merge (squash) with scenechange topic branch to provide MIDI-driven scene change...
[ardour.git] / libs / ardour / vst_plugin.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2010 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 <glib.h>
21 #include <glib/gstdio.h>
22
23 #include <glibmm/fileutils.h>
24 #include <glibmm/miscutils.h>
25
26 #include "pbd/floating.h"
27 #include "pbd/locale_guard.h"
28 #include "pbd/pathscanner.h"
29
30 #include "ardour/vst_plugin.h"
31 #include "ardour/vestige/aeffectx.h"
32 #include "ardour/session.h"
33 #include "ardour/vst_types.h"
34 #include "ardour/filesystem_paths.h"
35 #include "ardour/audio_buffer.h"
36
37 #include "i18n.h"
38
39 using namespace std;
40 using namespace PBD;
41 using namespace ARDOUR;
42
43 VSTPlugin::VSTPlugin (AudioEngine& engine, Session& session, VSTHandle* handle)
44         : Plugin (engine, session)
45         , _handle (handle)
46         , _state (0)
47         , _plugin (0)
48 {
49
50 }
51
52 VSTPlugin::~VSTPlugin ()
53 {
54
55 }
56
57 void
58 VSTPlugin::set_plugin (AEffect* e)
59 {
60         _plugin = e;
61         _plugin->user = this;
62
63         /* set rate and blocksize */
64
65         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetSampleRate, 0, 0, NULL, (float) _session.frame_rate());
66         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetBlockSize, 0, _session.get_block_size(), NULL, 0.0f);
67 }
68
69 void
70 VSTPlugin::deactivate ()
71 {
72         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 0, NULL, 0.0f);
73 }
74
75 void
76 VSTPlugin::activate ()
77 {
78         _plugin->dispatcher (_plugin, effMainsChanged, 0, 1, NULL, 0.0f);
79 }
80
81 int
82 VSTPlugin::set_block_size (pframes_t nframes)
83 {
84         deactivate ();
85         _plugin->dispatcher (_plugin, effSetBlockSize, 0, nframes, NULL, 0.0f);
86         activate ();
87         return 0;
88 }
89
90 float
91 VSTPlugin::default_value (uint32_t)
92 {
93         return 0;
94 }
95
96 float
97 VSTPlugin::get_parameter (uint32_t which) const
98 {
99         return _plugin->getParameter (_plugin, which);
100 }
101
102 void
103 VSTPlugin::set_parameter (uint32_t which, float newval)
104 {
105         float oldval = get_parameter (which);
106
107         if (PBD::floateq (oldval, newval, 1)) {
108                 return;
109         }
110
111         _plugin->setParameter (_plugin, which, newval);
112
113         float curval = get_parameter (which);
114
115         if (!PBD::floateq (curval, oldval, 1)) {
116                 /* value has changed, follow rest of the notification path */
117                 Plugin::set_parameter (which, newval);
118         }
119 }
120
121 uint32_t
122 VSTPlugin::nth_parameter (uint32_t n, bool& ok) const
123 {
124         ok = true;
125         return n;
126 }
127
128 /** Get VST chunk as base64-encoded data.
129  *  @param single true for single program, false for all programs.
130  *  @return 0-terminated base64-encoded data; must be passed to g_free () by caller.
131  */
132 gchar *
133 VSTPlugin::get_chunk (bool single) const
134 {
135         guchar* data;
136         int32_t data_size = _plugin->dispatcher (_plugin, 23 /* effGetChunk */, single ? 1 : 0, 0, &data, 0);
137         if (data_size == 0) {
138                 return 0;
139         }
140
141         return g_base64_encode (data, data_size);
142 }
143
144 /** Set VST chunk from base64-encoded data.
145  *  @param 0-terminated base64-encoded data.
146  *  @param single true for single program, false for all programs.
