git.cworth.org Git - scherzo/blob - scherzo.c

   1 /* scherzo - Music notation training
   2  *
   3  * Copyright © 2010 Carl Worth
   4  *
   5  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/ .
  17  */
  18
  19 #include <gtk/gtk.h>
  20 #include <gdk/gdkkeysyms.h>
  21
  22 #include <asoundlib.h>
  23
  24 #include "score.h"
  25 #include "mnemon.h"
  26
  27 #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]))
  28
  29 #define unused(foo) foo __attribute__((unused))
  30
  31 #define MIDI_BUF_SIZE 4096
  32
  33 typedef struct challenge
  34 {
  35     bin_t *bin;
  36     int item_index;
  37     score_staff_t *staff;
  38     score_note_t *note;
  39
  40     int satisfied;
  41     int mistaken;
  42 } challenge_t;
  43
  44 typedef struct note_group
  45 {
  46     void *ctx;
  47     score_note_t **notes;
  48     int size;
  49     int num_notes;
  50 } note_group_t;
  51
  52 typedef struct scherzo
  53 {
  54     void *ctx;
  55
  56     GtkWidget *window;
  57     score_t *score;
  58     int staff_height;
  59     score_staff_t *treble;
  60     score_staff_t *bass;
  61     score_chord_t *chord;
  62
  63     /* The word "keyboard" here is referring to a "computer
  64      * keyboard". Any "piano keyboard" key knows its own octave and
  65      * accidental already. */
  66     int keyboard_octave;
  67     score_pitch_accidental_t keyboard_accidental;
  68
  69     int midi_fd;
  70     snd_midi_event_t *snd_midi_event;
  71
  72     mnemon_t mnemon;
  73     challenge_t challenge;
  74
  75     note_group_t notes_pressed;
  76     note_group_t notes_pedaled;
  77
  78     int pedal_pressed;
  79 } scherzo_t;
  80
  81 /* Forward declarations. */
  82 static score_note_t *
  83 scherzo_press_note (scherzo_t *scherzo, score_pitch_t pitch, int octave);
  84
  85 static void
  86 scherzo_release_note (scherzo_t *scherzo, score_pitch_t pitch, int octave);
  87
  88 static void
  89 scherzo_press_pedal (scherzo_t *scherzo);
  90
  91 static void
  92 scherzo_release_pedal (scherzo_t *scherzo);
  93
  94 static void
  95 _judge_note (scherzo_t *scherzo, score_note_t *note);
  96
  97 static void
  98 _score_challenge (scherzo_t *scherzo);
  99
 100 static int
 101 on_delete_event_quit (unused (GtkWidget *widget),
 102                       unused (GdkEvent *event),
 103                       unused (gpointer user_data))
 104 {
 105     gtk_main_quit ();
 106
 107     /* Returning FALSE allows the default handler for delete-event
 108      * to proceed to cleanup the widget. */
 109     return FALSE;
 110 }
 111
 112 static int
 113 on_expose_event_draw (GtkWidget *widget,
 114                       unused (GdkEventExpose *expose),
 115                       void * user_data)
 116 {
 117     scherzo_t *scherzo = user_data;
 118     score_t *score = scherzo->score;
 119     cairo_t *cr;
 120     GtkAllocation allocation;
 121     static const int pad = 10;
 122     int widget_width;
 123
 124     gtk_widget_get_allocation (widget, &allocation);
 125     widget_width = allocation.width;
 126
 127     cr = gdk_cairo_create (widget->window);
 128
 129     /* White background */
 130     cairo_set_source_rgb (cr, 1.0, 1.0, 1.0);
 131     cairo_paint (cr);
 132
 133     /* Add some padding on the sides and top */
 134     cairo_translate (cr, pad, scherzo->staff_height);
 135     score_set_staff_height (score, scherzo->staff_height);
 136     score_set_width (score, widget_width - 2 * pad);
 137
 138     score_draw (score, cr);
 139
 140     return TRUE;
 141 }
 142
 143 static int
 144 on_key_press_event (GtkWidget *widget,
 145                     GdkEventKey *key,
 146                     void *user_data)
 147 {
 148     scherzo_t *scherzo = user_data;
 149     int octave;
 150     /* Initialize to keep the compiler quiet. */
 151     score_pitch_name_t pitch_name = SCORE_PITCH_C;
 152     score_pitch_t pitch;
 153
 154     if (scherzo->challenge.note)
 155         octave = scherzo->challenge.note->octave;
 156     else
 157         octave = scherzo->keyboard_octave;
 158
 159     switch (key->keyval) {
 160     case GDK_KEY_plus:
 161     case GDK_KEY_KP_Add:
 162     case GDK_KEY_equal:
 163     case GDK_KEY_KP_Equal:
 164         scherzo->staff_height += 4;
 165         gtk_widget_queue_draw (widget);
 166         return TRUE;
 167         break;
 168     case GDK_KEY_minus:
 169     case GDK_KEY_KP_Subtract:
 170         scherzo->staff_height -= 4;
 171         gtk_widget_queue_draw (widget);
 172         return TRUE;
 173         break;
 174     case GDK_KEY_q:
 175     case GDK_KEY_Q:
 176     case GDK_KEY_Escape:
 177         gtk_main_quit ();
 178         return FALSE;
 179     case GDK_KEY_c:
 180     case GDK_KEY_C:
 181         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_C;
 182         break;
 183     case GDK_KEY_d:
 184     case GDK_KEY_D:
 185         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_D;
 186         break;
 187     case GDK_KEY_e:
 188     case GDK_KEY_E:
 189         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_E;
 190         break;
 191     case GDK_KEY_f:
 192     case GDK_KEY_F:
 193         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_F;
 194         break;
 195     case GDK_KEY_g:
 196     case GDK_KEY_G:
 197         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_G;
 198         break;
 199     case GDK_KEY_a:
 200     case GDK_KEY_A:
 201         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_A;
 202         break;
 203     case GDK_KEY_b:
 204     case GDK_KEY_B:
 205         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_B;
 206         break;
 207     case GDK_KEY_0:
 208     case GDK_KEY_1:
 209     case GDK_KEY_2:
 210     case GDK_KEY_3:
 211     case GDK_KEY_4:
 212     case GDK_KEY_5:
 213     case GDK_KEY_6:
 214     case GDK_KEY_7:
 215     case GDK_KEY_8:
 216         scherzo->keyboard_octave = key->keyval - GDK_KEY_0;
 217         break;
 218     case GDK_KEY_space:
 219         scherzo_press_pedal (scherzo);
 220         break;
 221     case GDK_KEY_Up:
 222         if (scherzo->keyboard_accidental < SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_DOUBLE_SHARP)
 223             scherzo->keyboard_accidental++;
