[C] Editor/Player file midi

[misterx]

ciao,
qualche anno fa avevo scritto un player di file midi che funziona abbastanza bene oggi, con la storia del coronavirus, volevo sitemarlo per tentare di creare una sorta di editor col quale sistemare alcuni miei file midi ma ho un problema ed in effetti, credo non mi sia mai stato insegnato come risolvere un problema del genere.
I file midi sono file binari strutturati in un certo modo ed io leggo byte a byte i dati dal disco con un semplice
c = fgetc(fp);
e poi in base al valore del byte, decido con un
if(c == xD10) .......
se leggere il successivo byte oppure tornare indietro di un certo numero di byte per fare ulteriori controlli.
A distanza di tempo e forse colto dalla fretta, oggi ho un sorgente con una miriade di c=fgetc(fp); ed if(c == 0x??) il quale rende molto complesso fare delle modifiche; per questo vi chiedo qual'è la strategia migliore per rendere il programma più compatto e leggibile.
Vi posto una piccolissima parte del codice in modo che possiate capire qual'è il problema

		if(c >= 0xC0 && c <= 0xCF)
		{
			c = fgetc(fp);

			if(c <= 127) // verifico
			{
				fseek(fp, -2, SEEK_CUR); // riavvolgo

				//canale
				Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp);
				//nota
				Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp);
				//delta-time
				Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp);
				// ulteriore byte di delta time
				if(Phrase[contaeventi-1] > 127){
					c = fgetc(fp);
					Phrase[contaeventi-1] = Phrase[contaeventi-1] + c; }
				c = 0;
			}
			else
			{
				fseek(fp, -2, SEEK_CUR);
				c = fgetc(fp);
			}

grazie

[Kaya]

Se il problema è la compattezza, potresti modificare il modo di identare il codice mettendo sulla stessa linea determinati elementi.
Ad esempio:

if(c >= 0xC0 && c <= 0xCF){
	c = fgetc(fp);
	if(c <= 127) { // verifico
		fseek(fp, -2, SEEK_CUR); //riavvolgo 			
		Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp); //canale
		Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp); //notea
		Phrase[contaeventi++] = fgetc(fp); //delta-time
		if(Phrase[contaeventi-1] > 127){ // ulteriore byte di delta time
			c = fgetc(fp);
			Phrase[contaeventi-1] = Phrase[contaeventi-1] + c;
		}
		c = 0;
		} else {
			fseek(fp, -2, SEEK_CUR);
			c = fgetc(fp);
		}
}

Così risulta più compatto.
In alternativa potresi usare lo switch o inglobare in specifiche funzioni il codice per ogni caso.
Altre idee non mi vengono in questo momento.

[misterx]

grazie per la risposta, però mi chiedevo se esistono metodi più compatti per evitare di scrivere miriadi di if() etc.....

Poi magari non esiste nulla e si fa per forza così, io un metodo più intelligente non l'ho trovato.

[Volutomitra]

Io, che scrivo firmware, quando devo fare parsing di dati con formato noto vado quasi sempre di macchina a stati finiti. Quindi, per semplificare, uno switch con tutti i vari casi che cambiano in base a quello che devi leggere in quel punto del file.

Non conosco esattamente il formato MIDI, ma suppongo ci si adatti senza problemi. Può essere un'idea?

[misterx]

Originariamente inviato da Volutomitra

Io, che scrivo firmware, quando devo fare parsing di dati con formato noto vado quasi sempre di macchina a stati finiti. Quindi, per semplificare, uno switch con tutti i vari casi che cambiano in base a quello che devi leggere in quel punto del file.

