RP411/MUNGA/AUDMIDI.cpp

#include "munga.h"
#pragma hdrstop

#include "audmidi.h"

//#############################################################################
//###########################    MidiParse    #################################
//#############################################################################

#define NOTEOFF		(0x80)
#define NOTEON 		(0x90)
#define PRESSURE 		(0xa0)
#define CONTROLLER 	(0xb0)
#define PITCHBEND 	(0xe0)
#define PROGRAM 		(0xc0)
#define CHANPRESSURE (0xd0)

#define METATEXT				"Text Event"
#define METACOPYRIGHT		"Copyright Notice"
#define METASEQUENCE			"Sequence/Track Name"
#define METAINSTRUMENT		"Instrument Name"
#define METALYRIC				"Lyric"
#define METAMARKER			"Marker"
#define METACUE				"Cue Point"
#define METAUNRECOGNIZED	"Unrecognized"

#define CHAR_BUFF_SIZE (32)

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::MidiParse()
{
	Mf_nomerge = 0;	// 1 => continue'ed system exclusives are not collapsed.
	Mf_currtime = 0L;	// current time in delta-time units
	Mf_skipinit = 0;	// 1 if initial garbage should be skipped

	Mf_toberead = 0L;

	Msgbuff = NULL;	// message buffer
	Msgsize = 0;		// Size of currently allocated Msg
	Msgindex = 0;		// index of next available location in Msg
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::~MidiParse()
{
	if (Msgbuff != NULL)
	{
		Unregister_Pointer(Msgbuff);
#if 0
		free(Msgbuff);
#else
		delete[] Msgbuff;
#endif
		Msgbuff = NULL;
	}
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
Logical
	MidiParse::TestInstance() const
{
	Node::TestInstance();
	return True;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedLongWord
	MidiParse::CurTime()
{
	Check(this);
	return Mf_currtime;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::Parse()
{
	Check(this);

	SignedWord ntrks;

	ntrks = readheader();
	Verify(ntrks > 0);
	while (ntrks-- > 0)
		readtrack();
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::readmt(
		char *s,
		SignedWord skip
	)
{
	Check(this);

	SignedWord nread = 0;
	char b[4];
	char buff[CHAR_BUFF_SIZE];
	SignedWord c;
	char *errmsg = "expecting ";

	// read through the "MThd" or "MTrk" header string
	// if 1, we attempt to skip initial garbage.

retry:
	while ( nread<4 )
	{
		c = Mf_getc();
		if ( c == EOF )
		{
			errmsg = "EOF while expecting ";
			goto err;
		}
		b[nread++] = (char)c;
	}

	// See if we found the 4 characters we're looking for

	if ( s[0]==b[0] && s[1]==b[1] && s[2]==b[2] && s[3]==b[3] )
		return 0;
	if ( skip )
	{

		// If we are supposed to skip initial garbage,
		// try again with the next character.

		b[0]=b[1];
		b[1]=b[2];
		b[2]=b[3];
		nread = 3;
		goto retry;
	}
err:
	Str_Copy(buff, errmsg, CHAR_BUFF_SIZE);
	Str_Cat(buff, s, CHAR_BUFF_SIZE);
	mferror(buff);
	return 0;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::egetc()
{
	Check(this);

	// read a single character and abort on EOF

	SignedWord c = Mf_getc();

	if ( c == EOF )
		mferror("premature EOF");
	Mf_toberead--;
	return c;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::readheader()
{
	Check(this);

	// read a header chunk

	SignedWord
	 format, ntrks, division;

	if ( readmt("MThd", Mf_skipinit) == EOF )
		return 0;

	Mf_toberead = read32bit();
	format = read16bit();
	ntrks = read16bit();
	division = read16bit();

	Mf_header(format,ntrks,division);

	// flush any extra stuff, in case the length of header is not 6

	while ( Mf_toberead > 0 )
		egetc();
	return ntrks;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::readtrack()
{
	Check(this);

	// read a track chunk

	// This array is indexed by the high half of a status byte.  It's
	// value is either the number of bytes needed (1 or 2) for a channel
	// message, or 0 (meaning it's not  a channel message).

	static SignedWord chantype[] =
	{
		0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,		// 0x00 through 0x70
		2, 2, 2, 2, 1, 1, 2, 0		// 0x80 through 0xf0
	};