 224         break;
 225     case GDK_KEY_Down:
 226         if (scherzo->keyboard_accidental > SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_DOUBLE_FLAT)
 227             scherzo->keyboard_accidental--;
 228         break;
 229     }
 230
 231     pitch = SCORE_PITCH (pitch_name, scherzo->keyboard_accidental);
 232
 233     if ((key->keyval >= GDK_KEY_A && key->keyval <= GDK_KEY_G) ||
 234         (key->keyval >= GDK_KEY_a && key->keyval <= GDK_KEY_g))
 235     {
 236         score_note_t *note;
 237
 238         note = scherzo_press_note (scherzo, pitch, octave);
 239         _judge_note (scherzo, note);
 240         gtk_widget_queue_draw (scherzo->window);
 241
 242         return TRUE;
 243     }
 244
 245
 246     /* Allow an unhandled event to propagate to other handlers. */
 247     return FALSE;
 248 }
 249
 250 static int
 251 on_key_release_event (unused (GtkWidget *widget),
 252                       GdkEventKey *key,
 253                       void *user_data)
 254 {
 255     scherzo_t *scherzo = user_data;
 256     int octave;
 257     /* Initialize to keep the compiler quiet. */
 258     score_pitch_name_t pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_C;
 259     score_pitch_t pitch;
 260
 261     if (scherzo->challenge.note)
 262         octave = scherzo->challenge.note->octave;
 263     else
 264         octave = scherzo->keyboard_octave;
 265
 266     switch (key->keyval) {
 267     case GDK_KEY_c:
 268     case GDK_KEY_C:
 269         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_C;
 270         break;
 271     case GDK_KEY_d:
 272     case GDK_KEY_D:
 273         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_D;
 274         break;
 275     case GDK_KEY_e:
 276     case GDK_KEY_E:
 277         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_E;
 278         break;
 279     case GDK_KEY_f:
 280     case GDK_KEY_F:
 281         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_F;
 282         break;
 283     case GDK_KEY_g:
 284     case GDK_KEY_G:
 285         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_G;
 286         break;
 287     case GDK_KEY_a:
 288     case GDK_KEY_A:
 289         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_A;
 290         break;
 291     case GDK_KEY_b:
 292     case GDK_KEY_B:
 293         pitch_name = SCORE_PITCH_NAME_B;
 294         break;
 295     case GDK_KEY_space:
 296         scherzo_release_pedal (scherzo);
 297         break;
 298     }
 299
 300     pitch = SCORE_PITCH (pitch_name, scherzo->keyboard_accidental);
 301
 302     if ((key->keyval >= GDK_KEY_A && key->keyval <= GDK_KEY_G) ||
 303         (key->keyval >= GDK_KEY_a && key->keyval <= GDK_KEY_g))
 304     {
 305         scherzo_release_note (scherzo, pitch, octave);
 306         _score_challenge (scherzo);
 307         gtk_widget_queue_draw (scherzo->window);
 308
 309         return TRUE;
 310     }
 311
 312
 313     /* Allow an unhandled event to propagate to other handlers. */
 314     return FALSE;
 315 }
 316
 317 static unsigned char
 318 _score_pitch_and_octave_to_midi (score_pitch_t pitch,
 319                                  int octave)
 320 {
 321     unsigned char midi_note = 12 * (octave + 1);
 322
 323     switch (SCORE_PITCH_NAME (pitch)) {
 324     case SCORE_PITCH_NAME_C:
 325         break;
 326     case SCORE_PITCH_NAME_D:
 327         midi_note += 2;
 328         break;
 329     case SCORE_PITCH_NAME_E:
 330         midi_note += 4;
 331         break;
 332     case SCORE_PITCH_NAME_F:
 333         midi_note += 5;
 334         break;
 335     case SCORE_PITCH_NAME_G:
 336         midi_note += 7;
 337         break;
 338     case SCORE_PITCH_NAME_A:
 339         midi_note += 9;
 340         break;
 341     case SCORE_PITCH_NAME_B:
 342         midi_note += 11;
 343         break;
 344     }
 345
 346     switch (SCORE_PITCH_ACCIDENTAL (pitch)) {
 347     case SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_DOUBLE_FLAT:
 348         midi_note -= 2;
 349         break;
 350     case SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_FLAT:
 351         midi_note -= 1;
 352         break;
 353     case SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_NATURAL:
 354         break;
 355     case SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_SHARP:
 356         midi_note += 1;
 357         break;
 358     case SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_DOUBLE_SHARP:
 359         midi_note += 2;
 360         break;
 361     }
 362
 363     return midi_note;
 364 }
 365
 366 static void
 367 _midi_to_score_pitch_and_octave (unsigned char midi_note,
 368                                  score_pitch_t *pitch,
 369                                  int *octave)
 370 {
 371     *octave = midi_note / 12 - 1;
 372
 373     switch (midi_note % 12)
 374     {
 375     case 0:
 376         *pitch = SCORE_PITCH_C;
 377         break;
 378     case 1:
 379         *pitch = SCORE_PITCH_Cs;
 380         break;
 381     case 2:
 382         *pitch = SCORE_PITCH_D;
 383         break;
 384     case 3:
 385         *pitch = SCORE_PITCH_Ds;
 386         break;
 387     case 4:
 388         *pitch = SCORE_PITCH_E;
 389         break;
 390     case 5:
 391         *pitch = SCORE_PITCH_F;
 392         break;
 393     case 6:
 394         *pitch = SCORE_PITCH_Fs;
 395         break;
 396     case 7:
 397         *pitch = SCORE_PITCH_G;
 398         break;
 399     case 8:
 400         *pitch = SCORE_PITCH_Gs;
 401         break;
 402     case 9:
 403         *pitch = SCORE_PITCH_A;
 404         break;
 405     case 10:
 406         *pitch = SCORE_PITCH_As;
 407         break;
 408     case 11:
 409         *pitch = SCORE_PITCH_B;
 410         break;
 411     }
 412 }
 413
 414 /* Determine a chord name (if any) from the current notes pressed */
 415
 416 typedef struct analyzed_note {
 417     /* Original note being analzyed. */
 418     score_note_t *note;
 419
 420     /* Absolute pitch (expressed as midi number). */
 421     int midi_pitch;
 422
 423     /* Pitch relative to bass note. */
 424     int relative_pitch;
 425 } analyzed_note_t;
 426
 427 static int
 428 _compare_analyzed_note_by_midi_pitch (const void *va, const void *vb)
