5c746d737679af36b93818260aeaa7b228dd3557
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / io.h
1 /*
2     Copyright (C) 2000 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_io_h__
21 #define __ardour_io_h__
22
23 #include <string>
24 #include <vector>
25 #include <cmath>
26 #include <sigc++/signal.h>
27 #include <jack/jack.h>
28
29 #include <glibmm/thread.h>
30
31 #include <pbd/fastlog.h>
32 #include <pbd/undo.h>
33 #include <pbd/statefuldestructible.h> 
34 #include <pbd/controllable.h>
35
36 #include <ardour/ardour.h>
37 #include <ardour/utils.h>
38 #include <ardour/curve.h>
39 #include <ardour/types.h>
40 #include <ardour/data_type.h>
41 #include <ardour/port_set.h>
42 #include <ardour/chan_count.h>
43
44 using std::string;
45 using std::vector;
46
47 class XMLNode;
48
49 namespace ARDOUR {
50
51 class Session;
52 class AudioEngine;
53 class Connection;
54 class Panner;
55 class PeakMeter;
56 class Port;
57 class AudioPort;
58 class MidiPort;
59 class BufferSet;
60
61 /** A collection of input and output ports with connections.
62  *
63  * An IO can contain ports of varying types, making routes/inserts/etc with
64  * varied combinations of types (eg MIDI and audio) possible.
65  */
66 class IO : public PBD::StatefulDestructible
67 {
68
69   public:
70         static const string state_node_name;
71
72         IO (Session&, string name, 
73             int input_min = -1, int input_max = -1, 
74             int output_min = -1, int output_max = -1,
75             DataType default_type = DataType::AUDIO);
76         
77         IO (Session&, const XMLNode&, DataType default_type = DataType::AUDIO);
78         
79         virtual ~IO();
80
81         ChanCount input_minimum() const { return _input_minimum; }
82         ChanCount input_maximum() const { return _input_maximum; }
83         ChanCount output_minimum() const { return _output_minimum; }
84         ChanCount output_maximum() const { return _output_maximum; }
85         
86         void set_input_minimum (ChanCount n);
87         void set_input_maximum (ChanCount n);
88         void set_output_minimum (ChanCount n);
89         void set_output_maximum (ChanCount n);
90         
91         DataType default_type() const         { return _default_type; }
92         void     set_default_type(DataType t) { _default_type = t; }
93
94         const string& name() const { return _name; }
95         virtual int set_name (string str, void *src);
96         
97         virtual void silence  (nframes_t, nframes_t offset);
98
99         void collect_input  (BufferSet& bufs, nframes_t nframes, nframes_t offset);
100         void deliver_output (BufferSet& bufs, nframes_t start_frame, nframes_t end_frame,
101                                               nframes_t nframes, nframes_t offset);
102         void just_meter_input (nframes_t start_frame, nframes_t end_frame, 
103                                nframes_t nframes, nframes_t offset);
104
105         virtual void   set_gain (gain_t g, void *src);
106         void           inc_gain (gain_t delta, void *src);
107         gain_t         gain () const { return _desired_gain; }
108         virtual gain_t effective_gain () const;
109         
110         void set_phase_invert (bool yn, void *src);
111         bool phase_invert() const { return _phase_invert; }
112
113         Panner& panner()        { return *_panner; }
114         PeakMeter& peak_meter() { return *_meter; }
115         const Panner& panner() const { return *_panner; }
116         
117         int ensure_io (ChanCount in, ChanCount out, bool clear, void *src);
118
119         int use_input_connection (Connection&, void *src);
120         int use_output_connection (Connection&, void *src);
121
122         Connection *input_connection() const { return _input_connection; }
123         Connection *output_connection() const { return _output_connection; }
124
125         int add_input_port (string source, void *src, DataType type = DataType::NIL);
126         int add_output_port (string destination, void *src, DataType type = DataType::NIL);
127
128         int remove_input_port (Port *, void *src);
129         int remove_output_port (Port *, void *src);
130
131         int set_input (Port *, void *src);
132
133         int connect_input (Port *our_port, string other_port, void *src);
134         int connect_output (Port *our_port, string other_port, void *src);
135
136         int disconnect_input (Port *our_port, string other_port, void *src);
137         int disconnect_output (Port *our_port, string other_port, void *src);
