incomplete merge of master into windows (requires upcoming changes to master to be...
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / diskstream.h
1 /*
2     Copyright (C) 2000-2006 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_diskstream_h__
21 #define __ardour_diskstream_h__
22
23 #include <string>
24 #include <queue>
25 #include <map>
26 #include <vector>
27 #include <cmath>
28 #include <time.h>
29
30 #include <boost/utility.hpp>
31
32 #include "evoral/types.hpp"
33
34 #include "ardour/ardour.h"
35 #include "ardour/chan_count.h"
36 #include "ardour/session_object.h"
37 #include "ardour/types.h"
38 #include "ardour/utils.h"
39 #include "ardour/public_diskstream.h"
40
41 struct tm;
42
43 namespace ARDOUR {
44
45 class IO;
46 class Playlist;
47 class Processor;
48 class Source;
49 class Session;
50 class Track;
51 class Location;
52 class BufferSet;
53
54 /** Parent class for classes which can stream data to and from disk.
55  *  These are used by Tracks to get playback and put recorded data.
56  */
57 class Diskstream : public SessionObject, public PublicDiskstream
58 {
59   public:
60         enum Flag {
61                 Recordable  = 0x1,
62                 Hidden      = 0x2,
63                 Destructive = 0x4,
64                 NonLayered   = 0x8
65         };
66
67         Diskstream (Session &, const std::string& name, Flag f = Recordable);
68         Diskstream (Session &, const XMLNode&);
69         virtual ~Diskstream();
70
71         virtual bool set_name (const std::string& str);
72
73         boost::shared_ptr<ARDOUR::IO> io() const { return _io; }
74         void set_track (ARDOUR::Track *);
75
76         /** @return A number between 0 and 1, where 0 indicates that the playback buffer
77          *  is dry (ie the disk subsystem could not keep up) and 1 indicates that the
78          *  buffer is full.
79          */
80         virtual float playback_buffer_load() const = 0;
81         virtual float capture_buffer_load() const = 0;
82
83         void set_flag (Flag f)   { _flags = Flag (_flags | f); }
84         void unset_flag (Flag f) { _flags = Flag (_flags & ~f); }
85
86         AlignStyle  alignment_style() const { return _alignment_style; }
87         AlignChoice alignment_choice() const { return _alignment_choice; }
88         void       set_align_style (AlignStyle, bool force=false);
89         void       set_align_choice (AlignChoice a, bool force=false);
90
91         framecnt_t roll_delay() const { return _roll_delay; }
92         void       set_roll_delay (framecnt_t);
93
94         bool         record_enabled() const { return g_atomic_int_get (&_record_enabled); }
95         virtual void set_record_enabled (bool yn) = 0;
96
97         bool destructive() const { return _flags & Destructive; }
98         virtual int set_destructive (bool /*yn*/) { return -1; }
99         virtual int set_non_layered (bool /*yn*/) { return -1; }
100         virtual bool can_become_destructive (bool& /*requires_bounce*/) const { return false; }
101
102         bool           hidden()      const { return _flags & Hidden; }
103         bool           recordable()  const { return _flags & Recordable; }
104         bool           non_layered()  const { return _flags & NonLayered; }
105         bool           reversed()    const { return _actual_speed < 0.0f; }
106         double         speed()       const { return _visible_speed; }
107
108         virtual void punch_in()  {}
109         virtual void punch_out() {}
110
111         void non_realtime_set_speed ();
112         virtual void non_realtime_locate (framepos_t /*location*/) {};
113         virtual void playlist_modified ();
114
115         boost::shared_ptr<Playlist> playlist () { return _playlist; }
116
117         virtual int use_playlist (boost::shared_ptr<Playlist>);
118         virtual int use_new_playlist () = 0;
119         virtual int use_copy_playlist () = 0;
120
121         /** @return Start position of currently-running capture (in session frames) */
122         framepos_t current_capture_start() const { return capture_start_frame; }