 429 {
 430     const analyzed_note_t *a = va, *b = vb;
 431
 432     return a->midi_pitch - b->midi_pitch;
 433 }
 434
 435 static int
 436 _compare_analyzed_note_by_relative_pitch (const void *va, const void *vb)
 437 {
 438     const analyzed_note_t *a = va, *b = vb;
 439
 440     return a->relative_pitch - b->relative_pitch;
 441 }
 442
 443 typedef struct modified_degree
 444 {
 445     int degree;
 446     int modification;
 447 } modified_degree_t;
 448
 449 static int
 450 _modified_degree_to_half_steps (const modified_degree_t *degree)
 451 {
 452     int half_steps;
 453     int scale_degree = degree->degree;
 454
 455     /* Restrict to actual degrees within a scale. */
 456     if (scale_degree > 7)
 457         scale_degree = (scale_degree % 8) + 1;
 458
 459     /* Number of half steps from root to specified degree within a
 460      * diatonic scaled. */
 461     switch (scale_degree) {
 462     case 1:
 463         half_steps = 0;
 464         break;
 465     case 2:
 466         half_steps = 2;
 467         break;
 468     case 3:
 469         half_steps = 4;
 470         break;
 471     case 4:
 472         half_steps = 5;
 473         break;
 474     case 5:
 475         half_steps = 7;
 476         break;
 477     case 6:
 478         half_steps = 9;
 479         break;
 480     case 7:
 481         half_steps = 11;
 482         break;
 483     default:
 484         fprintf (stderr, "Internal: Invalid degree %d\n", degree->degree);
 485         exit (1);
 486         break;
 487     }
 488
 489     return half_steps + degree->modification;
 490 }
 491
 492 static int
 493 _chord_signature_matches (analyzed_note_t *notes,
 494                           int num_notes,
 495                           modified_degree_t *degrees,
 496                           int num_degrees,
 497                           int inversion,
 498                           score_pitch_t *root)
 499 {
 500 #define MAX_DEGREES 6
 501     int relative_pitches[MAX_DEGREES];
 502     int i, root_index;
 503
 504     assert (num_degrees <= MAX_DEGREES);
 505
 506     if (num_notes != num_degrees)
 507         return 0;
 508
 509     if (inversion >= num_degrees)
 510         return 0;
 511
 512     /* We never spell simple intervals as inversions. */
 513     if (num_degrees == 2 && inversion > 0)
 514         return 0;
 515
 516     for (i = 0; i < num_degrees; i++) {
 517         /* The num_degrees is in the addition just to ensure all
 518          * inputs to the modulus operator remain positive. */
 519         int index = (i + num_degrees - inversion) % num_degrees;
 520
 521         /* Again, adding a 12 to keep things positive. */
 522         relative_pitches[index] =
 523             (12 +
 524              _modified_degree_to_half_steps (&degrees[i]) -
 525              _modified_degree_to_half_steps (&degrees[inversion])) % 12;
 526
 527     }
 528
 529     for (i = 0; i < num_notes; i++)
 530         if (notes[i].relative_pitch != relative_pitches[i])
 531             return 0;
 532
 533     root_index = (num_notes - inversion) % num_notes;
 534     *root = notes[root_index].note->pitch;
 535
 536     return 1;
 537 }
 538
 539 static const char *
 540 _pitch_str (score_pitch_t pitch)
 541 {
 542     switch (pitch) {
 543     case SCORE_PITCH_Cff:
 544         return "C𝄫";
 545     case SCORE_PITCH_Cf:
 546         return "C♭";
 547     case SCORE_PITCH_C:
 548         return "C";
 549     case SCORE_PITCH_Cs:
 550         return "C♯";
 551     case SCORE_PITCH_Css:
 552         return "C𝄪";
 553     case SCORE_PITCH_Dff:
 554         return "D𝄫";
 555     case SCORE_PITCH_Df:
 556         return "D♭";
 557     case SCORE_PITCH_D:
 558         return "D";
 559     case SCORE_PITCH_Ds:
 560         return "D♯";
 561     case SCORE_PITCH_Dss:
 562         return "D𝄪";
 563     case SCORE_PITCH_Eff:
 564         return "E𝄫";
 565     case SCORE_PITCH_Ef:
 566         return "E♭";
 567     case SCORE_PITCH_E:
 568         return "E";
 569     case SCORE_PITCH_Es:
 570         return "E♯";
 571     case SCORE_PITCH_Ess:
 572         return "E𝄪";
 573     case SCORE_PITCH_Fff:
 574         return "F𝄫";
 575     case SCORE_PITCH_Ff:
 576         return "F♭";
 577     case SCORE_PITCH_F:
 578         return "F";
 579     case SCORE_PITCH_Fs:
 580         return "F♯";
 581     case SCORE_PITCH_Fss:
 582         return "F𝄪";
 583     case SCORE_PITCH_Gff:
 584         return "G𝄫";
 585     case SCORE_PITCH_Gf:
 586         return "G♭";
 587     case SCORE_PITCH_G:
 588         return "G";
 589     case SCORE_PITCH_Gs:
 590         return "G♯";
 591     case SCORE_PITCH_Gss:
 592         return "G𝄪";
 593     case SCORE_PITCH_Aff:
 594         return "A𝄫";
 595     case SCORE_PITCH_Af:
 596         return "A♭";
 597     case SCORE_PITCH_A:
 598         return "A";
 599     case SCORE_PITCH_As:
 600         return "A♯";
 601     case SCORE_PITCH_Ass:
 602         return "A𝄪";
 603     case SCORE_PITCH_Bff:
 604         return "B𝄫";
 605     case SCORE_PITCH_Bf:
 606         return "B♭";
 607     case SCORE_PITCH_B:
 608         return "B";
 609     case SCORE_PITCH_Bs:
 610         return "B♯";
 611     case SCORE_PITCH_Bss:
 612         return "B𝄪";
 613     }
 614
 615     fprintf (stderr, "Internal error: Unknown pitch %d\n", pitch);
 616     exit (1);
 617 }
 618
 619 static void
 620 scherzo_analyze_chord (scherzo_t *scherzo)
 621 {
 622     void *local = talloc_new (NULL);
 623     analyzed_note_t *notes;
 624     note_group_t *note_group;
 625     unsigned i, j, num_notes;
 626     int bass_pitch, inversion;
 627     score_pitch_t root;
 628     const char *chord_name = NULL;
 629
 630     if (scherzo->pedal_pressed)
 631         note_group = &scherzo->notes_pedaled;
 632     else
 633         note_group = &scherzo->notes_pressed;
 634
 635     num_notes = note_group->num_notes;
 636
 637     struct { modified_degree_t degrees[1]; const char *name; } octaves[] = {
 638         { {{1, 0}}, " Octave"}
 639     };
 640
 641     struct { modified_degree_t degrees[2]; const char *name; } intervals[] = {
 642         { {{1, 0}, {2, -1}}, " Minor 2nd"},
 643         { {{1, 0}, {2,  0}}, " Major 2nd"},
 644         { {{1, 0}, {3, -1}}, " Minor 3rd"},