138
139         int disconnect_inputs (void *src);
140         int disconnect_outputs (void *src);
141
142         nframes_t output_latency() const;
143         nframes_t input_latency() const;
144         void           set_port_latency (nframes_t);
145
146         const PortSet& inputs()  const { return _inputs; }
147         const PortSet& outputs() const { return _outputs; }
148
149         Port *output (uint32_t n) const {
150                 if (n < _outputs.num_ports()) {
151                         return _outputs.port(n);
152                 } else {
153                         return 0;
154                 }
155         }
156
157         Port *input (uint32_t n) const {
158                 if (n < _inputs.num_ports()) {
159                         return _inputs.port(n);
160                 } else {
161                         return 0;
162                 }
163         }
164
165         AudioPort* audio_input(uint32_t n) const;
166         AudioPort* audio_output(uint32_t n) const;
167         MidiPort*  midi_input(uint32_t n) const;
168         MidiPort*  midi_output(uint32_t n) const;
169
170         const ChanCount& n_inputs ()  const { return _inputs.count(); }
171         const ChanCount& n_outputs () const { return _outputs.count(); }
172
173         void attach_buffers(ChanCount ignored);
174
175         sigc::signal<void,IOChange,void*> input_changed;
176         sigc::signal<void,IOChange,void*> output_changed;
177
178         sigc::signal<void,void*> gain_changed;
179         sigc::signal<void,void*> name_changed;
180
181         virtual XMLNode& state (bool full);
182         XMLNode& get_state (void);
183         int set_state (const XMLNode&);
184
185         static int  disable_connecting (void);
186
187         static int  enable_connecting (void);
188
189         static int  disable_ports (void);
190
191         static int  enable_ports (void);
192
193         static int  disable_panners (void);
194
195         static int  reset_panners (void);
196         
197         static sigc::signal<int>            PortsLegal;
198         static sigc::signal<int>            PannersLegal;
199         static sigc::signal<int>            ConnectingLegal;
200         static sigc::signal<void,ChanCount> MoreChannels;
201         static sigc::signal<int>            PortsCreated;
202
203         PBD::Controllable& gain_control() {
204                 return _gain_control;
205         }
206         
207     static void update_meters();
208
209   private: 
210
211     static sigc::signal<void>   Meter;
212     static Glib::StaticMutex    m_meter_signal_lock;
213     sigc::connection            m_meter_connection;
214
215   public:
216
217         /* automation */
218
219         static void set_automation_interval (nframes_t frames) {
220                 _automation_interval = frames;
221         }
222
223         static nframes_t automation_interval() { 
224                 return _automation_interval;
225         }
226
227         void clear_automation ();
228
229         bool gain_automation_recording() const { 
230                 return (_gain_automation_curve.automation_state() & (Write|Touch));
231         }
232
233         bool gain_automation_playback() const {
234                 return (_gain_automation_curve.automation_state() & Play) ||
235                         ((_gain_automation_curve.automation_state() & Touch) && 
236                          !_gain_automation_curve.touching());
237         }
238
239         virtual void set_gain_automation_state (AutoState);
240         AutoState gain_automation_state() const { return _gain_automation_curve.automation_state(); }
241         sigc::signal<void> gain_automation_state_changed;
242
243         virtual void set_gain_automation_style (AutoStyle);
244         AutoStyle gain_automation_style () const { return _gain_automation_curve.automation_style(); }
245         sigc::signal<void> gain_automation_style_changed;
246
247         virtual void transport_stopped (nframes_t now);
248         void automation_snapshot (nframes_t now);
249
250         ARDOUR::Curve& gain_automation_curve () { return _gain_automation_curve; }
251
252         void start_gain_touch ();
253         void end_gain_touch ();
254
255         void start_pan_touch (uint32_t which);
256         void end_pan_touch (uint32_t which);
257
258         void defer_pan_reset ();
259         void allow_pan_reset ();
260
261         /* the session calls this for master outs before
262            anyone else. controls outs too, at some point.
