26b3ce78f60fbc55816c3ec678df1e3d20b6201d
[ardour.git] / libs / ardour / vst_plugin.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2004 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 #include <algorithm>
21 #include <vector>
22 #include <string>
23 #include <cctype>
24
25 #include <cstdlib>
26 #include <cstdio> // so libraptor doesn't complain
27 #include <cmath>
28 #include <dirent.h>
29 #include <cstring> // for memmove
30 #include <sys/stat.h>
31 #include <cerrno>
32
33 #include <glibmm/miscutils.h>
34
35 #include <lrdf.h>
36 #include <fst.h>
37
38 #include "pbd/compose.h"
39 #include "pbd/error.h"
40 #include "pbd/pathscanner.h"
41 #include "pbd/xml++.h"
42
43 #include <fst.h>
44
45 #include "ardour/session.h"
46 #include "ardour/audioengine.h"
47 #include "ardour/filesystem_paths.h"
48 #include "ardour/vst_plugin.h"
49 #include "ardour/buffer_set.h"
50 #include "ardour/audio_buffer.h"
51 #include "ardour/midi_buffer.h"
52
53 #include "pbd/stl_delete.h"
54
55 #include "i18n.h"
56 #include <locale.h>
57
58 using namespace std;
59 using namespace ARDOUR;
60 using namespace PBD;
61 using std::min;
62 using std::max;
63
64 VSTPlugin::VSTPlugin (AudioEngine& e, Session& session, FSTHandle* h)
65         : Plugin (e, session)
66 {
67         handle = h;
68
69         if ((_fst = fst_instantiate (handle, Session::vst_callback, this)) == 0) {
70                 throw failed_constructor();
71         }
72
73         _plugin = _fst->plugin;
74         _plugin->user = this;
75
76         /* set rate and blocksize */
77
78         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetSampleRate, 0, 0, NULL,
79                              (float) session.frame_rate());
80         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetBlockSize, 0,
81                              session.get_block_size(), NULL, 0.0f);
82
83         /* set program to zero */
84
85         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetProgram, 0, 0, NULL, 0.0f);
86
87         // Plugin::setup_controls ();
88 }
89
90 VSTPlugin::VSTPlugin (const VSTPlugin &other)
91         : Plugin (other)
92 {
93         handle = other.handle;
94
95         if ((_fst = fst_instantiate (handle, Session::vst_callback, this)) == 0) {
96                 throw failed_constructor();
97         }
98         _plugin = _fst->plugin;
99
100         // Plugin::setup_controls ();
101 }
102
103 VSTPlugin::~VSTPlugin ()
104 {
105         deactivate ();
106         fst_close (_fst);
107 }
108
109 int 
110 VSTPlugin::set_block_size (pframes_t nframes)
111 {
112         deactivate ();
113         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetBlockSize, 0, nframes, NULL, 0.0f);
114         activate ();
115         return 0;
116 }
117
118 float
119 VSTPlugin::default_value (uint32_t port)
120 {
121         return 0;
122 }
123
124 void
125 VSTPlugin::set_parameter (uint32_t which, float val)
126 {
127         _plugin->setParameter (_plugin, which, val);
128         //ParameterChanged (which, val); /* EMIT SIGNAL */
129 }
130
131 float
132 VSTPlugin::get_parameter (uint32_t which) const
133 {
134         return _plugin->getParameter (_plugin, which);
135
136 }
137
138 uint32_t
139 VSTPlugin::nth_parameter (uint32_t n, bool& ok) const
140 {
141         ok = true;
142         return n;
143 }
144
145 /** Get VST chunk as base64-encoded data.
146  *  @param single true for single program, false for all programs.
147  *  @return 0-terminated base64-encoded data; must be passed to g_free () by caller.
148  */
149 gchar *
150 VSTPlugin::get_chunk (bool single)
151 {
152         guchar* data;
153         int32_t data_size = _plugin->dispatcher (_plugin, 23 /* effGetChunk */, single ? 1 : 0, 0, &data, 0);
154         if (data_size == 0) {
155                 return 0;
156         }
157         
158         return g_base64_encode (data, data_size);
159 }
160
161 /** Set VST chunk from base64-encoded data.