Non conosco esattamente il formato MIDI, ma suppongo ci si adatti senza problemi. Può essere un'idea?

grandissimo, mi serviva proprio una informazione del genere.
Io invece ho scritto una miriade di if() e fseek() per tornare sui miei passi se mi trovo davanti dati sbagliati.
Così facendo mi sono accoro che se devo fare una modifica c'è da impazzire.

un esempio?

		if(c == 0xFF)
		{
			c = fgetc(fp);

			if(c >= 0x01 && c <= 0x07 || c == 0x7F)
			{
				lff = fgetc(fp); // numero di byte da leggere

				for( i = 0; i <= lff; i++)
				        c = fgetc(fp);

				if(c > 127)
				        c = fgetc(fp);
				c = 0;
			}
			else
			{
				fseek(fp, -2, SEEK_CUR);// se non trovo quello che cerco riavvolgo il file di 2 bytes
				c = fgetc(fp);
			} // end else
		}

[Volutomitra]

Provo a tradurre il tuo pezzo di codice (non sapendo cosa succede prima e dopo). Ovviamente potrei avere commesso qualche errore, è giusto per farti capire cosa intendo.

Dal codice posso immaginare che in quel punto tu ti aspetti come primo valore nel buffer un byte 0xFF, quindi farei una cosa del genere:

// inizializzazione stato
state = WAIT_FOR_FF;

....

// nella funzione di parsing:

while (ho_roba_da_leggere) {
  c = fgetc(fp);

  switch (state) {
    case WAIT_FOR_FF:
      if (0xFF == c) {
        state = WAIT_FOR_SOMETHING_ELSE;
      }
      break;

    case WAIT_FOR_SOMETHING_ELSE:
       if ((c >= 0x01 && c <= 0x07) || (0x7F == c)) {
         state = READ_LENGTH;
       } else {
	 state = GO_BACK_TWO_BYTES;
       }
       break;

    case READ_LENGTH:
       lff = fgetc(fp); // numero di byte da leggere
       state = READ_DATA;
       break;

    case GO_BACK_TWO_BYTES:
      fseek(fp, -2, SEEK_CUR);
      state = DO_SOMETHING; // non so cosa succede a questo punto
      break;

    case READ_DATA:
      if (++i > lff) {
        state = READ_NEXT_STUFF;
       }
       break;

    case READ_NEXT_STUFF:
      if (c > 127) {
        state = READ_OTHER_STUFF;
      }
      break;

    case READ_OTHER_STUFF:
      // non dovrebbe fare niente qui, solo saltare al prossimo stato
      state = MOVE_ON;
      break;

    case MOVE_ON:
      // fai qualcosa
      c = 0; //???? non so a cosa serve
      break;
  }
}

Vedi tu

[misterx]

la tua idea mi è chiarissima ma ti chiedo: secondo te, meglio attraverso un unico switch oppure, creare una moltitudine di funzioni ognuna specializzata nel leggere una parte del file midi?
Più che altro è riuscire ad avere codice che si può manutentare senza ammattire.

[Volutomitra]

Originariamente inviato da misterx

la tua idea mi è chiarissima ma ti chiedo: secondo te, meglio attraverso un unico switch oppure, creare una moltitudine di funzioni ognuna specializzata nel leggere una parte del file midi?
Più che altro è riuscire ad avere codice che si può manutentare senza ammattire.

beh, credo che alla tua domanda non ci sia una risposta corretta. Molto dipende da come uno è abituato a scrivere il codice oppure se si tratta di un lavoro in team ovviamente da quali sono le linee guida.
E' una scelta molto personale. Io sono abituato a ragione per FSM, ma è anche deformazione professionale

Forse la scelta più corretta potrebbe essere quella di restare sulla FSM ed eventualmente usare funzioni nei casi più complessi. Ma ti ripeto, è una scelta molto personale...

[misterx]

Originariamente inviato da Volutomitra

beh, credo che alla tua domanda non ci sia una risposta corretta. Molto dipende da come uno è abituato a scrivere il codice oppure se si tratta di un lavoro in team ovviamente da quali sono le linee guida.
E' una scelta molto personale. Io sono abituato a ragione per FSM, ma è anche deformazione professionale

Forse la scelta più corretta potrebbe essere quella di restare sulla FSM ed eventualmente usare funzioni nei casi più complessi. Ma ti ripeto, è una scelta molto personale...

grazie 1000

[misterx]

cha pastrocchio sto formato midi, come si fa ad usare ad esempio En in contesti diversi?

risolto!!!!