263         */
264
265         XMLNode *pending_state_node;
266         int ports_became_legal ();
267
268   private:
269         mutable Glib::Mutex io_lock;
270
271   protected:
272         Session&            _session;
273         Panner*             _panner;
274         BufferSet*          _output_buffers; //< Set directly to output port buffers
275         gain_t              _gain;
276         gain_t              _effective_gain;
277         gain_t              _desired_gain;
278         Glib::Mutex         declick_lock;
279         PortSet             _outputs;
280         PortSet             _inputs;
281         PeakMeter*          _meter;
282         string              _name;
283         Connection*         _input_connection;
284         Connection*         _output_connection;
285         bool                 no_panner_reset;
286         bool                _phase_invert;
287         XMLNode*             deferred_state;
288         DataType            _default_type;
289         
290         virtual void set_deferred_state() {}
291
292         void reset_panner ();
293
294         virtual uint32_t pans_required() const
295                 { return _inputs.count().get(DataType::AUDIO); }
296
297         struct GainControllable : public PBD::Controllable {
298             GainControllable (std::string name, IO& i) : Controllable (name), io (i) {}
299          
300             void set_value (float val);
301             float get_value (void) const;
302    
303             IO& io;
304         };
305
306         GainControllable _gain_control;
307
308         nframes_t last_automation_snapshot;
309         static nframes_t _automation_interval;
310
311         AutoState      _gain_automation_state;
312         AutoStyle      _gain_automation_style;
313
314         bool     apply_gain_automation;
315         Curve    _gain_automation_curve;
316         
317         Glib::Mutex automation_lock;
318
319         virtual int set_automation_state (const XMLNode&);
320         virtual XMLNode& get_automation_state ();
321         virtual int load_automation (std::string path);
322
323         /* AudioTrack::deprecated_use_diskstream_connections() needs these */
324
325         int set_inputs (const string& str);
326         int set_outputs (const string& str);
327
328         static bool connecting_legal;
329         static bool ports_legal;
330
331         BufferSet& output_buffers() { return *_output_buffers; }
332
333   private:
334
335         /* are these the best variable names ever, or what? */
336
337         sigc::connection input_connection_configuration_connection;
338         sigc::connection output_connection_configuration_connection;
339         sigc::connection input_connection_connection_connection;
340         sigc::connection output_connection_connection_connection;
341
342         static bool panners_legal;
343         
344         int connecting_became_legal ();
345         int panners_became_legal ();
346         sigc::connection connection_legal_c;
347         sigc::connection port_legal_c;
348         sigc::connection panner_legal_c;
349
350         ChanCount _input_minimum;
351         ChanCount _input_maximum;
352         ChanCount _output_minimum;
353         ChanCount _output_maximum;
354
355
356         static int parse_io_string (const string&, vector<string>& chns);
357
358         static int parse_gain_string (const string&, vector<string>& chns);
359         
360         int set_sources (vector<string>&, void *src, bool add);
361         int set_destinations (vector<string>&, void *src, bool add);
362
363         int ensure_inputs (ChanCount, bool clear, bool lockit, void *src);
364         int ensure_outputs (ChanCount, bool clear, bool lockit, void *src);
365
366         void drop_input_connection ();
367         void drop_output_connection ();
368
369         void input_connection_configuration_changed ();
370         void input_connection_connection_changed (int);
371         void output_connection_configuration_changed ();
372         void output_connection_connection_changed (int);
373
374         int create_ports (const XMLNode&);
375         int make_connections (const XMLNode&);
376
377         void setup_peak_meters ();
378         void meter ();
379
380         bool ensure_inputs_locked (ChanCount, bool clear, void *src);
381         bool ensure_outputs_locked (ChanCount, bool clear, void *src);
382
383         int32_t find_input_port_hole ();
384         int32_t find_output_port_hole ();
385 };
386
387 } // namespace ARDOUR
388
389 #endif /*__ardour_io_h__ */