162  *  @param 0-terminated base64-encoded data.
163  *  @param single true for single program, false for all programs.
164  *  @return 0 on success, non-0 on failure
165  */
166 int
167 VSTPlugin::set_chunk (gchar const * data, bool single)
168 {
169         gsize size = 0;
170         guchar* raw_data = g_base64_decode (data, &size);
171         int const r = _plugin->dispatcher (_plugin, 24 /* effSetChunk */, single ? 1 : 0, size, raw_data, 0);
172         g_free (raw_data);
173         return r;
174 }
175
176 XMLNode&
177 VSTPlugin::get_state()
178 {
179         XMLNode *root = new XMLNode (state_node_name());
180         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
181
182         if (_fst->current_program != -1) {
183                 char buf[32];
184                 snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", _fst->current_program);
185                 root->add_property ("current-program", buf);
186         }
187
188         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
189
190                 gchar* data = get_chunk (false);
191                 if (data == 0) {
192                         return *root;
193                 }
194
195                 /* store information */
196
197                 XMLNode* chunk_node = new XMLNode (X_("chunk"));
198
199                 chunk_node->add_content (data);
200                 g_free (data);
201
202                 root->add_child_nocopy (*chunk_node);
203
204         } else {
205
206                 XMLNode* parameters = new XMLNode ("parameters");
207
208                 for (int32_t n = 0; n < _plugin->numParams; ++n) {
209                         char index[64];
210                         char val[32];
211                         snprintf (index, sizeof (index), "param_%d", n);
212                         snprintf (val, sizeof (val), "%.12g", _plugin->getParameter (_plugin, n));
213                         parameters->add_property (index, val);
214                 }
215
216                 root->add_child_nocopy (*parameters);
217         }
218
219         return *root;
220 }
221
222 int
223 VSTPlugin::set_state(const XMLNode& node, int)
224 {
225         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
226
227         if (node.name() != state_node_name()) {
228                 error << _("Bad node sent to VSTPlugin::set_state") << endmsg;
229                 return 0;
230         }
231
232         const XMLProperty* prop;
233
234         if ((prop = node.property ("current-program")) != 0) {
235                 _fst->current_program = atoi (prop->value().c_str());
236         }
237
238         XMLNode* child;
239         int ret = -1;
240
241         if ((child = find_named_node (node, X_("chunk"))) != 0) {
242
243                 XMLPropertyList::const_iterator i;
244                 XMLNodeList::const_iterator n;
245                 int ret = -1;
246
247                 for (n = child->children ().begin (); n != child->children ().end (); ++n) {
248                         if ((*n)->is_content ()) {
249                                 /* XXX: this may be dubious for the same reasons that we delay
250                                    execution of load_preset.
251                                 */
252                                 ret = set_chunk ((*n)->content().c_str(), false);
253                         }
254                 }
255
256         } else if ((child = find_named_node (node, X_("parameters"))) != 0) {
257
258                 XMLPropertyList::const_iterator i;
259
260                 for (i = child->properties().begin(); i != child->properties().end(); ++i) {
261                         int32_t param;
262                         float val;
263
264                         sscanf ((*i)->name().c_str(), "param_%d", &param);
265                         sscanf ((*i)->value().c_str(), "%f", &val);
266
267                         _plugin->setParameter (_plugin, param, val);
268                 }
269
270                 /* program number is not knowable */
271
272                 _fst->current_program = -1;
273
274                 ret = 0;
275
276         }
277
278         return ret;
279 }
280
281 int
282 VSTPlugin::get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor& desc) const
283 {
284         VstParameterProperties prop;
285
286         desc.min_unbound = false;
287         desc.max_unbound = false;
288         prop.flags = 0;
289
290         if (_plugin->dispatcher (_plugin, effGetParameterProperties, which, 0, &prop, 0)) {
291
292 #ifdef VESTIGE_COMPLETE
293
294                 /* i have yet to find or hear of a VST plugin that uses this */
295
296                 if (prop.flags & kVstParameterUsesIntegerMinMax) {
297                         desc.lower = prop.minInteger;
