sorta-kinda working latency compensation, latency reporting and capture alignment...
[ardour.git] / libs / ardour / delivery.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2009 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5     under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
6     Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
7     any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
10     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
11     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
12     for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License along
15     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
16     675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17 */
18
19 #include <cmath>
20 #include <algorithm>
21
22 #include "pbd/enumwriter.h"
23 #include "pbd/convert.h"
24
25 #include "ardour/midi_buffer.h"
26
27 #include "ardour/debug.h"
28 #include "ardour/delivery.h"
29 #include "ardour/audio_buffer.h"
30 #include "ardour/audio_port.h"
31 #include "ardour/amp.h"
32 #include "ardour/buffer_set.h"
33 #include "ardour/configuration.h"
34 #include "ardour/io.h"
35 #include "ardour/meter.h"
36 #include "ardour/mute_master.h"
37 #include "ardour/panner.h"
38 #include "ardour/panner_shell.h"
39 #include "ardour/pannable.h"
40 #include "ardour/port.h"
41 #include "ardour/session.h"
42 #include "ardour/audioengine.h"
43
44 #include "i18n.h"
45
46 using namespace std;
47 using namespace PBD;
48 using namespace ARDOUR;
49
50 PBD::Signal1<void, pframes_t> Delivery::CycleStart;
51 PBD::Signal0<int>             Delivery::PannersLegal;
52 bool                          Delivery::panners_legal = false;
53
54 /* deliver to an existing IO object */
55
56 Delivery::Delivery (Session& s, boost::shared_ptr<IO> io, boost::shared_ptr<Pannable> pannable, 
57                     boost::shared_ptr<MuteMaster> mm, const string& name, Role r)
58         : IOProcessor(s, boost::shared_ptr<IO>(), (role_requires_output_ports (r) ? io : boost::shared_ptr<IO>()), name)
59         , _role (r)
60         , _output_buffers (new BufferSet())
61         , _current_gain (1.0)
62         , _no_outs_cuz_we_no_monitor (false)
63         , _mute_master (mm)
64         , no_panner_reset (false)
65 {
66         _panshell = boost::shared_ptr<PannerShell>(new PannerShell (_name, _session, pannable));
67         _display_to_user = false;
68
69         if (_output) {
70                 _output->changed.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::output_changed, this, _1, _2));
71         }
72
73         CycleStart.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::cycle_start, this, _1));
74 }
75
76 /* deliver to a new IO object */
77
78 Delivery::Delivery (Session& s, boost::shared_ptr<Pannable> pannable, boost::shared_ptr<MuteMaster> mm, const string& name, Role r)
79         : IOProcessor(s, false, (role_requires_output_ports (r) ? true : false), name)
80         , _role (r)
81         , _output_buffers (new BufferSet())
82         , _current_gain (1.0)
83         , _no_outs_cuz_we_no_monitor (false)
84         , _mute_master (mm)
85         , no_panner_reset (false)
86 {
87         _panshell = boost::shared_ptr<PannerShell>(new PannerShell (_name, _session, pannable));
88         _display_to_user = false;
89
90         if (_output) {
91                 _output->changed.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::output_changed, this, _1, _2));
92         }
93
94         CycleStart.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::cycle_start, this, _1));
95 }
96
97
98 Delivery::~Delivery()
99 {
100         DEBUG_TRACE (DEBUG::Destruction, string_compose ("delivery %1 destructor\n", _name));        
101         delete _output_buffers;
102 }
103
104 std::string
105 Delivery::display_name () const
106 {
107         switch (_role) {
108         case Main:
109                 return _("main outs");
110                 break;
111         case Listen:
112                 return _("listen");
113                 break;
114         case Send:
115         case Insert:
116         default:
117                 return name();
118         }
119 }
120
121 void
122 Delivery::cycle_start (pframes_t /*nframes*/)
123 {
124         _no_outs_cuz_we_no_monitor = false;
125 }
126
127 bool
128 Delivery::can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out) const
129 {
130         if (_role == Main) {
131
132                 /* the out buffers will be set to point to the port output buffers
133                    of our output object.
134                 */
135
136                 if (_output) {
137                         if (_output->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
138                                 /* increase number of output ports if the processor chain requires it */
139                                 out = ChanCount::max (_output->n_ports(), in);
140                                 return true;
141                         } else {
142                                 /* not configured yet - we will passthru */
143                                 out = in;
144                                 return true;
145                         }
146                 } else {
147                         fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
148                         /*NOTREACHED*/
149                 }
150
151
152         } else if (_role == Insert) {
153
154                 /* the output buffers will be filled with data from the *input* ports
155                    of this Insert.
156                 */
157
158                 if (_input) {
159                         if (_input->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
160                                 out = _input->n_ports();
161                                 return true;
162                         } else {
163                                 /* not configured yet - we will passthru */
164                                 out = in;
165                                 return true;
166                         }
167                 } else {
168                         fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
169                         /*NOTREACHED*/
170                 }
171
172         } else {
173                 fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
174         }
175
176         return false;
177 }
178
179 /** Caller must hold process lock */
180 bool
181 Delivery::configure_io (ChanCount in, ChanCount out)
182 {
183         assert (!AudioEngine::instance()->process_lock().trylock());
184
185         /* check configuration by comparison with our I/O port configuration, if appropriate.