[misterx]

qualcuno ha avuto a che fare col parsing del formato midi?
Sono alle prese con la durata delle note.

[wingman87]

Non ho esperienza con il formato midi ma di parser so qualcosa, qual è il problema?

[misterx]

grazie per la tua partecipazione ma credo di aver risolto quasi tutti i problemi relativi al parsing.

Ora ho un problema di rappresentazione grafica legata agli eventi.

[misterx]

ma secondo voi, che sapete già dell'esistenza dei file midi multitraccia, se dovessi intercalare tra di loro le tracce, come si potrebbe fare dato che durante la lettura ho lunghezze delle stesse diverse?
Provo graficamente per farvi capire:
|----traccia 1------|----------------------traccia 2------------------|-------------------------------------------------traccia 3-----------------------------------------------------|

volendole invece tenere separate dato che ogni '-' rappresenta una certa quantità di tempo, non sarebbe complesso mantenere n array ma tutti della stessa lunghezza ?
Avrei un abbondate spreco di memoria in quanto, quando devo eseguire le tracce avrei:

|000000000000000000000000000000000000000000000----traccia 1------00000000000000000000000000000000000000000000000|
|000000000000000000000000000----------------------traccia 2------------------00000000000000000000000000000000000|
|-------------------------------------------------traccia 3-----------------------------------------------------|

lo 0 rappresenta una sorta di allineamento degli array/tracce dove non esistono note da suonare, ma dato che il tempo è comune non vedo altra strada.

[misterx]

ma secondo voi, scrivere una 50ina di metodi per gestire i file midi in luogo di una unica funzione piena di if, che benefici può portare in termini di manutenibilita'?
Di primo acchito penso molti. Se allo stato attuale, apro il file una sola volta, ne individuo le varie parti ed alcune le memorizzo in un array per poterle suonare, cosa accadrebbe viceversa, aprirlo n volte in luogo di una sola volta per fare il riconoscimento delle sue parti attraverso metodi in luogo di tanti if?

esempio

GetMidiHeader();
GetMidiTrachNumber();
GetMidiEvent();
..........
..........
...........

[Volutomitra]

Originariamente inviato da misterx

ma secondo voi, che sapete già dell'esistenza dei file midi multitraccia, se dovessi intercalare tra di loro le tracce, come si potrebbe fare dato che durante la lettura ho lunghezze delle stesse diverse?
Provo graficamente per farvi capire:
|----traccia 1------|----------------------traccia 2------------------|-------------------------------------------------traccia 3-----------------------------------------------------|

volendole invece tenere separate dato che ogni '-' rappresenta una certa quantità di tempo, non sarebbe complesso mantenere n array ma tutti della stessa lunghezza ?
Avrei un abbondate spreco di memoria in quanto, quando devo eseguire le tracce avrei:

|000000000000000000000000000000000000000000000----traccia 1------00000000000000000000000000000000000000000000000|
|000000000000000000000000000----------------------traccia 2------------------00000000000000000000000000000000000|
|-------------------------------------------------traccia 3-----------------------------------------------------|

lo 0 rappresenta una sorta di allineamento degli array/tracce dove non esistono note da suonare, ma dato che il tempo è comune non vedo altra strada.

Magari hai già risolto... Ma invece di riempire l'array con dati inutili non conviene una struttura con una variabile che indica il ritardo di partenza e l'array con i dati veri e priori?

Originariamente inviato da misterx

ma secondo voi, scrivere una 50ina di metodi per gestire i file midi in luogo di una unica funzione piena di if, che benefici può portare in termini di manutenibilita'?
Di primo acchito penso molti. Se allo stato attuale, apro il file una sola volta, ne individuo le varie parti ed alcune le memorizzo in un array per poterle suonare, cosa accadrebbe viceversa, aprirlo n volte in luogo di una sola volta per fare il riconoscimento delle sue parti attraverso metodi in luogo di tanti if?

esempio

GetMidiHeader();
GetMidiTrachNumber();
GetMidiEvent();
..........
..........
...........