298                         desc.upper = prop.maxInteger;
299                 } else {
300                         desc.lower = 0;
301                         desc.upper = 1.0;
302                 }
303
304                 if (prop.flags & kVstParameterUsesIntStep) {
305
306                         desc.step = prop.stepInteger;
307                         desc.smallstep = prop.stepInteger;
308                         desc.largestep = prop.stepInteger;
309
310                 } else if (prop.flags & kVstParameterUsesFloatStep) {
311
312                         desc.step = prop.stepFloat;
313                         desc.smallstep = prop.smallStepFloat;
314                         desc.largestep = prop.largeStepFloat;
315
316                 } else {
317
318                         float range = desc.upper - desc.lower;
319
320                         desc.step = range / 100.0f;
321                         desc.smallstep = desc.step / 2.0f;
322                         desc.largestep = desc.step * 10.0f;
323                 }
324
325                 desc.toggled = prop.flags & kVstParameterIsSwitch;
326                 desc.logarithmic = false;
327                 desc.sr_dependent = false;
328                 desc.label = prop.label;
329 #endif
330
331         } else {
332
333                 /* old style */
334
335                 char label[64];
336                 label[0] = '\0';
337
338                 _plugin->dispatcher (_plugin, effGetParamName, which, 0, label, 0);
339
340                 desc.label = label;
341                 desc.integer_step = false;
342                 desc.lower = 0.0f;
343                 desc.upper = 1.0f;
344                 desc.step = 0.01f;
345                 desc.smallstep = 0.005f;
346                 desc.largestep = 0.1f;
347                 desc.toggled = false;
348                 desc.logarithmic = false;
349                 desc.sr_dependent = false;
350         }
351
352         return 0;
353 }
354
355 bool
356 VSTPlugin::load_preset (const string& name)
357 {
358         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
359
360                 XMLTree* t = presets_tree ();
361                 if (t == 0) {
362                         return false;
363                 }
364
365                 XMLNode* root = t->root ();
366
367                 /* Load a user preset chunk from our XML file and send it via a circuitous route to the plugin */
368                 
369                 for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
370                         assert ((*i)->name() == X_("ChunkPreset"));
371                         
372                         XMLProperty* uri = (*i)->property (X_("uri"));
373                         XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
374
375                         assert (uri);
376                         assert (label);
377
378                         if (label->value() == name) {
379
380                                 if (_fst->wanted_chunk) {
381                                         g_free (_fst->wanted_chunk);
382                                 }
383                                 
384                                 for (XMLNodeList::const_iterator j = (*i)->children().begin(); j != (*i)->children().end(); ++j) {
385                                         if ((*j)->is_content ()) {
386                                                 /* we can't dispatch directly here; too many plugins expect only one GUI thread */
387                                                 gsize size = 0;
388                                                 guchar* raw_data = g_base64_decode ((*j)->content().c_str(), &size);
389                                                 _fst->wanted_chunk = raw_data;
390                                                 _fst->wanted_chunk_size = size;
391                                                 _fst->want_chunk = 1;
392                                                 return true;
393                                         }
394                                 }
395                         }
396                 }
397                 
398                 return false;
399         }
400
401         return true;
402 }
403
404 string
405 VSTPlugin::do_save_preset (string name)
406 {
407         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
408
409                 XMLTree* t = presets_tree ();
410                 if (t == 0) {
411                         return "";
412                 }
413
414                 /* Add a chunk to our XML file of user presets */
415
416                 XMLNode* p = new XMLNode (X_("ChunkPreset"));
417                 /* XXX: use of _presets.size() + 1 for the unique ID here is dubious at best */
