = dynamic_cast<Audio_piano_pedal *> (a))
     return new Midi_piano_pedal (i);
-  else if (Audio_tempo* i = dynamic_cast<Audio_tempo*> (a))
+  else if (Audio_tempo *i = dynamic_cast<Audio_tempo *> (a))
     return new Midi_tempo (i);
-  else if (Audio_time_signature* i = dynamic_cast<Audio_time_signature*> (a))
+  else if (Audio_time_signature *i = dynamic_cast<Audio_time_signature *> (a))
     return new Midi_time_signature (i);
-  else if (Audio_text* i = dynamic_cast<Audio_text*> (a))
-    //return i->text_string_.length () ? new Midi_text (i) : 0;
+  else if (Audio_text *i = dynamic_cast<Audio_text *> (a))
     return new Midi_text (i);
   else
     assert (0);
 
-  // isn't C++ grand?
   return 0;
 }
 
-void
-Midi_chunk::set (String header_string, String data_string, String footer_string)
-{
-  data_string_ = data_string;
-  footer_string_ = footer_string;
-  header_string_ = header_string;
-}
-  
-String
-Midi_chunk::data_string () const
-{
-  return data_string_;
-}
 
-String
-Midi_chunk::string () const
-{
-  String str = header_string_;
-  String dat = data_string ();
-  String length_string = String_convert::int2hex (dat.length () 
-    + footer_string_.length (), 8, '0');
-  length_string = String_convert::hex2bin (length_string);
-  str += length_string;
-  str += dat;
-  str += footer_string_;
-  return str;
-}
 
 Midi_duration::Midi_duration (Real seconds_f)
 {
   seconds_ = seconds_f;
 }
 
-String
-Midi_duration::string () const
-{
-  return String ("<duration: ") + to_string (seconds_) + ">";
-}
-
-Midi_event::Midi_event (Moment delta_mom, Midi_item* midi)
-{
-  delta_mom_ = delta_mom;
-  midi_ = midi;
-}
-
-/*
-  ugh. midi output badly broken since grace note hackage.
- */
-String
-Midi_event::string () const
-{
-  Rational rat_dt = (delta_mom_.main_part_ * Rational (384) +
-    delta_mom_.grace_part_ * Rational (100))*Rational (4);
-  int delta_i = int (rat_dt);
-
-  String delta_string = Midi_item::i2varint_string (delta_i);
-  String midi_string = midi_->string ();
-  assert (midi_string.length ());
-  return delta_string + midi_string;
-}
-
-
-Midi_header::Midi_header (int format_i, int tracks_i, int clocks_per_4_i)
+string
+Midi_duration::to_string () const
 {
-  String str;
-       
-  String format_string = String_convert::int2hex (format_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (format_string);
-       
-  String tracks_string = String_convert::int2hex (tracks_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (tracks_string);
-
-  String tempo_string = String_convert::int2hex (clocks_per_4_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (tempo_string);
-
-  set ("MThd", str, "");
+  return string ("<duration: ") + ::to_string (seconds_) + ">";
 }
 
-Midi_instrument::Midi_instrument (Audio_instrumenta)
+Midi_instrument::Midi_instrument (Audio_instrument *a)
 {
   audio_ = a;
-  audio_->str_.to_lower ();
+  audio_->str_ = String_convert::to_lower (audio_->str_);
 }
 
-String
-Midi_instrument::string () const
+string
+Midi_instrument::to_string () const
 {
   Byte program_byte = 0;
   bool found = false;
 
-  /*
-    UGH. don't use eval.
-   */
-  SCM proc = scm_primitive_eval (ly_symbol2scm ("midi-program")); 
-  SCM program = gh_call1 (proc, ly_symbol2scm (audio_->str_.to_str0 ()));
+  SCM proc = ly_lily_module_constant ("midi-program");
+  SCM program = scm_call_1 (proc, ly_symbol2scm (audio_->str_.c_str ()));
   found = (program != SCM_BOOL_F);
   if (found)
-    program_byte = gh_scm2int(program);
+    program_byte = scm_to_int (program);
   else
-      warning (_f ("no such instrument: `%s'", audio_->str_.to_str0 ()));
+    warning (_f ("no such MIDI instrument: `%s'", audio_->str_.c_str ()));
 
