libs/ardour/ardour/disk_io.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2009-2016 Paul Davis
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #ifndef __ardour_disk_io_h__
  21 #define __ardour_disk_io_h__
  22
  23 #include <vector>
  24 #include <string>
  25 #include <exception>
  26
  27 #include "pbd/ringbufferNPT.h"
  28 #include "pbd/rcu.h"
  29
  30 #include "ardour/interpolation.h"
  31 #include "ardour/processor.h"
  32
  33 namespace ARDOUR {
  34
  35 class AudioFileSource;
  36 class AudioPlaylist;
  37 class Location;
  38 class MidiPlaylist;
  39 class Playlist;
  40 class Route;
  41 class Route;
  42 class Session;
  43
  44 template<typename T> class MidiRingBuffer;
  45
  46 class LIBARDOUR_API DiskIOProcessor : public Processor
  47 {
  48   public:
  49         enum Flag {
  50                 Recordable  = 0x1,
  51                 Hidden      = 0x2,
  52                 Destructive = 0x4,
  53                 NonLayered  = 0x8 // deprecated (kept only for enum compat)
  54         };
  55
  56         static const std::string state_node_name;
  57
  58         DiskIOProcessor (Session&, const std::string& name, Flag f);
  59
  60         void set_route (boost::shared_ptr<Route>);
  61         void drop_route ();
  62
  63         static void set_buffering_parameters (BufferingPreset bp);
  64
  65         int set_block_size (pframes_t);
  66         bool configure_io (ChanCount in, ChanCount out);
  67         bool can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out);
  68
  69         /** @return A number between 0 and 1, where 0 indicates that the playback/capture buffer
  70          *  is dry (ie the disk subsystem could not keep up) and 1 indicates that the
  71          *  buffer is full.
  72          */
  73         virtual float buffer_load() const = 0;
  74
  75         void set_flag (Flag f)   { _flags = Flag (_flags | f); }
  76         void unset_flag (Flag f) { _flags = Flag (_flags & ~f); }
  77
  78         bool           hidden()      const { return _flags & Hidden; }
  79         bool           recordable()  const { return _flags & Recordable; }
  80
  81         virtual void non_realtime_locate (samplepos_t);
  82
  83         void non_realtime_speed_change ();
  84         bool realtime_speed_change ();
  85
  86         virtual void punch_in()  {}
  87         virtual void punch_out() {}
  88
  89         bool slaved() const      { return _slaved; }
  90         void set_slaved(bool yn) { _slaved = yn; }
  91
  92         int set_loop (Location *loc);
  93
  94         PBD::Signal1<void,Location *> LoopSet;
  95         PBD::Signal0<void>            SpeedChanged;
  96         PBD::Signal0<void>            ReverseChanged;
  97
  98         int set_state (const XMLNode&, int version);
  99
 100         int add_channel (uint32_t how_many);
 101         int remove_channel (uint32_t how_many);
 102
 103         bool need_butler() const { return _need_butler; }
 104
 105         boost::shared_ptr<Playlist>      get_playlist (DataType dt) const { return _playlists[dt]; }
 106         boost::shared_ptr<MidiPlaylist>  midi_playlist() const;
 107         boost::shared_ptr<AudioPlaylist> audio_playlist() const;
 108
 109         virtual void playlist_modified () {}
 110         virtual int use_playlist (DataType, boost::shared_ptr<Playlist>);
 111
 112         virtual void adjust_buffering() = 0;
 113
 114   protected:
 115         friend class Auditioner;
 116         virtual int  seek (samplepos_t which_sample, bool complete_refill = false) = 0;
 117
 118   protected:
 119         Flag         _flags;
 120         uint32_t      i_am_the_modifier;
 121         double       _actual_speed;
 122         double       _target_speed;
 123         /* items needed for speed change logic */
 124         bool         _buffer_reallocation_required;
 125         bool         _seek_required;
 126         bool         _slaved;
 127         Location*     loop_location;
 128         bool          in_set_state;
 129         samplepos_t     playback_sample;
 130         samplecnt_t    wrap_buffer_size;
 131         samplecnt_t    speed_buffer_size;
 132         bool         _need_butler;
 133         boost::shared_ptr<Route> _route;
 134
 135         void init ();
 136
 137         Glib::Threads::Mutex state_lock;
 138
 139         static bool get_buffering_presets (BufferingPreset bp,
 140                                            samplecnt_t& read_chunk_size,
 141                                            samplecnt_t& read_buffer_size,
 142                                            samplecnt_t& write_chunk_size,
 143                                            samplecnt_t& write_buffer_size);
 144
 145         enum TransitionType {
 146                 CaptureStart = 0,
 147                 CaptureEnd
 148         };
 149
 150         struct CaptureTransition {
 151                 TransitionType   type;
 152                 samplepos_t       capture_val; ///< The start or end file sample position
 153         };
 154
 155         /** Information about one audio channel, playback or capture
 156          * (depending on the derived class)
 157          */
 158         struct ChannelInfo : public boost::noncopyable {
 159
 160                 ChannelInfo (samplecnt_t buffer_size);
 161                 ~ChannelInfo ();
 162
 163                 /** A ringbuffer for data to be played back, written to in the
 164                     butler thread, read from in the process thread.
 165                 */
 166                 PBD::RingBufferNPT<Sample>* buf;
 167
 168                 Sample* scrub_buffer;
 169                 Sample* scrub_forward_buffer;
 170                 Sample* scrub_reverse_buffer;
 171
 172                 PBD::RingBufferNPT<Sample>::rw_vector rw_vector;
 173
 174                 /* used only by capture */
 175                 boost::shared_ptr<AudioFileSource> write_source;
 176                 PBD::RingBufferNPT<CaptureTransition> * capture_transition_buf;
 177                 // the following are used in the butler thread only
 178                 samplecnt_t                     curr_capture_cnt;
 179
 180                 void resize (samplecnt_t);
 181         };
 182
 183         typedef std::vector<ChannelInfo*> ChannelList;
 184         SerializedRCUManager<ChannelList> channels;
 185
 186         int add_channel_to (boost::shared_ptr<ChannelList>, uint32_t how_many);
 187         int remove_channel_from (boost::shared_ptr<ChannelList>, uint32_t how_many);
 188
 189         CubicInterpolation interpolation;
 190
 191         boost::shared_ptr<Playlist> _playlists[DataType::num_types];
 192         PBD::ScopedConnectionList playlist_connections;
 193
 194         virtual void playlist_changed (const PBD::PropertyChange&) {}
 195         virtual void playlist_deleted (boost::weak_ptr<Playlist>);
 196         virtual void playlist_ranges_moved (std::list< Evoral::RangeMove<samplepos_t> > const &, bool) {}
 197
 198         /* The MIDI stuff */
 199
 200         MidiRingBuffer<samplepos_t>*  _midi_buf;
 201         gint                         _samples_written_to_ringbuffer;
 202         gint                         _samples_read_from_ringbuffer;
 203         CubicMidiInterpolation        midi_interpolation;
 204
 205         static void get_location_times (const Location* location, samplepos_t* start, samplepos_t* end, samplepos_t* length);
 206 };
 207
 208 } // namespace ARDOUR
 209
 210 #endif /* __ardour_disk_io_h__ */