	SignedLongWord lookfor, lng;
	SignedWord c, c1, type;
	SignedWord sysexcontinue = 0;			// 1 if last message was an unfinished sysex
	SignedWord running;						// 1 when running status used
	SignedWord status = 0;					// (possibly running) status byte
	SignedWord needed;

	if ( readmt("MTrk",0) == EOF )
		return;

	Mf_toberead = read32bit();
	Mf_currtime = 0;

	Mf_starttrack();

	while ( Mf_toberead > 0 )
	{
		Mf_currtime += readvarinum();	// delta time

		c = egetc();

		if ( sysexcontinue && c != 0xf7 )
			mferror("didn't find expected continuation of a sysex");

		if ( (c & 0x80) == 0 ) // running status?
		{
			if ( status == 0 )
				mferror("unexpected running status");
			running = 1;
		}
		else
		{
			status = c;
			running = 0;
		}

		needed = chantype[ (status>>4) & 0xf ];

		if ( needed ) // ie. is it a channel message?
		{
			if ( running )
				c1 = c;
			else
				c1 = egetc();
			chanmessage( status, c1, (needed>1) ? egetc() : (SignedWord)0 );
			continue;
		}

		switch ( c )
		{
		case 0xff: // meta event
			type = egetc();
			// watch out - Don't combine the next 2 statements
			lng = readvarinum();
			lookfor = Mf_toberead - lng;
			msginit();

			while ( Mf_toberead > lookfor )
				msgadd(egetc());

			metaevent(type);
			break;

		case 0xf0: // start of system exclusive
			// watch out - Don't combine the next 2 statements
			lng = readvarinum();
			lookfor = Mf_toberead - lng;
			msginit();
			msgadd(0xf0);

			while ( Mf_toberead > lookfor )
				msgadd(c=egetc());

			if ( c==0xf7 || Mf_nomerge==0 )
				sysex();
			else
				sysexcontinue = 1; // merge into next msg
			break;

		case 0xf7: // sysex continuation or arbitrary stuff
			// watch out - Don't combine the next 2 statements
			lng = readvarinum();
			lookfor = Mf_toberead - lng;

			if ( ! sysexcontinue )
				msginit();

			while ( Mf_toberead > lookfor )
				msgadd(c=egetc());

			if ( ! sysexcontinue )
			{
				Mf_arbitrary(msgleng(),msg());
			}
			else if ( c == 0xf7 )
			{
				sysex();
				sysexcontinue = 0;
			}
			break;

		default:
			badbyte(c);
			break;
		}
	}
	Mf_endtrack();
	return;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::badbyte(SignedWord c)
{
	Check(this);

	char buff[CHAR_BUFF_SIZE];

	sprintf(buff,"unexpected byte: 0x%02x",c);
	mferror(buff);
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::metaevent(SignedWord type)
{
	Check(this);

	SignedWord leng = msgleng();
	char *m = msg();

	switch  ( type )
	{
	case 0x00:
		Mf_seqnum(to16bit(m[0],m[1]));
		break;
	case 0x01:	// Text event
	case 0x02:	// Copyright notice
	case 0x03:	// Sequence/Track name
	case 0x04:	// Instrument name
	case 0x05:	// Lyric
	case 0x06:	// Marker
	case 0x07:	// Cue point
	case 0x08:
	case 0x09:
	case 0x0a:
	case 0x0b:
	case 0x0c:
	case 0x0d:
	case 0x0e:
	case 0x0f:
		// These are all text events
		Mf_text(type,leng,m);
		break;
	case 0x2f:	// End of Track
		Mf_eot();
		break;
	case 0x51:	// Set tempo
		Mf_tempo(to32bit((SignedWord)0,m[0],m[1],m[2]));
		break;
	case 0x54:
		Mf_smpte(m[0],m[1],m[2],m[3],m[4]);
		break;
	case 0x58:
		Mf_timesig(m[0],m[1],m[2],m[3]);
		break;
	case 0x59:
		Mf_keysig(m[0],m[1]);
		break;
	case 0x7f:
		Mf_sqspecific(leng,m);
		break;
	default:
		Mf_metamisc(type,leng,m);
	}
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::sysex()
{
	Check(this);
	Mf_sysex(msgleng(),msg());
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::chanmessage(
		SignedWord status,
		SignedWord c1,
		SignedWord c2
	)
{
	Check(this);