-  String str = to_string ((char) (0xc0 + channel_)); //YIKES! FIXME: Should be track. -rz
-  str += to_string ((char)program_byte);
+  string str = ::to_string ((char) (0xc0 + channel_)); //YIKES! FIXME : Should be track. -rz
+  str += ::to_string ((char)program_byte);
   return str;
 }
 
 Midi_item::Midi_item ()
+{
+}
+
+Midi_channel_item::Midi_channel_item ()
 {
   channel_ = 0;
 }
@@ -161,38 +98,38 @@ Midi_item::~Midi_item ()
 {
 }
 
-String
-Midi_item::i2varint_string (int i)
+string
+int2midi_varint_string (int i)
 {
-  int buffer_i = i & 0x7f;
-  while ((i >>= 7) > 0) 
+  int buffer = i & 0x7f;
+  while ((i >>= 7) > 0)
     {
-      buffer_i <<= 8;
-      buffer_i |= 0x80;
-      buffer_i += (i & 0x7f);
+      buffer <<= 8;
+      buffer |= 0x80;
+      buffer += (i & 0x7f);
     }
 
-  String str;
-  while (1) 
+  string str;
+  while (1)
     {
-      str += to_string ((char)buffer_i);
-      if (buffer_i & 0x80)
-       buffer_i >>= 8;
+      str += ::to_string ((char)buffer);
+      if (buffer & 0x80)
+       buffer >>= 8;
       else
        break;
     }
   return str;
 }
 
-Midi_key::Midi_key (Audio_key*a)
+Midi_key::Midi_key (Audio_key *a)
 {
   audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_key::string () const
+string
+Midi_key::to_string () const
 {
-  String str = "ff5902";
+  string str = "ff5902";
   str += String_convert::int2hex (audio_->accidentals_, 2, '0');
   if (audio_->major_)
     str += String_convert::int2hex (0, 2, '0');
@@ -201,72 +138,88 @@ Midi_key::string () const
   return String_convert::hex2bin (str);
 }
 
-Midi_time_signature::Midi_time_signature (Audio_time_signaturea)
+Midi_time_signature::Midi_time_signature (Audio_time_signature *a)
 {
   audio_ = a;
   clocks_per_1_ = 18;
 }
 
-String
-Midi_time_signature::string () const
+string
+Midi_time_signature::to_string () const
 {
-  int num = audio_->beats_;
+  int num = abs (audio_->beats_);
+  if (num > 255)
+    {
+      warning ("Time signature with more than 255 beats. Truncating");
+      num = 255;
+    }
+
   int den = audio_->one_beat_;
 
-  String str = "ff5804";
+
+  
+  string str = "ff5804";
   str += String_convert::int2hex (num, 2, '0');
-  str += String_convert::int2hex (intlog2 (den) , 2, '0');
+  str += String_convert::int2hex (intlog2 (den), 2, '0');
   str += String_convert::int2hex (clocks_per_1_, 2, '0');
   str += String_convert::int2hex (8, 2, '0');
   return String_convert::hex2bin (str);
 }
 
-Midi_note::Midi_note (Audio_notea)
+Midi_note::Midi_note (Audio_note *a)
 {
   audio_ = a;
   dynamic_byte_ = 0x7f;
 }
 
-Moment
-Midi_note::get_length () const
+
+int
+Midi_note::get_fine_tuning () const
 {
-  Moment m = audio_->length_mom_;
-#if 0
-  //junkme?
-  if (m < Moment (Rational (1, 1000)))
-    {
-      warning (_ ("silly duration"));
-      m = 1;
-     }
-#endif
-  return m;
+  Rational tune = (audio_->pitch_.tone_pitch ()
+                  + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2);
+  tune -= Rational (get_semitone_pitch ());
+
+  tune *= 100;
+  return (int) double (tune);
 }
 
 int
-Midi_note::get_pitch () const
+Midi_note::get_semitone_pitch () const
 {
-  int p = audio_->pitch_.semitone_pitch () + audio_->transposing_;
-  if (p == INT_MAX)
-    {
-      warning (_ ("silly pitch"));
-      p = 0;
-     }
-  return p;
+  return int (double ((audio_->pitch_.tone_pitch ()
+                      + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2)));
 }
 
