277a02f1db4a2bd6e7779cdcfc39609eb4e0f8a0
[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         XMLTree* t = presets_tree ();
359         if (t == 0) {
360                 return false;
361         }
362         
363         XMLNode* root = t->root ();
364
365         for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
366                 
367                 XMLProperty* uri = (*i)->property (X_("uri"));
368                 XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
369                 
370                 assert (uri);
371                 assert (label);
372
373                 if (label->value() != name) {
374                         continue;
375                 }
376                 
377                 if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
378                         
379                         /* Load a user preset chunk from our XML file and send it via a circuitous route to the plugin */
380                         
381                         if (_fst->wanted_chunk) {
382                                 g_free (_fst->wanted_chunk);
383                         }
384                         
385                         for (XMLNodeList::const_iterator j = (*i)->children().begin(); j != (*i)->children().end(); ++j) {
386                                 if ((*j)->is_content ()) {
387                                         /* we can't dispatch directly here; too many plugins expect only one GUI thread */
388                                         gsize size = 0;
389                                         guchar* raw_data = g_base64_decode ((*j)->content().c_str(), &size);
390                                         _fst->wanted_chunk = raw_data;
391                                         _fst->wanted_chunk_size = size;
392                                         _fst->want_chunk = 1;
393                                         return true;
394                                 }
395                         }
396                         
397                         return false;
398                         
399                 } else {
400                         
401                         for (XMLNodeList::const_iterator j = (*i)->children().begin(); j != (*i)->children().end(); ++j) {
402                                 if ((*j)->name() == X_("Parameter")) {
403
404                                         XMLProperty* index = (*j)->property (X_("index"));
405                                         XMLProperty* value = (*j)->property (X_("value"));
406
407                                         assert (index);
408                                         assert (value);
409
410                                         set_parameter (atoi (index->value().c_str()), atof (value->value().c_str ()));
411                                 }
412                         }
413
414                         return true;
415                 }
416         }
417
418         return false;
419 }
420
421 string
422 VSTPlugin::do_save_preset (string name)
423 {
424         XMLTree* t = presets_tree ();
425         if (t == 0) {
426                 return "";
427         }
428
429         XMLNode* p = 0;
430         /* XXX: use of _presets.size() + 1 for the unique ID here is dubious at best */
431         string const uri = string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), _presets.size() + 1);
432
433         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
434
435                 p = new XMLNode (X_("ChunkPreset"));
436                 p->add_property (X_("uri"), uri);
437                 p->add_property (X_("label"), name);
438                 gchar* data = get_chunk (true);
439                 p->add_content (string (data));
440                 g_free (data);
441                 
442         } else {
443
444                 p = new XMLNode (X_("Preset"));
445                 p->add_property (X_("uri"), uri);
446                 p->add_property (X_("label"), name);
447
448                 for (uint32_t i = 0; i < parameter_count(); ++i) {
449                         if (parameter_is_input (i)) {
450                                 XMLNode* c = new XMLNode (X_("Parameter"));
451                                 c->add_property (X_("index"), string_compose ("%1", i));
452                                 c->add_property (X_("value"), string_compose ("%1", get_parameter (i)));
453                                 p->add_child_nocopy (*c);
454                         }
455                 }
456                 
457         }
458
459         t->root()->add_child_nocopy (*p);
460         