	SignedWord chan = status & (SignedWord)0xf;

	switch ( status & 0xf0 )
	{
	case NOTEOFF:
		Mf_off(chan,c1,c2);
		break;
	case NOTEON:
		Mf_on(chan,c1,c2);
		break;
	case PRESSURE:
		Mf_pressure(chan,c1,c2);
		break;
	case CONTROLLER:
		Mf_controller(chan,c1,c2);
		break;
	case PITCHBEND:
		Mf_pitchbend(chan,c1,c2);
		break;
	case PROGRAM:
		Mf_program(chan,c1);
		break;
	case CHANPRESSURE:
		Mf_chanpressure(chan,c1);
		break;
	}
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedLongWord
	MidiParse::readvarinum()
{
	Check(this);

	// readvarinum - read a varying-length number, and return the
	// number of characters it took.

	SignedLongWord value;
	SignedWord c;

	c = egetc();
	value = c;
	if (c & 0x80)
	{
		value &= 0x7f;
		do
		{
			c = egetc();
			value <<= 7;
			value += (c & 0x7f);
		} while (c & 0x80);
	}
	return value;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedLongWord
	MidiParse::to32bit(SignedWord c1, SignedWord c2,SignedWord c3, SignedWord c4)
{
	Check(this);

	SignedLongWord value;

	value = (c1 & 0xff);
	value = (value<<8) + (c2 & 0xff);
	value = (value<<8) + (c3 & 0xff);
	value = (value<<8) + (c4 & 0xff);
	return value;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::to16bit(SignedWord c1,SignedWord c2)
{
	Check(this);

	SignedWord value;

	value = (c1 & (SignedWord)0xff);
	value = (SignedWord)((SignedWord)(value<<8) + (c2 & (SignedWord)0xff));
	return value;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedLongWord
	MidiParse::read32bit()
{
	Check(this);

	SignedWord c1, c2, c3, c4;

	c1 = egetc();
	c2 = egetc();
	c3 = egetc();
	c4 = egetc();
	return to32bit(c1,c2,c3,c4);
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::read16bit()
{
	Check(this);

	SignedWord c1, c2;

	c1 = egetc();
	c2 = egetc();
	return to16bit(c1,c2);
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::mferror(char *s)
{
	Check(this);
	Mf_error(s);
}

// The code below allows collection of a system exclusive message of
// arbitrary length.  The Msgbuff is expanded as necessary.  The only
// visible data/routines are msginit(), msgadd(), msg(), msgleng().

#define MSGINCREMENT ((SignedWord)128)

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::msginit()
{
	Check(this);
	Msgindex = 0;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
char*
	MidiParse::msg()
{
	Check(this);
	return Msgbuff;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::msgleng()
{
	Check(this);
	return Msgindex;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::msgadd(SignedWord c)
{
	Check(this);

	// If necessary, allocate larger message buffer.

	if ( Msgindex >= Msgsize )
		msgenlarge();
	Msgbuff[Msgindex++] = (char)c;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::msgenlarge()
{
	Check(this);

	char *newmess;
	char *oldmess = Msgbuff;
	SignedWord oldleng = Msgsize;

	Msgsize += MSGINCREMENT;
#if 0
	newmess = (char*)malloc( sizeof(char)*Msgsize );
#else
	newmess = new char[Msgsize];
#endif
	Register_Pointer(newmess);

	// copy old message into larger new one
	if ( oldmess != 0 )
	{
		char *p = newmess;
		char *q = oldmess;
		char *endq = &oldmess[oldleng];

		for ( ; q!=endq ; p++,q++ )
			*p = *q;
		Unregister_Pointer(oldmess);
#if 0
		free(oldmess);
#else
		delete[] oldmess;
#endif
	}
	Msgbuff = newmess;
}

// METHODS TO OVERRIDE

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
MidiParse::SignedWord
	MidiParse::Mf_getc()
{
	Fail("MidiParse::Mf_getc - Should never reach here");
	return 0;
}

//
//#############################################################################
//#############################################################################
//
void
	MidiParse::Mf_error(char*)
{
	Fail("MidiParse::Mf_error - Should never reach here");
}