-String
-Midi_note::string () const
+string
+Midi_note::to_string () const
 {
   Byte status_byte = (char) (0x90 + channel_);
+  string str = "";
+  int finetune;
+
+  // print warning if fine tuning was needed, HJJ
+  if (get_fine_tuning () != 0)
+    {
+      finetune = PITCH_WHEEL_CENTER;
+      // Move pitch wheel to a shifted position.
+      // The pitch wheel range (of 4 semitones) is multiplied by the cents.
+      finetune += (PITCH_WHEEL_RANGE *get_fine_tuning ()) / (4 * 100);
+
+      str += ::to_string ((char) (0xE0 + channel_));
+      str += ::to_string ((char) (finetune & 0x7F));
+      str += ::to_string ((char) (finetune >> 7));
+      str += ::to_string ((char) (0x00));
+    }
 
-  String str = to_string ((char)status_byte);
-  str += to_string ((char) (get_pitch () + c0_pitch_i_));
+  str += ::to_string ((char) status_byte);
+  str += ::to_string ((char) (get_semitone_pitch () + c0_pitch_));
+  str += ::to_string ((char) dynamic_byte_);
 
-  str += to_string ((char)dynamic_byte_);
   return str;
 }
 
-Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_noten)
+Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_note *n)
   : Midi_note (n->audio_)
 {
   on_ = n;
@@ -275,161 +228,114 @@ Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_note* n)
   // Anybody who hears any difference, or knows how this works?
   //  0 should definitely be avoided, notes stick on some sound cards.
   // 64 is supposed to be neutral
-  
+
   aftertouch_byte_ = 64;
 }
 
-String
-Midi_note_off::string () const
+string
+Midi_note_off::to_string () const
 {
   Byte status_byte = (char) (0x80 + channel_);
 
-  String str = to_string ((char)status_byte);
-  str += to_string ((char) (get_pitch () + Midi_note::c0_pitch_i_));
-  str += to_string ((char)aftertouch_byte_);
+  string str = ::to_string ((char)status_byte);
+  str += ::to_string ((char) (get_semitone_pitch () + Midi_note::c0_pitch_));
+  str += ::to_string ((char)aftertouch_byte_);
+
+  if (get_fine_tuning () != 0)
+    {
+      // Move pitch wheel back to the central position.
+      str += ::to_string ((char) 0x00);
+      str += ::to_string ((char) (0xE0 + channel_));
+      str += ::to_string ((char) (PITCH_WHEEL_CENTER &0x7F));
+      str += ::to_string ((char) (PITCH_WHEEL_CENTER >> 7));
+    }
+
   return str;
 }
 
-Midi_dynamic::Midi_dynamic (Audio_dynamica)
+Midi_dynamic::Midi_dynamic (Audio_dynamic *a)
 {
   audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_dynamic::string () const
+string
+Midi_dynamic::to_string () const
 {
   Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_);
-  String str = to_string ((char)status_byte);
+  string str = ::to_string ((char)status_byte);
 
   /*
     Main volume controller (per channel):
     07 MSB
     27 LSB
-   */
+  */
   static Real const full_scale = 127;
-  
-  int volume = (int) (audio_->volume_*full_scale);
+
+  int volume = (int) (audio_->volume_ * full_scale);
   if (volume <= 0)
     volume = 1;
   if (volume > full_scale)
     volume = (int)full_scale;
 
-  str += to_string ((char)0x07);
-  str += to_string ((char)volume);
+  str += ::to_string ((char)0x07);
+  str += ::to_string ((char)volume);
   return str;
 }
 
