libs/ardour/ardour/audio_unit.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2006 Paul Davis
   3     Written by Taybin Rutkin
   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 2 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, write to the Free Software
  17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18
  19 */
  20
  21 #ifndef __ardour_audio_unit_h__
  22 #define __ardour_audio_unit_h__
  23
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  26
  27 #include <list>
  28 #include <set>
  29 #include <string>
  30 #include <vector>
  31 #include <map>
  32
  33 #include "ardour/plugin.h"
  34
  35 #include <AudioUnit/AudioUnit.h>
  36 #include <AudioUnit/AudioUnitProperties.h>
  37 #include "appleutility/AUParamInfo.h"
  38
  39 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  40
  41 class CAComponent;
  42 class CAAudioUnit;
  43 class CAComponentDescription;
  44 struct AudioBufferList;
  45
  46 namespace ARDOUR {
  47
  48 class AudioEngine;
  49 class Session;
  50
  51 struct AUParameterDescriptor : public Plugin::ParameterDescriptor {
  52         // additional fields to make operations more efficient
  53         AudioUnitParameterID id;
  54         AudioUnitScope scope;
  55         AudioUnitElement element;
  56         float default_value;
  57         bool automatable;
  58         AudioUnitParameterUnit unit;
  59 };
  60
  61 class AUPlugin : public ARDOUR::Plugin
  62 {
  63   public:
  64         AUPlugin (AudioEngine& engine, Session& session, boost::shared_ptr<CAComponent> comp);
  65         AUPlugin (const AUPlugin& other);
  66         virtual ~AUPlugin ();
  67
  68         std::string unique_id () const;
  69         const char * label () const;
  70         const char * name () const { return _info->name.c_str(); }
  71         const char * maker () const { return _info->creator.c_str(); }
  72         uint32_t parameter_count () const;
  73         float default_value (uint32_t port);
  74         framecnt_t signal_latency() const;
  75         void set_parameter (uint32_t which, float val);
  76         float get_parameter (uint32_t which) const;
  77
  78         int get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor&) const;
  79         uint32_t nth_parameter (uint32_t which, bool& ok) const;
  80         void activate ();
  81         void deactivate ();
  82         void flush ();
  83         int set_block_size (pframes_t nframes);
  84
  85         int connect_and_run (BufferSet& bufs,
  86                              ChanMapping in, ChanMapping out,
  87                              pframes_t nframes, framecnt_t offset);
  88         std::set<Evoral::Parameter> automatable() const;
  89         std::string describe_parameter (Evoral::Parameter);
  90         std::string state_node_name () const { return "audiounit"; }
  91         void print_parameter (uint32_t, char*, uint32_t len) const;
  92
  93         bool parameter_is_audio (uint32_t) const;
  94         bool parameter_is_control (uint32_t) const;
  95         bool parameter_is_input (uint32_t) const;
  96         bool parameter_is_output (uint32_t) const;
  97
  98         void set_info (PluginInfoPtr);
  99
 100         int set_state(const XMLNode& node, int);
 101
 102         bool load_preset (PresetRecord);
 103         std::string current_preset() const;
 104
 105         bool has_editor () const;
 106
 107         bool reconfigurable_io() const { return true; }
 108         bool can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out) const;
 109         ChanCount output_streams() const;
 110         ChanCount input_streams() const;
 111         bool configure_io (ChanCount in, ChanCount out);
 112         bool requires_fixed_size_buffers() const;
 113
 114         void set_fixed_size_buffers (bool yn) {
 115                 _requires_fixed_size_buffers = yn;
 116         }
 117
 118         boost::shared_ptr<CAAudioUnit> get_au () { return unit; }
 119         boost::shared_ptr<CAComponent> get_comp () const { return comp; }
 120
 121         OSStatus render_callback(AudioUnitRenderActionFlags *ioActionFlags,
 122                                  const AudioTimeStamp       *inTimeStamp,
 123                                  UInt32                      inBusNumber,
 124                                  UInt32                      inNumberFrames,
 125                                  AudioBufferList*            ioData);
 126
 127         /* "host" callbacks */
 128
 129         OSStatus get_beat_and_tempo_callback (Float64* outCurrentBeat,
 130                                               Float64* outCurrentTempo);
 131
 132         OSStatus get_musical_time_location_callback (UInt32*  outDeltaSampleOffsetToNextBeat,
 133                                                      Float32*  outTimeSig_Numerator,
 134                                                      UInt32*   outTimeSig_Denominator,
 135                                                      Float64*  outCurrentMeasureDownBeat);
 136
 137         OSStatus get_transport_state_callback (Boolean*  outIsPlaying,
 138                                                Boolean*  outTransportStateChanged,
 139                                                Float64*  outCurrentSampleInTimeLine,
 140                                                Boolean*  outIsCycling,
 141                                                Float64*  outCycleStartBeat,
 142                                                Float64*  outCycleEndBeat);
 143
 144         static std::string maybe_fix_broken_au_id (const std::string&);
 145
 146         /* this MUST be called from thread in which you want to receive notifications
 147            about parameter changes.