123         framepos_t current_capture_end()   const { return capture_start_frame + capture_captured; }
124         framepos_t get_capture_start_frame (uint32_t n = 0) const;
125         framecnt_t get_captured_frames (uint32_t n = 0) const;
126
127         ChanCount n_channels() { return _n_channels; }
128
129         static framecnt_t disk_io_frames() { return disk_io_chunk_frames; }
130         static void set_disk_io_chunk_frames (framecnt_t n) { disk_io_chunk_frames = n; }
131
132         /* Stateful */
133         virtual XMLNode& get_state(void);
134         virtual int      set_state(const XMLNode&, int version);
135
136         virtual void request_input_monitoring (bool) {}
137         virtual void ensure_input_monitoring (bool) {}
138
139         framecnt_t   capture_offset() const { return _capture_offset; }
140         virtual void set_capture_offset ();
141
142         bool slaved() const      { return _slaved; }
143         void set_slaved(bool yn) { _slaved = yn; }
144
145         int set_loop (Location *loc);
146
147         std::list<boost::shared_ptr<Source> >& last_capture_sources () { return _last_capture_sources; }
148
149         void handle_input_change (IOChange, void *src);
150
151         void move_processor_automation (boost::weak_ptr<Processor>,
152                         std::list<Evoral::RangeMove<framepos_t> > const &);
153
154         /** For non-butler contexts (allocates temporary working buffers) */
155         virtual int do_refill_with_alloc() = 0;
156         virtual void set_block_size (pframes_t) = 0;
157
158         bool pending_overwrite () const {
159                 return _pending_overwrite;
160         }
161
162         PBD::Signal0<void>            RecordEnableChanged;
163         PBD::Signal0<void>            SpeedChanged;
164         PBD::Signal0<void>            ReverseChanged;
165         /* Emitted when this diskstream is set to use a different playlist */
166         PBD::Signal0<void>            PlaylistChanged;
167         PBD::Signal0<void>            AlignmentStyleChanged;
168         PBD::Signal1<void,Location *> LoopSet;
169
170         static PBD::Signal0<void>     DiskOverrun;
171         static PBD::Signal0<void>     DiskUnderrun;
172
173   protected:
174         friend class Session;
175         friend class Butler;
176
177         /* the Session is the only point of access for these because they require
178          * that the Session is "inactive" while they are called.
179          */
180
181         virtual void set_pending_overwrite (bool) = 0;
182         virtual int  overwrite_existing_buffers () = 0;
183         virtual int  internal_playback_seek (framecnt_t distance) = 0;
184         virtual int  can_internal_playback_seek (framecnt_t distance) = 0;
185         virtual void reset_write_sources (bool, bool force = false) = 0;
186         virtual void non_realtime_input_change () = 0;
187
188   protected:
189         friend class Auditioner;
190         virtual int  seek (framepos_t which_sample, bool complete_refill = false) = 0;
191
192   protected:
193         friend class Track;
194
195     virtual int  process (BufferSet&, framepos_t transport_frame, pframes_t nframes, framecnt_t &, bool need_disk_signal) = 0;
196     virtual frameoffset_t calculate_playback_distance (pframes_t nframes) = 0;
197         virtual bool commit  (framecnt_t) = 0;
198
199         //private:
200
201         enum TransitionType {
202                 CaptureStart = 0,
203                 CaptureEnd
204         };
205
206         struct CaptureTransition {
207                 TransitionType   type;
208                 framepos_t       capture_val; ///< The start or end file frame position
209         };
210
211         /* The two central butler operations */
212         virtual int do_flush (RunContext context, bool force = false) = 0;
213         virtual int do_refill () = 0;
214
215         /* XXX fix this redundancy ... */
216
217         virtual void playlist_changed (const PBD::PropertyChange&);
218         virtual void playlist_deleted (boost::weak_ptr<Playlist>);