186            see ::can_support_io_configuration() for comments
187         */
188
189         if (_role == Main) {
190
191                 if (_output) {
192                         if (_output->n_ports() != out) {
193                                 if (_output->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
194                                         _output->ensure_io (out, false, this);
195                                 } else {
196                                         /* I/O not yet configured */
197                                 }
198                         }
199                 }
200
201         } else if (_role == Insert) {
202
203                 if (_input) {
204                         if (_input->n_ports() != in) {
205                                 if (_input->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
206                                         fatal << _name << " programming error: configure_io called with " << in << " and " << out << " with " << _input->n_ports() << " input ports" << endmsg;
207                                         /*NOTREACHED*/
208                                 } else {
209                                         /* I/O not yet configured */
210                                 }
211                         }
212                 }
213
214         }
215         
216         if (!Processor::configure_io (in, out)) {
217                 return false;
218         }
219
220         reset_panner ();
221
222         return true;
223 }
224
225 void
226 Delivery::run (BufferSet& bufs, framepos_t start_frame, framepos_t end_frame, pframes_t nframes, bool result_required)
227 {
228         boost::shared_ptr<Panner> panner;
229
230         assert (_output);
231
232         PortSet& ports (_output->ports());
233         gain_t tgain;
234
235         if (_output->n_ports ().get (_output->default_type()) == 0) {
236                 goto out;
237         }
238
239         if (!_active && !_pending_active) {
240                 _output->silence (nframes);
241                 goto out;
242         }
243
244         /* this setup is not just for our purposes, but for anything that comes after us in the
245            processing pathway that wants to use this->output_buffers() for some reason.
246         */
247
248         output_buffers().get_jack_port_addresses (ports, nframes);
249
250         // this Delivery processor is not a derived type, and thus we assume
251         // we really can modify the buffers passed in (it is almost certainly
252         // the main output stage of a Route). Contrast with Send::run()
253         // which cannot do this.
254
255         tgain = target_gain ();
256
257         if (tgain != _current_gain) {
258                 /* target gain has changed */
259
260                 Amp::apply_gain (bufs, nframes, _current_gain, tgain);
261                 _current_gain = tgain;
262
263         } else if (tgain == 0.0) {
264
265                 /* we were quiet last time, and we're still supposed to be quiet.
266                    Silence the outputs, and make sure the buffers are quiet too,
267                 */
268
269                 _output->silence (nframes);
270                 if (result_required) {
271                         Amp::apply_simple_gain (bufs, nframes, 0.0);
272                 }
273                 goto out;
274
275         } else if (tgain != 1.0) {
276
277                 /* target gain has not changed, but is not unity */
278                 Amp::apply_simple_gain (bufs, nframes, tgain);
279         }
280
281         panner = _panshell->panner();
282
283         if (panner && !panner->bypassed()) {
284                 
285                 // Use the panner to distribute audio to output port buffers
286
287                 _panshell->run (bufs, output_buffers(), start_frame, end_frame, nframes);
288
289
290         } else {
291
292                 // Do a 1:1 copy of data to output ports
293
294                 if (bufs.count().n_audio() > 0 && ports.count().n_audio () > 0) {
295                         _output->copy_to_outputs (bufs, DataType::AUDIO, nframes, 0);
296                 }
297
298                 if (bufs.count().n_midi() > 0 && ports.count().n_midi () > 0) {
299                         _output->copy_to_outputs (bufs, DataType::MIDI, nframes, 0);
300                 }
301         }
302
303         if (result_required) {
304                 bufs.read_from (output_buffers (), nframes);
305         }
306
307   out:
308         _active = _pending_active;
309 }
310
311 XMLNode&
312 Delivery::state (bool full_state)
313 {
314         XMLNode& node (IOProcessor::state (full_state));
315
316         if (_role & Main) {
317                 node.add_property("type", "main-outs");
318         } else if (_role & Listen) {
319                 node.add_property("type", "listen");
320         } else {
321                 node.add_property("type", "delivery");
322         }
323
324         node.add_property("role", enum_2_string(_role));
325         node.add_child_nocopy (_panshell->state (full_state));
326
327         return node;
328 }
329
330 int
331 Delivery::set_state (const XMLNode& node, int version)
332 {
333         const XMLProperty* prop;
334
335         if (IOProcessor::set_state (node, version)) {
336                 return -1;
337         }
338
339         if ((prop = node.property ("role")) != 0) {
340                 _role = Role (string_2_enum (prop->value(), _role));
341                 // std::cerr << this << ' ' << _name << " set role to " << enum_2_string (_role) << std::endl;
342         } else {
343                 // std::cerr << this << ' ' << _name << " NO ROLE INFO\n";
344         }
345