147  *  @return 0 on success, non-0 on failure
148  */
149 int
150 VSTPlugin::set_chunk (gchar const * data, bool single)
151 {
152         gsize size = 0;
153         guchar* raw_data = g_base64_decode (data, &size);
154         int const r = _plugin->dispatcher (_plugin, 24 /* effSetChunk */, single ? 1 : 0, size, raw_data, 0);
155         g_free (raw_data);
156         return r;
157 }
158
159 void
160 VSTPlugin::add_state (XMLNode* root) const
161 {
162         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
163
164         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
165
166                 gchar* data = get_chunk (false);
167                 if (data == 0) {
168                         return;
169                 }
170
171                 /* store information */
172
173                 XMLNode* chunk_node = new XMLNode (X_("chunk"));
174
175                 chunk_node->add_content (data);
176                 g_free (data);
177
178                 root->add_child_nocopy (*chunk_node);
179
180         } else {
181
182                 XMLNode* parameters = new XMLNode ("parameters");
183
184                 for (int32_t n = 0; n < _plugin->numParams; ++n) {
185                         char index[64];
186                         char val[32];
187                         snprintf (index, sizeof (index), "param-%d", n);
188                         snprintf (val, sizeof (val), "%.12g", _plugin->getParameter (_plugin, n));
189                         parameters->add_property (index, val);
190                 }
191
192                 root->add_child_nocopy (*parameters);
193         }
194 }
195
196 int
197 VSTPlugin::set_state (const XMLNode& node, int version)
198 {
199         LocaleGuard lg (X_("POSIX"));
200         int ret = -1;
201
202         if (node.name() != state_node_name()) {
203                 error << _("Bad node sent to VSTPlugin::set_state") << endmsg;
204                 return 0;
205         }
206
207 #ifndef NO_PLUGIN_STATE
208         XMLNode* child;
209
210         if ((child = find_named_node (node, X_("chunk"))) != 0) {
211
212                 XMLPropertyList::const_iterator i;
213                 XMLNodeList::const_iterator n;
214
215                 for (n = child->children ().begin (); n != child->children ().end (); ++n) {
216                         if ((*n)->is_content ()) {
217                                 /* XXX: this may be dubious for the same reasons that we delay
218                                          execution of load_preset.
219                                          */
220                                 ret = set_chunk ((*n)->content().c_str(), false);
221                         }
222                 }
223
224         } else if ((child = find_named_node (node, X_("parameters"))) != 0) {
225
226                 XMLPropertyList::const_iterator i;
227
228                 for (i = child->properties().begin(); i != child->properties().end(); ++i) {
229                         int32_t param;
230                         float val;
231
232                         sscanf ((*i)->name().c_str(), "param-%d", &param);
233                         sscanf ((*i)->value().c_str(), "%f", &val);
234
235                         _plugin->setParameter (_plugin, param, val);
236                 }
237
238                 ret = 0;
239
240         }
241 #endif
242
243         Plugin::set_state (node, version);
244         return ret;
245 }
246
247
248 int
249 VSTPlugin::get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor& desc) const
250 {
251         VstParameterProperties prop;
252
253         desc.min_unbound = false;
254         desc.max_unbound = false;
255         prop.flags = 0;
256
257         if (_plugin->dispatcher (_plugin, effGetParameterProperties, which, 0, &prop, 0)) {
258
259                 /* i have yet to find or hear of a VST plugin that uses this */
260
261                 if (prop.flags & kVstParameterUsesIntegerMinMax) {
262                         desc.lower = prop.minInteger;
263                         desc.upper = prop.maxInteger;
264                 } else {
265                         desc.lower = 0;
266                         desc.upper = 1.0;
267                 }
268
269                 if (prop.flags & kVstParameterUsesIntStep) {
270
271                         desc.step = prop.stepInteger;
272                         desc.smallstep = prop.stepInteger;
273                         desc.largestep = prop.stepInteger;
274
275                 } else if (prop.flags & kVstParameterUsesFloatStep) {
276
277                         desc.step = prop.stepFloat;
278                         desc.smallstep = prop.smallStepFloat;
279                         desc.largestep = prop.largeStepFloat;
280
281                 } else {
282
283                         float range = desc.upper - desc.lower;
284