461         sys::path f = ARDOUR::user_config_directory ();
462         f /= "presets";
463         f /= presets_file ();
464         
465         t->write (f.to_string ());
466         delete t;
467         return uri;
468 }
469
470 void
471 VSTPlugin::do_remove_preset (string name)
472 {
473         XMLTree* t = presets_tree ();
474         if (t == 0) {
475                 return;
476         }
477         
478         t->root()->remove_nodes_and_delete (X_("label"), name);
479         
480         sys::path f = ARDOUR::user_config_directory ();
481         f /= "presets";
482         f /= presets_file ();
483         
484         t->write (f.to_string ());
485         delete t;
486 }
487
488 string
489 VSTPlugin::describe_parameter (Evoral::Parameter param)
490 {
491         char name[64];
492         _plugin->dispatcher (_plugin, effGetParamName, param.id(), 0, name, 0);
493         return name;
494 }
495
496 framecnt_t
497 VSTPlugin::signal_latency () const
498 {
499         if (_user_latency) {
500                 return _user_latency;
501         }
502
503 #ifdef VESTIGE_HEADER
504         return *((framecnt_t *) (((char *) &_plugin->flags) + 12)); /* initialDelay */
505 #else
506         return _plugin->initial_delay;
507 #endif
508 }
509
510 set<Evoral::Parameter>
511 VSTPlugin::automatable () const
512 {
513         set<Evoral::Parameter> ret;
514
515         for (uint32_t i = 0; i < parameter_count(); ++i){
516                 ret.insert (ret.end(), Evoral::Parameter(PluginAutomation, 0, i));
517         }
518
519         return ret;
520 }
521
522 int
523 VSTPlugin::connect_and_run (BufferSet& bufs,
524                 ChanMapping in_map, ChanMapping out_map,
525                 pframes_t nframes, framecnt_t offset)
526 {
527         Plugin::connect_and_run (bufs, in_map, out_map, nframes, offset);
528         
529         float *ins[_plugin->numInputs];
530         float *outs[_plugin->numOutputs];
531         int32_t i;
532
533         const uint32_t nbufs = bufs.count().n_audio();
534
535         int in_index = 0;
536         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numInputs; ++i) {
537                 ins[i] = bufs.get_audio(min((uint32_t) in_index, nbufs - 1)).data() + offset;
538                 in_index++;
539         }
540
541         int out_index = 0;
542         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numOutputs; ++i) {
543                 outs[i] = bufs.get_audio(min((uint32_t) out_index, nbufs - 1)).data() + offset;
544
545                 /* unbelievably, several VST plugins still rely on Cubase
546                    behaviour and do not silence the buffer in processReplacing
547                    when they have no output.
548                 */
549
550                 // memset (outs[i], 0, sizeof (Sample) * nframes);
551                 out_index++;
552         }
553
554
555         if (bufs.count().n_midi() > 0) {
556                 VstEvents* v = bufs.get_vst_midi (0);
557                 _plugin->dispatcher (_plugin, effProcessEvents, 0, 0, v, 0);
558         }
559
560         /* we already know it can support processReplacing */
561
562         _plugin->processReplacing (_plugin, ins, outs, nframes);
563
564         return 0;
565 }
566
567 void
568 VSTPlugin::deactivate ()
569 {
570         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 0, NULL, 0.0f);
571 }
572
573 void
574 VSTPlugin::activate ()
575 {
576         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 1, NULL, 0.0f);
577 }
578
579 string
580 VSTPlugin::unique_id() const
581 {
582         char buf[32];
583
584 #ifdef VESTIGE_HEADER
585        snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", *((int32_t*) &_plugin->unused_id));
586 #else
587        snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", _plugin->uniqueID);
588 #endif
589        return string (buf);
590 }
591
592
593 const char *
594 VSTPlugin::name () const
595 {
596         return handle->name;
597 }
598
599 const char *
600 VSTPlugin::maker () const
601 {
602         return _info->creator.c_str();
603 }
604
605 const char *
606 VSTPlugin::label () const
607 {
608         return handle->name;
609 }
610
611 uint32_t
612 VSTPlugin::parameter_count() const
613 {
614         return _plugin->numParams;
615 }
616
617 bool
618 VSTPlugin::has_editor () const
619 {
620         return _plugin->flags & effFlagsHasEditor;
621 }
622
623 void
624 VSTPlugin::print_parameter (uint32_t param, char *buf, uint32_t len) const
625 {
626         char *first_nonws;
627
628         _plugin->dispatcher (_plugin, 7 /* effGetParamDisplay */, param, 0, buf, 0);
