nbs music player

--[[
   nbs music player
   Простая программка для проигрывания музыки формата nbs, использующая музыкальные блоки из Computronics.
   Музыку и редактор для нее можно найти, загуглив Minecraft Note Block Studio.

   Для использования подключите к компьютеру кабелем железные музыкальные блоки. Рекомендуемое количество - 8, можно больше или меньше.

   TxN, 2016
]]

local component = require("component")
local fs = require("filesystem")
local shell = require("shell")
local computer = require("computer")

local players_list = {}

local song = {}

player = {}

function player.upd(self)
    curtime = computer.uptime()
    if curtime >= self.next_tick_time then
        -- Достаем информацию о нотах из текущего тика, настраиваем музыкальные блоки
        self.block_position = song:set_tick(players_list, self.current_tick, self.block_position)

        -- Играем аккорд
        players_list:play_chord()
        players_list:clear_players()
        -- Инкрементим тик
        self.current_tick = self.current_tick + 1
        self.next_tick_time  = curtime + 1/song.tempo

        if self.current_tick == song.length then
           self.play_complete = true
        end
    end
end


function get_players()
  local i = 1
  for k,v in pairs(component.list("iron_noteblock")) do
    local pl = {}
    pl.index = i
    pl.instrument = 0
    pl.note = 0
    pl.interface =  component.proxy(k)
    pl.busy = false
    table.insert(players_list,pl)
    i = i + 1
  end
end

function set_player(player,instr, nt)
   player.instrument = instr
   player.note = nt
   player.busy = true
end

function players_list:get_free_player()
    for k,v in pairs (self) do
      if v.busy == false then
          return v
      end
    end

    return nil
end

function players_list:clear_players()
    for k,v in pairs (self) do
      if (type(v) == "table") then
        v.busy = false
        v.instrument = 0
        v.note = 0
      end
    end
end

function players_list:play_chord()
    for k,v in pairs (self) do
      if (type(v) == "table") then
        if v.busy == true then
           v.interface.playNote(v.instrument, v.note)
        end
      end
    end
end

function song:loadSong(path)
    --Кинуть ошибку, если такого файла не существует
    if not fs.exists(path) then error("File \""..path.."\" does not exist.\n") end
    local file = io.open(path, "rb")
    self.length = get_int_16(getByte(file),getByte(file))

    self.height = get_int_16(getByte(file),getByte(file))
    self.name = readString(file)
    self.author = readString(file)
    self.org_author = readString(file)
    self.description = readString(file)

    self.tempo =  get_int_16(getByte(file),getByte(file))
    self.tempo = self.tempo * 0.01
    local tmp = file:read(23) -- тут ненужная информация, ну совсем ненужная
    tmp = readString(file) -- тут тоже, но это строка вдобавок

    print(self.name)
    print(self.description)
    print("Length in ticks: "..self.length)

    self.song_ticks = {}

    local tick = -1
    local jumps = 0

    local counter = 1
    while (true) do

      jumps = get_int_16(getByte(file),getByte(file))
      if jumps == 0 then
        break
      end

      tick = tick + jumps
      local layer = -1


      while (true) do
        self.song_ticks[counter] = {}
        jumps = get_int_16(getByte(file),getByte(file))
        if jumps == 0 then
          break
        end
        layer = layer + jumps
        self.song_ticks[counter].instrument = getByte(file)
        self.song_ticks[counter].note = getByte(file) - 33
        self.song_ticks[counter].layer = layer
        self.song_ticks[counter].tick = tick
        counter = counter + 1
      end
    end

    self.blocks_num = counter -1

    print("Load complete")
    file:close()
end


function song:set_tick(players, cur_tick, position)
    while (true) do
     if self.song_ticks[position].tick == cur_tick then
       freeplayer = players:get_free_player()
       if (freeplayer ~= nil) then
         set_player(freeplayer,self.song_ticks[position].instrument,self.song_ticks[position].note)
       end
       position = position + 1
     else
       break
     end
    end

    return position
end

function getByte(f)
  return string.byte(f:read(1))
end

function readString(file)
  local strln = get_int_32(getByte(file),getByte(file),getByte(file),getByte(file))
  local str = ""
  str = file:read(strln)
  return str
 end

function get_int_16(b1, b2)
    local n = b1 + 256 * b2
    n = (n > 32767) and (n - 32768) or n
    return n
end

function get_int_32(b1, b2, b3, b4)
      if not b4 then error("need four bytes to convert to int",2) end
      local n = b1 + b2*256 + b3*65536 + b4*16777216
      n = (n > 2147483647) and (n - 4294967296) or n
      return n
end


function player:init(songPath)
-- находим подключенные к компьютеру музыкальные блоки
    get_players()
-- Задаем начальные параметры
    self.play_complete = false
    self.current_tick = 0
    self.block_position = 1
    self.next_tick_time = computer.uptime()
    -- Загружаем песню из файла
    song:loadSong(songPath)
end


--------
-- Тут собственно точка входа программы
--------

local args = shell.parse(...)
if #args == 0 then
  io.write("Usage: musicPlayer <path_to_song_file>\n")
  return 1
end

local path = args[1]

player:init(path)

--Играем песню пока не кончится
while not player.play_complete do
    player.upd(player)
    os.sleep(0.01)
end
print("Song played successfully")