 645         { {{1, 0}, {3,  0}}, " Major 3rd"},
 646         { {{1, 0}, {4,  0}}, " Perfect 4th"},
 647         { {{1, 0}, {5, -1}}, " Diminished 5th"},
 648         { {{1, 0}, {5,  0}}, " Perfect 5th"},
 649         { {{1, 0}, {6, -1}}, " Minor 6th"},
 650         { {{1, 0}, {6,  0}}, " Major 6th"},
 651         { {{1, 0}, {7, -1}}, " Minor 7th"},
 652         { {{1, 0}, {7,  0}}, " Major 7th"}
 653     };
 654
 655 /* XXX: The superscript rise value should be relative to the current
 656  * font size. Best would be for pango to support this. See:
 657  *
 658  * https://bugzilla.gnome.org/show_bug.cgi?id=708780
 659  *
 660  * For now, these are emipirically-derived values that look reasonable
 661  * at the default size that score.c is using to draw the staff. If the
 662  * user scales the staff up or down then these will look wrong.
 663  */
 664
 665 #define SUP "<span font='33' rise='30000'>"
 666 #define PUS "</span>"
 667
 668     struct { modified_degree_t degrees[3]; const char *name; } trichords[] = {
 669         /* Triads */
 670         { {{1, 0}, {3, +1}, {5,  0}}, "sus" },
 671         { {{1, 0}, {3,  0}, {5, +1}}, SUP "+" PUS },
 672         { {{1, 0}, {3,  0}, {5,  0}}, "" },
 673         { {{1, 0}, {3, -1}, {5,  0}}, "m" },
 674         { {{1, 0}, {3, -1}, {5, -1}}, "°" },
 675         { {{1, 0}, {2,  0}, {5,  0}}, "msus2" },
 676         /* Seventh chords with no 3rd */
 677         { {{1, 0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M7" PUS },
 678         { {{1, 0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+7" PUS },
 679         { {{1, 0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M7" },
 680         { {{1, 0}, {5,  0}, {7, -1}}, "7" },
 681         { {{1, 0}, {5, -1}, {7, -1}}, "7♭5" },
 682         /* Seventh chords with no 5th */
 683         { {{1, 0}, {4,  0}, {7,  0}}, "M7sus" },
 684         { {{1, 0}, {4,  0}, {7, -1}}, "7sus" },
 685         { {{1, 0}, {3,  0}, {7,  0}}, "M7" },
 686         { {{1, 0}, {3,  0}, {7, -1}}, "7" },
 687         { {{1, 0}, {3, -1}, {7,  0}}, "m" SUP "M7" PUS },
 688         { {{1, 0}, {3, -1}, {7, -1}}, "m7" },
 689         { {{1, 0}, {2,  0}, {7,  0}}, "m" SUP "M7" PUS "sus2" },
 690         { {{1, 0}, {2,  0}, {7, -1}}, "m7sus2" },
 691     };
 692
 693     struct { modified_degree_t degrees[4]; const char *name; } tetrachords[] = {
 694         /* Sixth chords */
 695         { {{1, 0}, {4,  0}, {5,  0}, {6,  0}}, "6sus" },
 696         { {{1, 0}, {3,  0}, {5,  0}, {6,  0}}, "6" }, /* Ambiguous with m7 */
 697         { {{1, 0}, {3, -1}, {5,  0}, {6,  0}}, "m6" },
 698         { {{1, 0}, {2,  0}, {5,  0}, {6,  0}}, "m6sus2" },
 699         /* Seventh chords */
 700         { {{1, 0}, {4,  0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M7" PUS "sus" },
 701         { {{1, 0}, {4,  0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+7" PUS "sus" },
 702         { {{1, 0}, {4,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M7sus" },
 703         { {{1, 0}, {4,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "7sus" },
 704         { {{1, 0}, {4,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "7♭5sus" },
 705         { {{1, 0}, {3,  0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M7" PUS },
 706         { {{1, 0}, {3,  0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+7" PUS },
 707         { {{1, 0}, {3,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M7" },
 708         { {{1, 0}, {3,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "7" },
 709         { {{1, 0}, {3,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "7♭5" },
 710         { {{1, 0}, {3, -1}, {5,  0}, {7,  0}}, "m" SUP "M7" PUS },
 711         { {{1, 0}, {3, -1}, {5,  0}, {7, -1}}, "m7" },
 712         { {{1, 0}, {3, -1}, {5, -1}, {7,  0}}, "°" SUP "M7" PUS },
 713         { {{1, 0}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -1}}, "𝆩" SUP "7" PUS },
 714         { {{1, 0}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -2}}, "°" SUP "7" PUS },
 715         { {{1, 0}, {2,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "m" SUP "M7" PUS "sus2" },
 716         { {{1, 0}, {2,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "m7sus2" },
 717         { {{1, 0}, {2,  0}, {5, -1}, {7,  0}}, "°" SUP "M7" PUS "sus2" },
 718         { {{1, 0}, {2,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "𝆩" SUP "7" PUS "sus2" },
 719         { {{1, 0}, {2,  0}, {5, -1}, {7, -2}}, "°" SUP "7" PUS "sus2" }, /* Ambiguous with 7 */
 720         /* Ninth chords voiced with no 5th */
 721         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {7,  0}}, "M9sus" },
 722         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {7, -1}}, "9sus" },
 723         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {7,  0}}, "M9" },
 724         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {7, -1}}, "9" },
 725         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {7,  0}}, "m" SUP "M9" PUS },
 726         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {7, -1}}, "m9" },
 727         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {7, -1}}, "m♭9" },
 728     };
 729
 730     /* The sorting here is funny to keep the array in degree order
 731      * after reducing each degree to an actual scale degree, (9 -> 2,
 732      * 11 -> 4, 13 -> 6) */
 733     struct { modified_degree_t degrees[5]; const char *name; } pentachords[] = {
 734         /* Sixth plus 9 */
 735         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5,  0}, {6,  0}}, "6/9" },
 736         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5,  0}, {6,  0}}, "m6/9" },
 737         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {5,  0}, {6,  0}}, "m6/♭9" },
 738         /* Seventh plus altered 9 */
 739         { {{1, 0}, {9, +1}, {3,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "7♯9" },
 740         { {{1, 0}, {9, -1}, {3,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "7♭9" },
 741         { {{1, 0}, {9, +1}, {3,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "7♭5♯9" },
 742         { {{1, 0}, {9, -1}, {3,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "7♭5♭9" },
 743         /* Ninth chords */