285                         desc.step = range / 100.0f;
286                         desc.smallstep = desc.step / 2.0f;
287                         desc.largestep = desc.step * 10.0f;
288                 }
289
290                 desc.toggled = prop.flags & kVstParameterIsSwitch;
291                 desc.logarithmic = false;
292                 desc.sr_dependent = false;
293                 desc.label = prop.label;
294
295         } else {
296
297                 /* old style */
298
299                 char label[64];
300                 /* some VST plugins expect this buffer to be zero-filled */
301                 memset (label, 0, sizeof (label));
302
303                 _plugin->dispatcher (_plugin, effGetParamName, which, 0, label, 0);
304
305                 desc.label = label;
306                 desc.integer_step = false;
307                 desc.lower = 0.0f;
308                 desc.upper = 1.0f;
309                 desc.step = 0.01f;
310                 desc.smallstep = 0.005f;
311                 desc.largestep = 0.1f;
312                 desc.toggled = false;
313                 desc.logarithmic = false;
314                 desc.sr_dependent = false;
315         }
316
317         return 0;
318 }
319
320 bool
321 VSTPlugin::load_preset (PresetRecord r)
322 {
323         bool s;
324
325         if (r.user) {
326                 s = load_user_preset (r);
327         } else {
328                 s = load_plugin_preset (r);
329         }
330
331         if (s) {
332                 Plugin::load_preset (r);
333         }
334
335         return s;
336 }
337
338 bool
339 VSTPlugin::load_plugin_preset (PresetRecord r)
340 {
341         /* This is a plugin-provided preset.
342            We can't dispatch directly here; too many plugins expects only one GUI thread.
343         */
344
345         /* Extract the index of this preset from the URI */
346         int id;
347         int index;
348 #ifndef NDEBUG
349         int const p = sscanf (r.uri.c_str(), "VST:%d:%d", &id, &index);
350         assert (p == 2);
351 #else
352         sscanf (r.uri.c_str(), "VST:%d:%d", &id, &index);
353 #endif
354         _state->want_program = index;
355         return true;
356 }
357
358 bool
359 VSTPlugin::load_user_preset (PresetRecord r)
360 {
361         /* This is a user preset; we load it, and this code also knows about the
362            non-direct-dispatch thing.
363         */
364
365         boost::shared_ptr<XMLTree> t (presets_tree ());
366         if (t == 0) {
367                 return false;
368         }
369
370         XMLNode* root = t->root ();
371
372         for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
373                 XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
374
375                 assert (label);
376
377                 if (label->value() != r.label) {
378                         continue;
379                 }
380
381                 if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
382
383                         /* Load a user preset chunk from our XML file and send it via a circuitous route to the plugin */
384
385                         if (_state->wanted_chunk) {
386                                 g_free (_state->wanted_chunk);
387                         }
388
389                         for (XMLNodeList::const_iterator j = (*i)->children().begin(); j != (*i)->children().end(); ++j) {
390                                 if ((*j)->is_content ()) {
391                                         /* we can't dispatch directly here; too many plugins expect only one GUI thread */
392                                         gsize size = 0;
393                                         guchar* raw_data = g_base64_decode ((*j)->content().c_str(), &size);
394                                         _state->wanted_chunk = raw_data;
395                                         _state->wanted_chunk_size = size;
396                                         _state->want_chunk = 1;
397                                         return true;
398                                 }
399                         }
400
401                         return false;
402
403                 } else {
404
405                         for (XMLNodeList::const_iterator j = (*i)->children().begin(); j != (*i)->children().end(); ++j) {
406                                 if ((*j)->name() == X_("Parameter")) {
407                                                 XMLProperty* index = (*j)->property (X_("index"));
408                                                 XMLProperty* value = (*j)->property (X_("value"));
409
410                                                 assert (index);
411                                                 assert (value);
412
413                                                 set_parameter (atoi (index->value().c_str()), atof (value->value().c_str ()));
414                                 }