629
630         if (buf[0] == '\0') {
631                 return;
632         }
633
634         first_nonws = buf;
635         while (*first_nonws && isspace (*first_nonws)) {
636                 first_nonws++;
637         }
638         if (*first_nonws == '\0') {
639                 return;
640         }
641
642         memmove (buf, first_nonws, strlen (buf) - (first_nonws - buf) + 1);
643 }
644
645 PluginPtr
646 VSTPluginInfo::load (Session& session)
647 {
648         try {
649                 PluginPtr plugin;
650
651                 if (Config->get_use_vst()) {
652                         FSTHandle* handle;
653
654                         handle = fst_load(path.c_str());
655
656                         if ( (int)handle == -1) {
657                                 error << string_compose(_("VST: cannot load module from \"%1\""), path) << endmsg;
658                         } else {
659                                 plugin.reset (new VSTPlugin (session.engine(), session, handle));
660                         }
661                 } else {
662                         error << _("You asked ardour to not use any VST plugins") << endmsg;
663                         return PluginPtr ((Plugin*) 0);
664                 }
665
666                 plugin->set_info(PluginInfoPtr(new VSTPluginInfo(*this)));
667                 return plugin;
668         }
669
670         catch (failed_constructor &err) {
671                 return PluginPtr ((Plugin*) 0);
672         }
673 }
674
675 vector<Plugin::PresetRecord>
676 VSTPlugin::get_presets ()
677 {
678         vector<PresetRecord> p;
679
680         /* Built-in presets */
681         
682         int const vst_version = _plugin->dispatcher (_plugin, effGetVstVersion, 0, 0, NULL, 0);
683         for (int i = 0; i < _plugin->numPrograms; ++i) {
684                 PresetRecord r (string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), i), "");
685                 
686                 if (vst_version >= 2) {
687                         char buf[256];
688                         if (_plugin->dispatcher (_plugin, 29, i, 0, buf, 0) == 1) {
689                                 r.label = buf;
690                         } else {
691                                 r.label = string_compose (_("Preset %1"), i);
692                         }
693                 } else {
694                         r.label = string_compose (_("Preset %1"), i);
695                 }
696
697                 p.push_back (r);
698                 _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
699         }
700
701         /* User presets from our XML file */
702
703         XMLTree* t = presets_tree ();
704
705         if (t) {
706                 XMLNode* root = t->root ();
707                 for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
708
709                         XMLProperty* uri = (*i)->property (X_("uri"));
710                         XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
711
712                         assert (uri);
713                         assert (label);
714
715                         PresetRecord r (uri->value(), label->value());
716                         p.push_back (r);
717                         _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
718                 }
719         }
720
721         delete t;
722                 
723         return p;
724 }
725
726 /** @return XMLTree with our user presets; could be a new one if no existing
727  *  one was found, or 0 if one was present but badly-formatted.
728  */
729 XMLTree *
730 VSTPlugin::presets_tree () const
731 {
732         XMLTree* t = new XMLTree;
733
734         sys::path p = ARDOUR::user_config_directory ();
735         p /= "presets";
736
737         if (!is_directory (p)) {
738                 create_directory (p);
739         }
740
741         p /= presets_file ();
742
743         if (!exists (p)) {
744                 t->set_root (new XMLNode (X_("VSTPresets")));
745                 return t;
746         }
747         
748         t->set_filename (p.to_string ());
749         if (!t->read ()) {
750                 delete t;
751                 return 0;
752         }
753
754         return t;
755 }
756
757 /** @return Index of the first user preset in our lists */
758 int
759 VSTPlugin::first_user_preset_index () const
760 {
761         return _plugin->numPrograms;
762 }
763
764 string
765 VSTPlugin::presets_file () const
766 {
767         return string_compose ("vst-%1", unique_id ());
768 }
769
770 VSTPluginInfo::VSTPluginInfo()
771 {
772        type = ARDOUR::VST;
773 }
774