 744         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M9" PUS "sus" },
 745         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+9" PUS "sus" },
 746         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M9sus" },
 747         { {{1, 0}, {9,  0}, {4,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "9sus" },
 748
 749         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M9" PUS },
 750         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+9" PUS },
 751
 752         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M9" },
 753         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "9" },
 754         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5,  0}, {7,  0}}, "m" SUP "M9" PUS },
 755         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5,  0}, {7, -1}}, "m9" },
 756         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {5,  0}, {7, -1}}, "m♭9" },
 757         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5, -1}, {7,  0}}, "M9" SUP "♭5" PUS },
 758         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "9" SUP "♭5" PUS },
 759         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5, -1}, {7,  0}}, "m" SUP "M9♭5" PUS },
 760         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -1}}, "𝆩" SUP "9" PUS },
 761
 762         /* FIXME: I don't have names for these last three after
 763          * dropping the 5th from the voicing. That suggests to me that
 764          * I'm missing names for these with a perfect 5th in the list
 765          * above. */
 766         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -1}}, "𝆩" SUP "♭9" PUS },
 767         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -2}}, "°" SUP "9" PUS },
 768         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {5, -1}, {7, -2}}, "°" SUP "♭9" PUS },
 769     };
 770
 771     struct { modified_degree_t degrees[6]; const char *name; } hexachords[] = {
 772         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {11,  0}, {5, +1}, {7,  0}}, SUP "+M11" PUS },
 773         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {11,  0}, {5, +1}, {7, -1}}, SUP "+11" PUS },
 774         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {11,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "M11" },
 775         { {{1, 0}, {9,  0}, {3,  0}, {11,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "11" },
 776         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {11,  0}, {5,  0}, {7,  0}}, "m" SUP "M11" PUS },
 777         { {{1, 0}, {9,  0}, {3, -1}, {11,  0}, {5,  0}, {7, -1}}, "m11" },
 778         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {11,  0}, {5, -1}, {7, -1}}, "𝆩" SUP "11" PUS },
 779         { {{1, 0}, {9, -1}, {3, -1}, {11, -1}, {5, -1}, {7, -2}}, "°" SUP "11" PUS }
 780     };
 781
 782     if (scherzo->chord) {
 783         score_remove_chord (scherzo->chord);
 784         scherzo->chord = NULL;
 785     }
 786
 787     if (num_notes <= 1)
 788         goto DONE;
 789
 790     notes = talloc_array (local, analyzed_note_t, num_notes);
 791     if (notes == NULL)
 792         goto DONE;
 793
 794     for (i = 0; i < num_notes; i++) {
 795         score_note_t *note = note_group->notes[i];
 796         notes[i].note = note;
 797         notes[i].midi_pitch = _score_pitch_and_octave_to_midi (note->pitch,
 798                                                                note->octave);
 799         /* Relative pitch will be filled in after sorting. */
 800         notes[i].relative_pitch = 0;
 801     }
 802
 803     /* First, sort by midi pitch to find the bass note. */
 804     qsort (notes, num_notes, sizeof (analyzed_note_t),
 805            _compare_analyzed_note_by_midi_pitch);
 806
 807     bass_pitch = notes[0].midi_pitch;
 808
 809     /* With the bass note identified, we can find all relative pitches. */
 810     for (i = 0; i < num_notes; i++) {
 811         notes[i].relative_pitch = notes[i].midi_pitch - bass_pitch;
 812         while (notes[i].relative_pitch >= 12)
 813             notes[i].relative_pitch -= 12;
 814     }
 815
 816     /* Now, sort again by relative pitch. */
 817     qsort (notes, num_notes, sizeof (analyzed_note_t),
 818            _compare_analyzed_note_by_relative_pitch);
 819
 820     /* Finally, eliminate all duplicate notes. */
 821     for (i = 0; i < num_notes - 1; i++) {
 822             if (notes[i+1].relative_pitch == notes[i].relative_pitch) {
 823                     j = i+1;
 824                     while (j < num_notes &&
 825                            notes[j].relative_pitch == notes[i].relative_pitch)
 826                     {
 827                             j++;
 828                     }
 829                     /* The loop incremented j one past the last
 830                      * duplicate. Decrement so that it points to the
 831                      * last duplicate (and is guaranteed to not exceed
 832                      * the array bounds).*/
 833                     j--;
 834
 835                     if (j < num_notes - 1) {
 836                             memmove (&notes[i+1], &notes[j+1],
 837                                      (num_notes - j) * sizeof (analyzed_note_t));
 838                     }
 839
 840                     num_notes -= (j - i);
 841             }
 842     }
 843
 844     for (inversion = 0; inversion < 4; inversion++) {
 845         switch (num_notes) {
 846         case 1:
 847             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (octaves); i++) {
 848                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 849                                               octaves[i].degrees, 1,
 850                                               inversion, &root))
 851                 {
 852                     chord_name = octaves[i].name;
 853                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 854                 }
 855             }
 856             break;
 857         case 2:
 858             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (intervals); i++) {
 859                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 860                                               intervals[i].degrees, 2,
