]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/midi-item.cc
Run `make grand-replace'.
[lilypond.git] / lily / midi-item.cc
index 2e9d260163360664da8f1a388ce59d348e471272..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--2001 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
- */
+  (c) 1997--2008 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+*/
 
-#include "debug.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::midi_p (Audio_item* a)
+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))
-    return i->str_.length_i () ? new Midi_instrument (i) : 0;
-  else if (Audio_note* i = dynamic_cast<Audio_note*> (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))
     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_str_.length_i () ? 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_str, String data_str, String footer_str)
-{
-  data_str_ = data_str;
-  footer_str_ = footer_str;
-  header_str_ = header_str;
-}
-  
-String
-Midi_chunk::data_str () const
-{
-  return data_str_;
-}
 
-String
-Midi_chunk::str () const
-{
-  String str = header_str_;
-  String dat = data_str ();
-  String length_str = String_convert::i2hex_str (dat.length_i () 
-    + footer_str_.length_i (), 8, '0');
-  length_str = String_convert::hex2bin_str (length_str);
-  str += length_str;
-  str += dat;
-  str += footer_str_;
-  return str;
-}
 
 Midi_duration::Midi_duration (Real seconds_f)
 {
-  seconds_f_ = seconds_f;
-}
-
-String
-Midi_duration::str () const
-{
-  return String ("<duration: ") + to_str (seconds_f_) + ">";
-}
-
-Midi_event::Midi_event (Moment delta_mom, Midi_item* midi_p)
-{
-  delta_mom_ = delta_mom;
-  midi_p_ = midi_p;
-}
-
-/*
-  ugh. midi output badly broken since grace note hackage.
- */
-String
-Midi_event::str () const
-{
-  Rational rat_dt = (delta_mom_.main_part_ * Rational (384) +
-    delta_mom_.grace_mom_ * Rational (100))*Rational (4);
-  int delta_i = int (rat_dt);
-
-  String delta_str = Midi_item::i2varint_str (delta_i);
-  String midi_str = midi_p_->str ();
-  assert (midi_str.length_i ());
-  return delta_str + midi_str;
+  seconds_ = seconds_f;
 }
 
-
-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_str = String_convert::i2hex_str (format_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin_str (format_str);
-       
-  String tracks_str = String_convert::i2hex_str (tracks_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin_str (tracks_str);
-
-  String tempo_str = String_convert::i2hex_str (clocks_per_4_i, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin_str (tempo_str);
-
-  set ("MThd", str, "");
+  return string ("<duration: ") + ::to_string (seconds_) + ">";
 }
 
-Midi_instrument::Midi_instrument (Audio_instrumenta)
+Midi_instrument::Midi_instrument (Audio_instrument *a)
 {
-  audio_l_ = a;
-  audio_l_->str_.to_lower ();
+  audio_ = a;
+  audio_->str_ = String_convert::to_lower (audio_->str_);
 }
 
-String
-Midi_instrument::str() const
+string
+Midi_instrument::to_string () const
 {
   Byte program_byte = 0;
   bool found = false;
-  SCM proc = scm_primitive_eval (ly_symbol2scm ("midi-program")); 
-  SCM program = gh_call1 (proc, ly_symbol2scm (audio_l_->str_.ch_C()));
+
+  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_l_->str_.ch_C ()));
+    warning (_f ("no such MIDI instrument: `%s'", audio_->str_.c_str ()));
 
-  String str = to_str ((char) (0xc0 + channel_i_)); //YIKES! FIXME: Should be track. -rz
-  str += to_str ((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 ()
 {
-  channel_i_ = 0;
+}
+
+Midi_channel_item::Midi_channel_item ()
+{
+  channel_ = 0;
 }
 
 Midi_item::~Midi_item ()
 {
 }
 
-String
-Midi_item::i2varint_str (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_str ((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_l_ = a;
+  audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_key::str () const
+string
+Midi_key::to_string () const
 {
-  String str = "ff5902";
-  str += String_convert::i2hex_str (audio_l_->accidentals_, 2, '0');
-  if (audio_l_->major_)
-    str += String_convert::i2hex_str (0, 2, '0');
+  string str = "ff5902";
+  str += String_convert::int2hex (audio_->accidentals_, 2, '0');
+  if (audio_->major_)
+    str += String_convert::int2hex (0, 2, '0');
   else
-    str += String_convert::i2hex_str (1, 2, '0');
-  return String_convert::hex2bin_str (str);
+    str += String_convert::int2hex (1, 2, '0');
+  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_l_ = a;
-  clocks_per_1_i_ = 18;
+  audio_ = a;
+  clocks_per_1_ = 18;
 }
 
-String
-Midi_time_signature::str () const
+string
+Midi_time_signature::to_string () const
 {
-  int num = audio_l_->beats_i_;
-  int den = audio_l_->one_beat_i_;
-
-  String str = "ff5804";
-  str += String_convert::i2hex_str (num, 2, '0');
-  str += String_convert::i2hex_str (intlog2 (den) , 2, '0');
-  str += String_convert::i2hex_str (clocks_per_1_i_, 2, '0');
-  str += String_convert::i2hex_str (8, 2, '0');
-  return String_convert::hex2bin_str (str);
+  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";
+  str += String_convert::int2hex (num, 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_l_ = a;
+  audio_ = a;
   dynamic_byte_ = 0x7f;
 }
 