Divide et impera è sempre valido come concetto direi

[misterx]

per quanto riguarda le tracce non ho ancora risolto.
A quanto ne ho capito, un file midi è una sorta di file temporale, come una pista di registratore e la ricostruzione va fatta segundo la linea temporale.
Ma che sistema del cavolo, poi magari c'è una strada banale.

Hanno messo le tracce in sequenza ed ognuna ha lunghezze diversa.

[Volutomitra]

Originariamente inviato da misterx

per quanto riguarda le tracce non ho ancora risolto.
A quanto ne ho capito, un file midi è una sorta di file temporale, come una pista di registratore e la ricostruzione va fatta segundo la linea temporale.
Ma che sistema del cavolo, poi magari c'è una strada banale.

Hanno messo le tracce in sequenza ed ognuna ha lunghezze diversa.

Premesso che di formato MIDI ne so praticamente nulla e di musica siamo più o meno lì, ma non è che la durata ti sembra diversa perché comunque la durata delle diverse note è diversa?

Per tentare di farmi capire, supponi di avere una traccia con 10 note con durata 100ms e una con 5 note di durata 200ms... Il numero di note è diverso ma la durata della traccia è uguale.

Non so se è questo il caso, ma immagino avrai una serie di parametri tipo bpm e cose simili all'interno del file...

[misterx]

Originariamente inviato da Volutomitra

Premesso che di formato MIDI ne so praticamente nulla e di musica siamo più o meno lì, ma non è che la durata ti sembra diversa perché comunque la durata delle diverse note è diversa?

Per tentare di farmi capire, supponi di avere una traccia con 10 note con durata 100ms e una con 5 note di durata 200ms... Il numero di note è diverso ma la durata della traccia è uguale.

Non so se è questo il caso, ma immagino avrai una serie di parametri tipo bpm e cose simili all'interno del file...

scusa ma ho impiegato un pochino a risponderti perchè sono ancora in fase studio

DT		|4D|54|72|6B
---------------------------- traccia 1
00		|90|3C|64
200		|80|3C|64
00		|FF|2F|00|
---------------------------- traccia 2
		|4D|54|72|6B
600		|90|3C|64
200		|80|3C|64
00		|FF|2F|00|
---------------------------- traccia 3
		|4D|54|72|6B
C00		|90|3C|64
200		|80|3C|64
00		|FF|2F|00|
---------------------------- traccia 4
		|4D|54|72|6B
1200            |90|3C|64
200		|80|3C|64
00		|FF|2F|00|

DT = delta time ed è la distanza di tempo che intercorre tra un evento e l'altro.
200 ho scoperto che è la durata della nota da 2/4 cioè 1/2. Se uso note da 1/4 il valore da 200 scende a 100.
Il numero esadecimale sopra al 200 è il delta time di quanto sono spaziate le varie note:
0
600
C00
1200

Attraverso queste informazioni, e considerando che le note 3C sono su tracce diverse, si deve costruire un array per traccia, tenendo in considerazione i delta time e successivamente inviare tali valori alla scheda audio.
Considera che quando invio i dati alla scheda audio si deve inviare un int alla volta.
FIo a quando la traccia è una la soluzione è banale, con n brancolo nel buio.

[misterx]

sto cercando un esempio C++ di conversione dal formato midi 1 al formato 0 ma non trovo un cavolo di esempio. Si trovano librerie ma a me interessa l'implementazione, ho una parte ostica da risolvere.
Magari chi programma in ambiente Linux sa darmi una dritta in questo senso, per Windows non trovo nulla.
Nemmeno per Python, usa metodi di classi dove il codice effettivo dei metodi non viene mostrato