 861                                               inversion, &root))
 862                 {
 863                     chord_name = intervals[i].name;
 864                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 865                 }
 866             }
 867             break;
 868         case 3:
 869             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (trichords); i++) {
 870                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 871                                               trichords[i].degrees, 3,
 872                                               inversion, &root))
 873                 {
 874                     chord_name = trichords[i].name;
 875                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 876                 }
 877             }
 878             break;
 879         case 4:
 880             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (tetrachords); i++) {
 881                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 882                                               tetrachords[i].degrees, 4,
 883                                               inversion, &root))
 884                 {
 885                     chord_name = tetrachords[i].name;
 886                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 887                 }
 888             }
 889             break;
 890         case 5:
 891             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (pentachords); i++) {
 892                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 893                                               pentachords[i].degrees, 5,
 894                                               inversion, &root))
 895                 {
 896                     chord_name = pentachords[i].name;
 897                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 898                 }
 899             }
 900             break;
 901         case 6:
 902             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (hexachords); i++) {
 903                 if (_chord_signature_matches (notes, num_notes,
 904                                               hexachords[i].degrees, 6,
 905                                               inversion, &root))
 906                 {
 907                     chord_name = hexachords[i].name;
 908                     goto CHORD_NAME_KNOWN;
 909                 }
 910             }
 911             break;
 912         }
 913     }
 914     CHORD_NAME_KNOWN:
 915
 916     if (chord_name) {
 917         if (inversion) {
 918             const char *inversion_str;
 919             switch (inversion) {
 920             case 1:
 921                 inversion_str = "1st inversion";
 922                 break;
 923             case 2:
 924                 inversion_str = "2nd inversion";
 925                 break;
 926             case 3:
 927                 inversion_str = "3rd inversion";
 928                 break;
 929             default:
 930                 fprintf (stderr, "Internal error: Unexpected inversion: %d\n",
 931                          inversion);
 932                 exit(1);
 933             }
 934             chord_name = talloc_asprintf (local, "%s%s %s",
 935                                           _pitch_str (root),
 936                                           chord_name, inversion_str);
 937         } else {
 938             chord_name = talloc_asprintf (local, "%s%s",
 939                                           _pitch_str (root),
 940                                           chord_name);
 941         }
 942     } else {
 943         chord_name = talloc_strdup (local, "Unknown chord");
 944     }
 945
 946     scherzo->chord = score_add_chord (scherzo->treble, chord_name);
 947
 948 DONE:
 949     talloc_free (local);
 950 }
 951
 952 static void
 953 note_group_init (void *ctx, note_group_t *group)
 954 {
 955     group->ctx = ctx;
 956     group->notes = NULL;
 957     group->size = 0;
 958     group->num_notes = 0;
 959 }
 960
 961 static void
 962 note_group_add_note (note_group_t *group, score_note_t *note)
 963 {
 964     int i;
 965
 966     /* Do nothing if note is already in group. */
 967     for (i = 0; i < group->num_notes; i++) {
 968         if (group->notes[i]->pitch == note->pitch &&
 969             group->notes[i]->octave == note->octave)
 970         {
 971             return;
 972         }
 973     }
 974
 975     group->num_notes++;
 976
 977     if (group->num_notes > group->size) {
 978         group->size++;
 979         group->notes = talloc_realloc (group->ctx, group->notes,
 980                                        score_note_t*, group->size);
 981
 982         if (group->notes == NULL) {
 983             fprintf (stderr, "Out of memory.\n");
 984             exit (1);
 985         }
 986     }
 987
 988     group->notes[group->num_notes - 1] = note;
 989 }
 990
 991 static void
 992 note_group_remove_note_at (note_group_t *group, int i)
 993 {
 994     if (i >= group->num_notes) {
 995         fprintf (stderr, "Internal error: No note to remove at index %d\n", i);
 996         exit (1);
 997     }
 998
 999     if (i < group->num_notes - 1) {
1000         memmove (group->notes + i, group->notes + i + 1,
1001                  (group->num_notes - 1 - i) * sizeof (score_note_t*));
1002     }
1003     group->num_notes--;
1004 }
1005
1006 static score_note_t *
1007 scherzo_press_note (scherzo_t *scherzo, score_pitch_t pitch, int octave)
1008 {
1009     score_staff_t *staff;
1010     score_note_t *note;
1011     int i;
1012
1013     if (scherzo->challenge.note) {
1014         staff = scherzo->challenge.staff;
1015     } else if (octave >= 4) {
1016         staff = scherzo->treble;
1017     } else {
1018         staff = scherzo->bass;
1019     }
1020
1021     /* Do nothing if this note is already pressed. */
1022     for (i = 0; i < scherzo->notes_pressed.num_notes; i++) {
1023         if (scherzo->notes_pressed.notes[i]->pitch == pitch &&
1024             scherzo->notes_pressed.notes[i]->octave == octave)
1025         {
1026             return scherzo->notes_pressed.notes[i];
1027         }
1028     }
1029
1030     note = score_add_note (staff, pitch, octave, SCORE_DURATION_WHOLE);