-Moment
-Midi_note::length_mom () const
+
+int
+Midi_note::get_fine_tuning () const
 {
-  Moment m = audio_l_->length_mom_;
-#if 0
-  if (m < Moment (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::pitch_i () const
+Midi_note::get_semitone_pitch () const
 {
-  int p = audio_l_->pitch_.semitone_pitch () + audio_l_->transposing_i_;
-  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::str () const
+string
+Midi_note::to_string () const
 {
-  Byte status_byte = (char) (0x90 + channel_i_);
+  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_str ((char)status_byte);
-  str += to_str ((char) (pitch_i () + c0_pitch_i_c_));
+  str += ::to_string ((char) status_byte);
+  str += ::to_string ((char) (get_semitone_pitch () + c0_pitch_));
+  str += ::to_string ((char) dynamic_byte_);
 
-  str += to_str ((char)dynamic_byte_);
   return str;
 }
 
-Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_noten)
-  : Midi_note (n->audio_l_)
+Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_note *n)
+  : Midi_note (n->audio_)
 {
-  on_l_ = n;
-  channel_i_ = n->channel_i_;
+  on_ = n;
+  channel_ = n->channel_;
 
   // 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::str () const
+string
+Midi_note_off::to_string () const
 {
-  Byte status_byte = (char) (0x80 + channel_i_);
+  Byte status_byte = (char) (0x80 + channel_);
+
+  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));
+    }
 
-  String str = to_str ((char)status_byte);
-  str += to_str ((char) (pitch_i () + Midi_note::c0_pitch_i_c_));
-  str += to_str ((char)aftertouch_byte_);
   return str;
 }
 
-Midi_dynamic::Midi_dynamic (Audio_dynamica)
+Midi_dynamic::Midi_dynamic (Audio_dynamic *a)
 {
-  audio_l_ = a;
+  audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_dynamic::str () const
+string
+Midi_dynamic::to_string () const
 {
-  Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_i_);
-  String str = to_str ((char)status_byte);
+  Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_);
+  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_l_->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_str ((char)0x07);
-  str += to_str ((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_l_ = a;
+  audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_piano_pedal::str () const
+string
+Midi_piano_pedal::to_string () const
 {
-  Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_i_);
-  String str = to_str ((char)status_byte);
-
-  if (audio_l_->type_str_ == "Sostenuto")
-    str += to_str ((char)0x42);
-  else if (audio_l_->type_str_ == "Sustain")
-    str += to_str ((char)0x40);
-  else if (audio_l_->type_str_ == "UnaChorda")
-    str += to_str ((char)0x43);
-
-  int pedal = ((1 - audio_l_->dir_) / 2) * 0x7f;
-  str += to_str ((char)pedal);
-  return str;
-}
+  Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_);
+  string str = ::to_string ((char)status_byte);
 
-Midi_tempo::Midi_tempo (Audio_tempo* a)
-{
-  audio_l_ = a;
-}
+  if (audio_->type_string_ == "Sostenuto")
+    str += ::to_string ((char)0x42);
+  else if (audio_->type_string_ == "Sustain")
+    str += ::to_string ((char)0x40);
+  else if (audio_->type_string_ == "UnaCorda")
+    str += ::to_string ((char)0x43);
 
-String
-Midi_tempo::str () const
-{
-  int useconds_per_4_i = 60 * (int)1e6 / audio_l_->per_minute_4_i_;
-  String str = "ff5103";
-  str += String_convert::i2hex_str (useconds_per_4_i, 6, '0');
-  return String_convert::hex2bin_str (str);
+  int pedal = ((1 - audio_->dir_) / 2) * 0x7f;
+  str += ::to_string ((char)pedal);
+  return str;
 }
 
-Midi_text::Midi_text (Audio_text* a)
+Midi_tempo::Midi_tempo (Audio_tempo *a)
 {
-  audio_l_ = a;
+  audio_ = a;
 }
 
-String
-Midi_text::str () const
+string
+Midi_tempo::to_string () const
 {
-  String str = "ff" + String_convert::i2hex_str (audio_l_->type_, 2, '0');
-  str = String_convert::hex2bin_str (str);
-  str += i2varint_str (audio_l_->text_str_.length_i ());
-  str += audio_l_->text_str_;
-  return str;
+  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_track::Midi_track ()
-  : Midi_chunk ()
+Midi_text::Midi_text (Audio_text *a)
 {
-  //                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_i_ = 0;
-       
-  char const* data_ch_C = ""
-    //        "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_str;
-  // only for format 0 (currently using format 1)?
-  data_str += String_convert::hex2bin_str (data_ch_C);
-
-  char const* footer_ch_C = "00" "ff2f" "00";
-  String footer_str = String_convert::hex2bin_str (footer_ch_C);
-
-  set ("MTrk", data_str, footer_str);
+  audio_ = a;
 }
 
-void 
-Midi_track::add (Moment delta_time_mom, Midi_item* midi_p)
+string
+Midi_text::to_string () const
 {
-  assert (delta_time_mom >= Moment (0));
-
-  Midi_event * e = new Midi_event (delta_time_mom, midi_p);
-  event_p_list_.append (new Killing_cons<Midi_event> (e, 0));
+  string str = "ff" + String_convert::int2hex (audio_->type_, 2, '0');
+  str = String_convert::hex2bin (str);
+  str += int2midi_varint_string (audio_->text_string_.length ());
+  str += audio_->text_string_;
+  return str;
 }
 
-String
-Midi_track::data_str () const
+char const *
+Midi_item::name () const
 {
-  String str = Midi_chunk::data_str ();
-  if (midi_debug_global_b)
-    str += "\n";
-  for (Cons<Midi_event> *i=event_p_list_.head_; i; i = i->next_) 
-    {
-      str += i->car_->str ();
-      if (midi_debug_global_b)
-        str += "\n";
-    }
-  return str;
+   return this->class_name ();
 }