-Midi_piano_pedal::Midi_piano_pedal (Audio_piano_pedala)
+Midi_piano_pedal::Midi_piano_pedal (Audio_piano_pedal *a)
 {
   audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_piano_pedal::string () const
+string
+Midi_piano_pedal::to_string () const
 {
   Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_);
-  String str = to_string ((char)status_byte);
+  string str = ::to_string ((char)status_byte);
 
   if (audio_->type_string_ == "Sostenuto")
-    str += to_string ((char)0x42);
+    str += ::to_string ((char)0x42);
   else if (audio_->type_string_ == "Sustain")
-    str += to_string ((char)0x40);
+    str += ::to_string ((char)0x40);
   else if (audio_->type_string_ == "UnaCorda")
-    str += to_string ((char)0x43);
+    str += ::to_string ((char)0x43);
 
   int pedal = ((1 - audio_->dir_) / 2) * 0x7f;
-  str += to_string ((char)pedal);
+  str += ::to_string ((char)pedal);
   return str;
 }
 
-Midi_tempo::Midi_tempo (Audio_tempoa)
+Midi_tempo::Midi_tempo (Audio_tempo *a)
 {
   audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_tempo::string () const
+string
+Midi_tempo::to_string () const
 {
-  int useconds_per_4_i = 60 * (int)1e6 / audio_->per_minute_4_;
-  String str = "ff5103";
-  str += String_convert::int2hex (useconds_per_4_i, 6, '0');
+  int useconds_per_4 = 60 * (int)1e6 / audio_->per_minute_4_;
+  string str = "ff5103";
+  str += String_convert::int2hex (useconds_per_4, 6, '0');
   return String_convert::hex2bin (str);
 }
 
-Midi_text::Midi_text (Audio_texta)
+Midi_text::Midi_text (Audio_text *a)
 {
   audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_text::string () const
+string
+Midi_text::to_string () const
 {
-  String str = "ff" + String_convert::int2hex (audio_->type_, 2, '0');
+  string str = "ff" + String_convert::int2hex (audio_->type_, 2, '0');
   str = String_convert::hex2bin (str);
-  str += i2varint_string (audio_->text_string_.length ());
+  str += int2midi_varint_string (audio_->text_string_.length ());
   str += audio_->text_string_;
   return str;
 }
 
-Midi_track::Midi_track ()
-  : Midi_chunk ()
-{
-  //                4D 54 72 6B     MTrk
-  //                00 00 00 3B     chunk length (59)
-  //        00      FF 58 04 04 02 18 08    time signature
-  //        00      FF 51 03 07 A1 20       tempo
-// FF 59 02 sf mi  Key Signature
-//         sf = -7:  7 flats
-//         sf = -1:  1 flat
-//         sf = 0:  key of C
-//         sf = 1:  1 sharp
-//         sf = 7: 7 sharps
-//         mi = 0:  major key
-//         mi = 1:  minor key
-
-  number_ = 0;
-       
-  char const* data_str0 = ""
-    //        "00" "ff58" "0404" "0218" "08"
-    // "00" "ff51" "0307" "a120"
-    // why a key at all, in midi?
-    // key: C
-    // "00" "ff59" "02" "00" "00"
-    // key: F (scsii-menuetto)
-    //                           "00" "ff59" "02" "ff" "00"
-       ;
-
-  String data_string;
-  // only for format 0 (currently using format 1)?
-  data_string += String_convert::hex2bin (data_str0);
-
-  char const* footer_str0 = "00" "ff2f" "00";
-  String footer_string = String_convert::hex2bin (footer_str0);
-
-  set ("MTrk", data_string, footer_string);
-}
-
-void 
-Midi_track::add (Moment delta_time_mom, Midi_item* midi)
+char const *
+Midi_item::name () const
 {
-  assert (delta_time_mom >= Moment (0));
-
-  Midi_event * e = new Midi_event (delta_time_mom, midi);
-  event_p_list_.append (new Killing_cons<Midi_event> (e, 0));
-}
-
-String
-Midi_track::data_string () const
-{
-  String str = Midi_chunk::data_string ();
-  if (midi_debug_global_b)
-    str += "\n";
-  for (Cons<Midi_event> *i=event_p_list_.head_; i; i = i->next_) 
-    {
-      str += i->car_->string ();
-      if (midi_debug_global_b)
-        str += "\n";
-    }
-  return str;
+   return this->class_name ();
 }