346         XMLNode* pan_node = node.child (X_("Panner"));
347
348         if (pan_node) {
349                 _panshell->set_state (*pan_node, version);
350         }
351
352         reset_panner ();
353
354         return 0;
355 }
356
357 void
358 Delivery::reset_panner ()
359 {
360         if (_role == Listen) {
361                 /* monitor out gets no panner */
362                 return;
363         }
364
365         if (panners_legal) {
366                 if (!no_panner_reset) {
367
368                         uint32_t ntargets;
369
370                         if (_output) {
371                                 ntargets = _output->n_ports().n_audio();
372                         } else {
373                                 ntargets = _configured_output.n_audio();
374                         }
375
376                         _panshell->configure_io (ChanCount (DataType::AUDIO, pans_required()), ChanCount (DataType::AUDIO, ntargets));
377
378                         if (_role == Main) {
379                                 _panshell->pannable()->set_panner (_panshell->panner());
380                         }
381                 }
382
383         } else {
384                 panner_legal_c.disconnect ();
385                 PannersLegal.connect_same_thread (panner_legal_c, boost::bind (&Delivery::panners_became_legal, this));
386         }
387 }
388
389 int
390 Delivery::panners_became_legal ()
391 {
392         uint32_t ntargets;
393
394         if (_output) {
395                 ntargets = _output->n_ports().n_audio();
396         } else {
397                 ntargets = _configured_output.n_audio();
398         }
399
400         _panshell->configure_io (ChanCount (DataType::AUDIO, pans_required()), ChanCount (DataType::AUDIO, ntargets));
401
402         if (_role == Main) {
403                 _panshell->pannable()->set_panner (_panshell->panner());
404         }
405
406         panner_legal_c.disconnect ();
407         return 0;
408 }
409
410 void
411 Delivery::defer_pan_reset ()
412 {
413         no_panner_reset = true;
414 }
415
416 void
417 Delivery::allow_pan_reset ()
418 {
419         no_panner_reset = false;
420         reset_panner ();
421 }
422
423
424 int
425 Delivery::disable_panners (void)
426 {
427         panners_legal = false;
428         return 0;
429 }
430
431 int
432 Delivery::reset_panners ()
433 {
434         panners_legal = true;
435         return *PannersLegal ();
436 }
437
438 void
439 Delivery::flush_buffers (framecnt_t nframes, framepos_t time)
440 {
441         /* io_lock, not taken: function must be called from Session::process() calltree */
442
443         PortSet& ports (_output->ports());
444         
445         for (PortSet::iterator i = ports.begin(); i != ports.end(); ++i) {
446                 (*i).flush_buffers (nframes, time);
447         }
448 }
449
450 void
451 Delivery::transport_stopped (framepos_t now)
452 {
453         Processor::transport_stopped (now);
454         _panshell->pannable()->transport_stopped (now);
455
456         if (_output) {
457                 PortSet& ports (_output->ports());
458                 
459                 for (PortSet::iterator i = ports.begin(); i != ports.end(); ++i) {
460                         (*i).transport_stopped ();
461                 }
462         }
463 }
464
465 gain_t
466 Delivery::target_gain ()
467 {
468         /* if we've been requested to deactivate, our target gain is zero */
469
470         if (!_pending_active) {
471                 return 0.0;
472         }
473
474         /* if we've been told not to output because its a monitoring situation and
475            we're not monitoring, then be quiet.
476         */
477
478         if (_no_outs_cuz_we_no_monitor) {
479                 return 0.0;
480         }
481
482         MuteMaster::MutePoint mp = MuteMaster::Main; // stupid gcc uninit warning
483         
484         switch (_role) {
485         case Main:
486                 mp = MuteMaster::Main;
487                 break;
488         case Listen:
489                 mp = MuteMaster::Listen;
490                 break;
491         case Send:
492         case Insert:
493         case Aux:
494                 if (_pre_fader) {
495                         mp = MuteMaster::PreFader;
496                 } else {
497                         mp = MuteMaster::PostFader;
498                 }
499                 break;
500         }
501
502         gain_t desired_gain = _mute_master->mute_gain_at (mp);
503         
504         if (_role == Listen && _session.monitor_out() && !_session.listening()) {
505                 
506                 /* nobody is soloed, and this delivery is a listen-send to the
507                    control/monitor/listen bus, we should be silent since
508                    it gets its signal from the master out.
509                 */
510                 
511                 desired_gain = 0.0;
512                 
513         } 
514
515         return desired_gain;
516 }
517
518 void
519 Delivery::no_outs_cuz_we_no_monitor (bool yn)
520 {
521         _no_outs_cuz_we_no_monitor = yn;
522 }
523
524 bool
525 Delivery::set_name (const std::string& name)
526 {
527         bool ret = IOProcessor::set_name (name);
528
529         if (ret) {
530                 ret = _panshell->set_name (name);
531         }
532
533         return ret;
534 }
535
536 void
537 Delivery::output_changed (IOChange change, void* /*src*/)
538 {
539         if (change.type & IOChange::ConfigurationChanged) {
540                 reset_panner ();
541                 _output_buffers->attach_buffers (_output->ports ());
542         }
543 }
544
545 boost::shared_ptr<Panner>
546 Delivery::panner () const
547 {
548         return _panshell->panner();
549 }