219         virtual void playlist_ranges_moved (std::list< Evoral::RangeMove<framepos_t> > const &, bool);
220
221         virtual void transport_stopped_wallclock (struct tm&, time_t, bool abort) = 0;
222         virtual void transport_looped (framepos_t transport_frame) = 0;
223
224         struct CaptureInfo {
225                 framepos_t start;
226                 framecnt_t frames;
227         };
228
229         virtual int use_new_write_source (uint32_t n=0) = 0;
230
231         virtual int find_and_use_playlist (const std::string&) = 0;
232
233         virtual void allocate_temporary_buffers () = 0;
234
235         virtual bool realtime_set_speed (double, bool global_change);
236
237         std::list<boost::shared_ptr<Source> > _last_capture_sources;
238
239         virtual int use_pending_capture_data (XMLNode& node) = 0;
240
241         virtual void check_record_status (framepos_t transport_frame, bool can_record);
242         virtual void prepare_record_status (framepos_t /*capture_start_frame*/) {}
243         virtual void set_align_style_from_io() {}
244         virtual void setup_destructive_playlist () {}
245         virtual void use_destructive_playlist () {}
246         virtual void prepare_to_stop (framepos_t pos);
247
248         void engage_record_enable ();
249         void disengage_record_enable ();
250
251         virtual bool prep_record_enable () = 0;
252         virtual bool prep_record_disable () = 0;
253
254         void calculate_record_range (
255                 Evoral::OverlapType ot, framepos_t transport_frame, framecnt_t nframes,
256                 framecnt_t& rec_nframes, framecnt_t& rec_offset
257                 );
258
259         static framecnt_t disk_io_chunk_frames;
260         std::vector<CaptureInfo*> capture_info;
261         mutable Glib::Threads::Mutex capture_info_lock;
262
263         uint32_t i_am_the_modifier;
264
265         boost::shared_ptr<ARDOUR::IO>  _io;
266         Track*       _track;
267         ChanCount    _n_channels;
268
269         boost::shared_ptr<Playlist> _playlist;
270
271         mutable gint _record_enabled;
272         double       _visible_speed;
273         double       _actual_speed;
274         /* items needed for speed change logic */
275         bool         _buffer_reallocation_required;
276         bool         _seek_required;
277
278         /** Start of currently running capture in session frames */
279         framepos_t    capture_start_frame;
280         framecnt_t    capture_captured;
281         bool          was_recording;
282         framecnt_t    adjust_capture_position;
283         framecnt_t   _capture_offset;
284         /** The number of frames by which this diskstream's output should be delayed
285             with respect to the transport frame.  This is used for latency compensation.
286         */
287         framecnt_t   _roll_delay;
288         framepos_t    first_recordable_frame;
289         framepos_t    last_recordable_frame;
290         int           last_possibly_recording;
291         AlignStyle   _alignment_style;
292         AlignChoice  _alignment_choice;
293         bool         _slaved;
294         Location*     loop_location;
295         framepos_t    overwrite_frame;
296         off_t         overwrite_offset;
297         bool          _pending_overwrite;
298         bool          overwrite_queued;
299         IOChange      input_change_pending;
300         framecnt_t    wrap_buffer_size;
301         framecnt_t    speed_buffer_size;
302
303         double        _speed;
304         double        _target_speed;
305
306         /** The next frame position that we should be reading from in our playlist */
307         framepos_t     file_frame;
308         framepos_t     playback_sample;
309
310         bool          in_set_state;
311
312         Glib::Threads::Mutex state_lock;
313
314         PBD::ScopedConnectionList playlist_connections;
315
316         PBD::ScopedConnection ic_connection;
317
318         Flag _flags;
319         XMLNode* deprecated_io_node;
320
321         void route_going_away ();
322 };
323
324 }; /* namespace ARDOUR */
325
326 #endif /* __ardour_diskstream_h__ */