418                 string const uri = string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), _presets.size() + 1);
419                 p->add_property (X_("uri"), uri);
420                 p->add_property (X_("label"), name);
421                 gchar* data = get_chunk (true);
422                 p->add_content (string (data));
423                 g_free (data);
424                 t->root()->add_child_nocopy (*p);
425
426                 sys::path f = ARDOUR::user_config_directory ();
427                 f /= "presets";
428                 f /= "vst";
429
430                 t->write (f.to_string ());
431                 delete t;
432                 return uri;
433         }
434
435         return "";
436 }
437
438 void
439 VSTPlugin::do_remove_preset (string name)
440 {
441         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
442
443                 XMLTree* t = presets_tree ();
444                 if (t == 0) {
445                         return;
446                 }
447
448                 t->root()->remove_nodes_and_delete (X_("label"), name);
449
450                 sys::path f = ARDOUR::user_config_directory ();
451                 f /= "presets";
452                 f /= "vst";
453
454                 t->write (f.to_string ());
455                 delete t;
456         }
457 }
458
459 string
460 VSTPlugin::describe_parameter (Evoral::Parameter param)
461 {
462         char name[64];
463         _plugin->dispatcher (_plugin, effGetParamName, param.id(), 0, name, 0);
464         return name;
465 }
466
467 framecnt_t
468 VSTPlugin::signal_latency () const
469 {
470         if (_user_latency) {
471                 return _user_latency;
472         }
473
474 #ifdef VESTIGE_HEADER
475         return *((framecnt_t *) (((char *) &_plugin->flags) + 12)); /* initialDelay */
476 #else
477         return _plugin->initial_delay;
478 #endif
479 }
480
481 set<Evoral::Parameter>
482 VSTPlugin::automatable () const
483 {
484         set<Evoral::Parameter> ret;
485
486         for (uint32_t i = 0; i < parameter_count(); ++i){
487                 ret.insert (ret.end(), Evoral::Parameter(PluginAutomation, 0, i));
488         }
489
490         return ret;
491 }
492
493 int
494 VSTPlugin::connect_and_run (BufferSet& bufs,
495                 ChanMapping in_map, ChanMapping out_map,
496                 pframes_t nframes, framecnt_t offset)
497 {
498         Plugin::connect_and_run (bufs, in_map, out_map, nframes, offset);
499         
500         float *ins[_plugin->numInputs];
501         float *outs[_plugin->numOutputs];
502         int32_t i;
503
504         const uint32_t nbufs = bufs.count().n_audio();
505
506         int in_index = 0;
507         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numInputs; ++i) {
508                 ins[i] = bufs.get_audio(min((uint32_t) in_index, nbufs - 1)).data() + offset;
509                 in_index++;
510         }
511
512         int out_index = 0;
513         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numOutputs; ++i) {
514                 outs[i] = bufs.get_audio(min((uint32_t) out_index, nbufs - 1)).data() + offset;
515
516                 /* unbelievably, several VST plugins still rely on Cubase
517                    behaviour and do not silence the buffer in processReplacing
518                    when they have no output.
519                 */
520
521                 // memset (outs[i], 0, sizeof (Sample) * nframes);
522                 out_index++;
523         }
524
525
526         if (bufs.count().n_midi() > 0) {
527                 VstEvents* v = bufs.get_vst_midi (0);
528                 _plugin->dispatcher (_plugin, effProcessEvents, 0, 0, v, 0);
529         }
530
531         /* we already know it can support processReplacing */
532
533         _plugin->processReplacing (_plugin, ins, outs, nframes);
534
535         return 0;
536 }
537
538 void
539 VSTPlugin::deactivate ()
540 {
541         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 0, NULL, 0.0f);
542 }
543
544 void
545 VSTPlugin::activate ()
546 {
547         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 1, NULL, 0.0f);
548 }
549
550 string
551 VSTPlugin::unique_id() const
552 {
553         char buf[32];
554
555 #ifdef VESTIGE_HEADER
556        snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", *((int32_t*) &_plugin->unused_id));
557 #else
558        snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", _plugin->uniqueID);
559 #endif
560        return string (buf);
561 }
562
563
564 const char *
565 VSTPlugin::name () const
566 {
567         return handle->name;
568 }
569
570 const char *
571 VSTPlugin::maker () const
572 {
573         return _info->creator.c_str();
574 }
575
576 const char *
577 VSTPlugin::label () const
578 {
579         return handle->name;
580 }
581
582 uint32_t
583 VSTPlugin::parameter_count() const