1031
1032     note_group_add_note (&scherzo->notes_pressed, note);
1033
1034     if (scherzo->pedal_pressed)
1035         note_group_add_note (&scherzo->notes_pedaled, note);
1036
1037     scherzo_analyze_chord (scherzo);
1038
1039     return note;
1040 }
1041
1042 static void
1043 scherzo_release_note (scherzo_t *scherzo, score_pitch_t pitch, int octave)
1044 {
1045     score_note_t *note;
1046     int i;
1047     int found = 0;
1048
1049     for (i = scherzo->notes_pressed.num_notes - 1; i >=0; i--) {
1050         note = scherzo->notes_pressed.notes[i];
1051         if (note->pitch == pitch && note->octave == octave) {
1052             found = 1;
1053             if (! scherzo->pedal_pressed)
1054                 score_remove_note (note);
1055             note_group_remove_note_at (&scherzo->notes_pressed, i);
1056         }
1057     }
1058
1059     if (found == 0) {
1060         fprintf (stderr, "Internal error: Failed to find note to release.\n");
1061     }
1062
1063     scherzo_analyze_chord (scherzo);
1064 }
1065
1066 static score_note_t *
1067 scherzo_press_note_midi (scherzo_t *scherzo, unsigned char midi_note)
1068 {
1069     score_pitch_t pitch;
1070     int octave;
1071
1072     _midi_to_score_pitch_and_octave (midi_note, &pitch, &octave);
1073
1074     return scherzo_press_note (scherzo, pitch, octave);
1075 }
1076
1077 static void
1078 scherzo_release_note_midi (scherzo_t *scherzo, unsigned char midi_note)
1079 {
1080     score_pitch_t pitch;
1081     int octave;
1082
1083     _midi_to_score_pitch_and_octave (midi_note, &pitch, &octave);
1084
1085     scherzo_release_note (scherzo, pitch, octave);
1086 }
1087
1088 static void
1089 scherzo_press_pedal (scherzo_t *scherzo)
1090 {
1091     int i;
1092
1093     scherzo->pedal_pressed = 1;
1094
1095     /* Copy all pressed notes to pedaled notes */
1096     for (i = 0; i < scherzo->notes_pressed.num_notes; i++)
1097         note_group_add_note (&scherzo->notes_pedaled, scherzo->notes_pressed.notes[i]);
1098 }
1099
1100 static void
1101 scherzo_release_pedal (scherzo_t *scherzo)
1102 {
1103     score_note_t *note, *new_note;
1104     int i;
1105
1106     /* Make new notes in score for all pressed notes. */
1107     for (i = 0; i < scherzo->notes_pressed.num_notes; i++) {
1108         note = scherzo->notes_pressed.notes[i];
1109         new_note = score_add_note (note->staff, note->pitch, note->octave, note->duration);
1110         scherzo->notes_pressed.notes[i] = new_note;
1111     }
1112
1113     /* Then remove all previously pedaled notes from the score. */
1114     for (i = scherzo->notes_pedaled.num_notes - 1; i >=0; i--) {
1115         note = scherzo->notes_pedaled.notes[i];
1116         score_remove_note (note);
1117         note_group_remove_note_at (&scherzo->notes_pedaled, i);
1118     }
1119
1120     scherzo->pedal_pressed = 0;
1121
1122     scherzo_analyze_chord (scherzo);
1123
1124     gtk_widget_queue_draw (scherzo->window);
1125 }
1126
1127 void
1128 _select_challenge (scherzo_t *scherzo)
1129 {
1130     category_t *category_unused;
1131     bool_t introduced_unused;
1132     item_t *item;
1133     challenge_t *challenge = &scherzo->challenge;
1134     score_pitch_t pitch;
1135     int octave;
1136     char *s;
1137
1138     if (challenge->note) {
1139         score_remove_note (challenge->note);
1140         challenge->note = NULL;
1141     }
1142
1143     mnemon_select_item (&scherzo->mnemon,
1144                         &challenge->bin,
1145                         &challenge->item_index,
1146                         &category_unused,
1147                         &introduced_unused);
1148
1149     item = challenge->bin->items[challenge->item_index];
1150
1151     s = item->challenge;
1152     if (strncmp (s, "treble:", 7) == 0) {
1153         s += 7;
1154         challenge->staff = scherzo->treble;
1155     } else if (strncmp (s, "bass:", 5) == 0) {
1156         s += 5;
1157         challenge->staff = scherzo->bass;
1158     } else {
1159         fprintf (stderr,
1160                  "Malformed staff name: %s (expected 'treble:' or 'bass:')\n",
1161                  s);
1162         exit (1);
1163     }
1164
1165     switch (*s) {
1166     case 'C':
1167         pitch = SCORE_PITCH_C;
1168         break;
1169     case 'D':
1170         pitch = SCORE_PITCH_D;
1171         break;
1172     case 'E':
1173         pitch = SCORE_PITCH_E;
1174         break;
1175     case 'F':
1176         pitch = SCORE_PITCH_F;
1177         break;
1178     case 'G':
1179         pitch = SCORE_PITCH_G;
1180         break;
1181     case 'A':
1182         pitch = SCORE_PITCH_A;
1183         break;
1184     case 'B':
1185         pitch = SCORE_PITCH_B;
1186         break;
1187     default:
1188         fprintf (stderr, "Malformed pitch name: %s (expected 'A' - 'G')\n", s);
1189         exit (1);
1190     }
1191     s++;
1192
1193     if (*s < '0' || *s > '9') {
1194         fprintf (stderr, "Malformed octave number: %s (expected '0' - '9')\n", s);
1195         exit (1);
1196     }
1197
1198     octave = *s - '0';
1199
1200     challenge->note = score_add_note (challenge->staff, pitch, octave,
1201                                       SCORE_DURATION_WHOLE);
1202     challenge->satisfied = 0;
1203     challenge->mistaken = 0;
1204 }
1205
1206 /* Determine whether the user hit the correct note. */
1207 static void
1208 _judge_note (scherzo_t *scherzo, score_note_t *note)
1209 {
1210     challenge_t *challenge = &scherzo->challenge;
1211
1212     if (! scherzo->challenge.note) {
1213         score_set_note_color_rgb (note, 0.0, 0.0, 0.0); /* black */
1214         return;
1215     }
1216
1217     if (note->pitch == challenge->note->pitch &&
1218         note->octave == challenge->note->octave)
1219     {
1220         challenge->satisfied = 1;
1221         score_set_note_color_rgb (note, 18/256., 130/256., 28/256.); /* green */
1222     }
1223     else
1224     {
1225         challenge->mistaken = 1;
1226         score_set_note_color_rgb (note, 184/256., 4/256., 22/256.); /* red */
1227     }
1228 }
1229
1230 /* If the user got the right note (eventually), then score it in
1231  * mnemon and show the next note. */
1232 static void
1233 _score_challenge (scherzo_t *scherzo)