 148         */
 149         int create_parameter_listener (AUEventListenerProc callback, void *arg, float interval_secs);
 150         /* these can be called from any thread but SHOULD be called from the same thread
 151            that will receive parameter change notifications.
 152         */
 153         int listen_to_parameter (uint32_t param_id);
 154         int end_listen_to_parameter (uint32_t param_id);
 155
 156
 157   protected:
 158         std::string do_save_preset (std::string name);
 159         void do_remove_preset (std::string);
 160
 161   private:
 162         void find_presets ();
 163
 164         boost::shared_ptr<CAComponent> comp;
 165         boost::shared_ptr<CAAudioUnit> unit;
 166
 167         bool initialized;
 168         int32_t input_channels;
 169         int32_t output_channels;
 170         std::vector<std::pair<int,int> > io_configs;
 171         pframes_t _current_block_size;
 172         framecnt_t _last_nframes;
 173         bool _requires_fixed_size_buffers;
 174         AudioBufferList* buffers;
 175         bool _has_midi_input;
 176         bool _has_midi_output;
 177
 178         /* despite all the cool work that apple did on their AU preset
 179            system, they left factory presets and user presets as two
 180            entirely different kinds of things, handled by two entirely
 181            different parts of the API. Resolve this.
 182         */
 183
 184         /* XXX these two maps should really be shared across all instances of this AUPlugin */
 185
 186         typedef std::map<std::string,std::string> UserPresetMap;
 187         UserPresetMap user_preset_map;
 188         typedef std::map<std::string,int> FactoryPresetMap;
 189         FactoryPresetMap factory_preset_map;
 190
 191         UInt32 global_elements;
 192         UInt32 output_elements;
 193         UInt32 input_elements;
 194
 195         int set_output_format (AudioStreamBasicDescription&);
 196         int set_input_format (AudioStreamBasicDescription&);
 197         int set_stream_format (int scope, uint32_t cnt, AudioStreamBasicDescription&);
 198         void discover_parameters ();
 199         void add_state (XMLNode *) const;
 200
 201         typedef std::map<uint32_t, uint32_t> ParameterMap;
 202         ParameterMap parameter_map;
 203         uint32_t   input_maxbuf;
 204         framecnt_t input_offset;
 205         framecnt_t cb_offset;
 206         BufferSet* input_buffers;
 207         framecnt_t frames_processed;
 208
 209         std::vector<AUParameterDescriptor> descriptors;
 210         AUEventListenerRef _parameter_listener;
 211         void * _parameter_listener_arg;
 212         void init ();
 213
 214         void discover_factory_presets ();
 215
 216         bool      last_transport_rolling;
 217         float     last_transport_speed;
 218
 219         static void _parameter_change_listener (void* /*arg*/, void* /*src*/, const AudioUnitEvent* event, UInt64 host_time, Float32 new_value);
 220         void parameter_change_listener (void* /*arg*/, void* /*src*/, const AudioUnitEvent* event, UInt64 host_time, Float32 new_value);
 221 };
 222
 223 typedef boost::shared_ptr<AUPlugin> AUPluginPtr;
 224
 225 struct AUPluginCachedInfo {
 226         std::vector<std::pair<int,int> > io_configs;
 227 };
 228
 229 class AUPluginInfo : public PluginInfo {
 230   public:
 231          AUPluginInfo (boost::shared_ptr<CAComponentDescription>);
 232         ~AUPluginInfo ();
 233
 234         PluginPtr load (Session& session);
 235
 236         bool needs_midi_input ();
 237         bool is_effect () const;
 238         bool is_effect_without_midi_input () const;
 239         bool is_effect_with_midi_input () const;
 240         bool is_instrument () const;
 241
 242         AUPluginCachedInfo cache;
 243
 244         static PluginInfoList* discover ();
 245         static void get_names (CAComponentDescription&, std::string& name, std::string& maker);
 246         static std::string stringify_descriptor (const CAComponentDescription&);
 247
 248         static int load_cached_info ();
 249
 250   private:
 251         boost::shared_ptr<CAComponentDescription> descriptor;
 252         UInt32 version;
 253
 254         static void discover_music (PluginInfoList&);
 255         static void discover_fx (PluginInfoList&);
 256         static void discover_generators (PluginInfoList&);
 257         static void discover_instruments (PluginInfoList&);
 258         static void discover_by_description (PluginInfoList&, CAComponentDescription&);
 259         static Glib::ustring au_cache_path ();
 260
 261         typedef std::map<std::string,AUPluginCachedInfo> CachedInfoMap;
 262         static CachedInfoMap cached_info;
 263
 264         static bool cached_io_configuration (const std::string&, UInt32, CAComponent&, AUPluginCachedInfo&, const std::string& name);
 265         static void add_cached_info (const std::string&, AUPluginCachedInfo&);
 266         static void save_cached_info ();
 267 };
 268
 269 typedef boost::shared_ptr<AUPluginInfo> AUPluginInfoPtr;
 270
 271 } // namespace ARDOUR
 272
 273 #endif // __ardour_audio_unit_h__