584 {
585         return _plugin->numParams;
586 }
587
588 bool
589 VSTPlugin::has_editor () const
590 {
591         return _plugin->flags & effFlagsHasEditor;
592 }
593
594 void
595 VSTPlugin::print_parameter (uint32_t param, char *buf, uint32_t len) const
596 {
597         char *first_nonws;
598
599         _plugin->dispatcher (_plugin, 7 /* effGetParamDisplay */, param, 0, buf, 0);
600
601         if (buf[0] == '\0') {
602                 return;
603         }
604
605         first_nonws = buf;
606         while (*first_nonws && isspace (*first_nonws)) {
607                 first_nonws++;
608         }
609         if (*first_nonws == '\0') {
610                 return;
611         }
612
613         memmove (buf, first_nonws, strlen (buf) - (first_nonws - buf) + 1);
614 }
615
616 PluginPtr
617 VSTPluginInfo::load (Session& session)
618 {
619         try {
620                 PluginPtr plugin;
621
622                 if (Config->get_use_vst()) {
623                         FSTHandle* handle;
624
625                         handle = fst_load(path.c_str());
626
627                         if ( (int)handle == -1) {
628                                 error << string_compose(_("VST: cannot load module from \"%1\""), path) << endmsg;
629                         } else {
630                                 plugin.reset (new VSTPlugin (session.engine(), session, handle));
631                         }
632                 } else {
633                         error << _("You asked ardour to not use any VST plugins") << endmsg;
634                         return PluginPtr ((Plugin*) 0);
635                 }
636
637                 plugin->set_info(PluginInfoPtr(new VSTPluginInfo(*this)));
638                 return plugin;
639         }
640
641         catch (failed_constructor &err) {
642                 return PluginPtr ((Plugin*) 0);
643         }
644 }
645
646 vector<Plugin::PresetRecord>
647 VSTPlugin::get_presets ()
648 {
649         vector<PresetRecord> p;
650
651         /* Built-in presets */
652         
653         int const vst_version = _plugin->dispatcher (_plugin, effGetVstVersion, 0, 0, NULL, 0);
654         for (int i = 0; i < _plugin->numPrograms; ++i) {
655                 PresetRecord r (string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), i), "");
656                 
657                 if (vst_version >= 2) {
658                         char buf[256];
659                         _plugin->dispatcher (_plugin, 29, i, 0, buf, 0);
660                         r.label = buf;
661                 } else {
662                         r.label = string_compose (_("Preset %1"), i);
663                 }
664
665                 p.push_back (r);
666                 _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
667         }
668
669         /* User presets from our XML file */
670
671         XMLTree* t = presets_tree ();
672
673         if (t) {
674                 XMLNode* root = t->root ();
675                 for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
676
677                         assert ((*i)->name() == X_("ChunkPreset"));
678                         
679                         XMLProperty* uri = (*i)->property (X_("uri"));
680                         XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
681
682                         assert (uri);
683                         assert (label);
684
685                         PresetRecord r (uri->value(), label->value());
686                         p.push_back (r);
687                         _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
688                 }
689         }
690
691         delete t;
692                 
693         return p;
694 }
695
696 /** @return XMLTree with our user presets; could be a new one if no existing
697  *  one was found, or 0 if one was present but badly-formatted.
698  */
699 XMLTree *
700 VSTPlugin::presets_tree () const
701 {
702         XMLTree* t = new XMLTree;
703
704         sys::path p = ARDOUR::user_config_directory ();
705         p /= "presets";
706
707         if (!is_directory (p)) {
708                 create_directory (p);
709         }
710
711         p /= "vst";
712
713         if (!exists (p)) {
714                 t->set_root (new XMLNode (X_("VSTPresets")));
715                 return t;
716         }
717         
718         t->set_filename (p.to_string ());
719         if (!t->read ()) {
720                 delete t;
721                 return 0;
722         }
723
724         return t;
725 }
726
727 /** @return Index of the first user preset in our lists */
728 int
729 VSTPlugin::first_user_preset_index () const
730 {
731         return _plugin->numPrograms;
732 }
733
734 VSTPluginInfo::VSTPluginInfo()
735 {
736        type = ARDOUR::VST;
737 }