1234 {
1235     challenge_t *challenge = &scherzo->challenge;
1236
1237     if (! challenge->note)
1238         return;
1239
1240     if (! challenge->satisfied)
1241         return;
1242
1243     mnemon_score_item (&scherzo->mnemon, challenge->bin, challenge->item_index,
1244                        ! challenge->mistaken);
1245
1246     _select_challenge (scherzo);
1247 }
1248
1249 static int
1250 on_midi_input (unused (GIOChannel *channel),
1251                unused (GIOCondition condition),
1252                void *user_data)
1253 {
1254     unsigned char buf[MIDI_BUF_SIZE], *next;
1255     scherzo_t *scherzo = user_data;
1256     ssize_t remaining;
1257     snd_seq_event_t event;
1258     score_note_t *note;
1259     int need_redraw = FALSE;
1260
1261     remaining = read (scherzo->midi_fd, buf, MIDI_BUF_SIZE);
1262
1263     next = buf;
1264     while (remaining) {
1265         long consumed;
1266
1267         consumed = snd_midi_event_encode (scherzo->snd_midi_event,
1268                                           next, remaining, &event);
1269
1270         remaining -= consumed;
1271         next += consumed;
1272
1273         switch (event.type) {
1274         case SND_SEQ_EVENT_NONE:
1275             /* Incomplete event. Nothing to do. */
1276             break;
1277         case SND_SEQ_EVENT_NOTEON:
1278             note = scherzo_press_note_midi (scherzo, event.data.note.note);
1279             _judge_note (scherzo, note);
1280             need_redraw = TRUE;
1281             break;
1282         case SND_SEQ_EVENT_NOTEOFF:
1283             scherzo_release_note_midi (scherzo, event.data.note.note);
1284             _score_challenge (scherzo);
1285             need_redraw = TRUE;
1286             break;
1287         case SND_SEQ_EVENT_CLOCK:
1288             /* Ignore for now as my piano sends a constant stream of these. */
1289             break;
1290         case SND_SEQ_EVENT_SENSING:
1291             /* Ignore for now as my piano sends a constant stream of these. */
1292             break;
1293         case SND_SEQ_EVENT_CONTROLLER:
1294             /* XXX: My piano gives me 64 for the sustain pedal, is
1295              * that universal? */
1296             if (event.data.control.param == 64) {
1297                 if (event.data.control.value == 0)
1298                     scherzo_release_pedal (scherzo);
1299                 else
1300                     scherzo_press_pedal (scherzo);
1301             } else {
1302                 fprintf (stderr, "Fixme: Unhandled MIDI Control event (param=%d, value=%d)\n",
1303                          event.data.control.param, event.data.control.value);
1304             }
1305             break;
1306         default:
1307             fprintf (stderr, "Fixme: Do not yet know how to handle MIDI event %d\n",
1308                      event.type);
1309             break;
1310         }
1311     }
1312
1313     if (need_redraw)
1314         gtk_widget_queue_draw (scherzo->window);
1315
1316     /* Return TRUE to continue to get called in the future. */
1317     return TRUE;
1318 }
1319
1320 int
1321 main (int argc, char *argv[])
1322 {
1323     GtkWidget *drawing_area;
1324     scherzo_t scherzo;
1325     int err;
1326
1327     srand (time (NULL));
1328
1329     gtk_init (&argc, &argv);
1330
1331     scherzo.ctx = talloc_new (NULL);
1332
1333     scherzo.score = score_create (scherzo.ctx);
1334     scherzo.staff_height = 100;
1335     score_set_staff_height (scherzo.score, scherzo.staff_height);
1336
1337     score_add_brace (scherzo.score, 2);
1338     scherzo.treble = score_add_staff (scherzo.score, SCORE_CLEF_G);
1339     scherzo.bass = score_add_staff (scherzo.score, SCORE_CLEF_F);
1340
1341     scherzo.chord = NULL;
1342
1343     /* Default to octave 4 and natural for computer keyboard keypresses. */
1344     scherzo.keyboard_octave = 4;
1345     scherzo.keyboard_accidental = SCORE_PITCH_ACCIDENTAL_NATURAL;
1346
1347     note_group_init (scherzo.ctx, &scherzo.notes_pressed);
1348     note_group_init (scherzo.ctx, &scherzo.notes_pedaled);
1349
1350     scherzo.pedal_pressed = 0;
1351
1352     mnemon_init (&scherzo.mnemon);
1353     /* XXX: Should create a default file if one cannot be loaded. */
1354     mnemon_load_category (&scherzo.mnemon, "scherzo-notes");
1355
1356     scherzo.challenge.note = NULL;
1357 /*
1358     _select_challenge (&scherzo);
1359 */
1360
1361     err = snd_midi_event_new (MIDI_BUF_SIZE, &scherzo.snd_midi_event);
1362     if (err) {
1363         fprintf (stderr, "Out of memory.\n");
1364         return 1;
1365     }
1366
1367 #define MIDI_DEVICE "/dev/midi1"
1368     scherzo.midi_fd = open (MIDI_DEVICE, O_RDONLY);
1369     if (scherzo.midi_fd < 0) {
1370         printf ("failed to open " MIDI_DEVICE ". Midi input will not be available.\n");
1371     } else {
1372         GIOChannel *channel;
1373
1374         channel = g_io_channel_unix_new (scherzo.midi_fd);
1375         g_io_channel_set_encoding (channel, NULL, NULL);
1376         g_io_add_watch (channel, G_IO_IN, on_midi_input, &scherzo);
1377     }
1378
1379     scherzo.window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
1380
1381     gtk_window_set_default_size (GTK_WINDOW (scherzo.window), 1000, 600);
1382
1383     g_signal_connect (scherzo.window, "delete-event",
1384                       G_CALLBACK (on_delete_event_quit), NULL);
1385
1386     drawing_area = gtk_drawing_area_new ();
1387
1388     gtk_container_add (GTK_CONTAINER (scherzo.window), drawing_area);
1389
1390     g_signal_connect (drawing_area, "expose-event",
1391                       G_CALLBACK (on_expose_event_draw),
1392                       &scherzo);
1393
1394     g_signal_connect (scherzo.window, "key-press-event",
1395                       G_CALLBACK (on_key_press_event),
1396                       &scherzo);
1397
1398     g_signal_connect (scherzo.window, "key-release-event",
1399                       G_CALLBACK (on_key_release_event),
1400                       &scherzo);
1401
1402     gtk_widget_show_all (scherzo.window);
1403
1404     gtk_main ();
1405
1406     mnemon_save (&scherzo.mnemon);
1407
1408     snd_midi_event_free (scherzo.snd_midi_event);
1409
1410     talloc_free (scherzo.ctx);
1411
1412     return 0;
1413 }