415                         }
416                         return true;
417                 }
418         }
419         return false;
420 }
421
422 string
423 VSTPlugin::do_save_preset (string name)
424 {
425         boost::shared_ptr<XMLTree> t (presets_tree ());
426         if (t == 0) {
427                 return "";
428         }
429
430         XMLNode* p = 0;
431         /* XXX: use of _presets.size() + 1 for the unique ID here is dubious at best */
432         string const uri = string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), _presets.size() + 1);
433
434         if (_plugin->flags & 32 /* effFlagsProgramsChunks */) {
435
436                 p = new XMLNode (X_("ChunkPreset"));
437                 p->add_property (X_("uri"), uri);
438                 p->add_property (X_("label"), name);
439                 gchar* data = get_chunk (true);
440                 p->add_content (string (data));
441                 g_free (data);
442
443         } else {
444
445                 p = new XMLNode (X_("Preset"));
446                 p->add_property (X_("uri"), uri);
447                 p->add_property (X_("label"), name);
448
449                 for (uint32_t i = 0; i < parameter_count(); ++i) {
450                         if (parameter_is_input (i)) {
451                                 XMLNode* c = new XMLNode (X_("Parameter"));
452                                 c->add_property (X_("index"), string_compose ("%1", i));
453                                 c->add_property (X_("value"), string_compose ("%1", get_parameter (i)));
454                                 p->add_child_nocopy (*c);
455                         }
456                 }
457         }
458
459         t->root()->add_child_nocopy (*p);
460
461         std::string f = Glib::build_filename (ARDOUR::user_config_directory (), "presets");
462         f = Glib::build_filename (f, presets_file ());
463
464         t->write (f);
465         return uri;
466 }
467
468 void
469 VSTPlugin::do_remove_preset (string name)
470 {
471         boost::shared_ptr<XMLTree> t (presets_tree ());
472         if (t == 0) {
473                 return;
474         }
475
476         t->root()->remove_nodes_and_delete (X_("label"), name);
477
478         std::string f = Glib::build_filename (ARDOUR::user_config_directory (), "presets");
479         f = Glib::build_filename (f, presets_file ());
480
481         t->write (f);
482 }
483
484 string
485 VSTPlugin::describe_parameter (Evoral::Parameter param)
486 {
487         char name[64];
488         memset (name, 0, sizeof (name));
489
490         /* some VST plugins expect this buffer to be zero-filled */
491
492         _plugin->dispatcher (_plugin, effGetParamName, param.id(), 0, name, 0);
493
494         if (name[0] == '\0') {
495                 strcpy (name, _("Unknown"));
496         }
497
498         return name;
499 }
500
501 framecnt_t
502 VSTPlugin::signal_latency () const
503 {
504         if (_user_latency) {
505                 return _user_latency;
506         }
507
508         return *((int32_t *) (((char *) &_plugin->flags) + 12)); /* initialDelay */
509 }
510
511 set<Evoral::Parameter>
512 VSTPlugin::automatable () const
513 {
514         set<Evoral::Parameter> ret;
515
516         for (uint32_t i = 0; i < parameter_count(); ++i) {
517                 ret.insert (ret.end(), Evoral::Parameter(PluginAutomation, 0, i));
518         }
519
520         return ret;
521 }
522
523 int
524 VSTPlugin::connect_and_run (BufferSet& bufs,
525                 ChanMapping in_map, ChanMapping out_map,
526                 pframes_t nframes, framecnt_t offset)
527 {
528         Plugin::connect_and_run (bufs, in_map, out_map, nframes, offset);
529
530         ChanCount bufs_count;
531         bufs_count.set(DataType::AUDIO, 1);
532         bufs_count.set(DataType::MIDI, 1);
533         _midi_out_buf = 0;
534
535         BufferSet& silent_bufs  = _session.get_silent_buffers(bufs_count);
536         BufferSet& scratch_bufs = _session.get_scratch_buffers(bufs_count);
537
538         /* VC++ doesn't support the C99 extension that allows
539
540            typeName foo[variableDefiningSize];
541
542            Use alloca instead of dynamic array (rather than std::vector which
543            allocs on the heap) because this is realtime code.
544         */
545
546         float** ins = (float**)alloca(_plugin->numInputs*sizeof(float*));
547         float** outs = (float**)alloca(_plugin->numInputs*sizeof(float*));
548
549         int32_t i;
550
551         uint32_t in_index = 0;
552         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numInputs; ++i) {
553                 uint32_t  index;
554                 bool      valid = false;
555                 index = in_map.get(DataType::AUDIO, in_index++, &valid);
556                 ins[i] = (valid)
557                                         ? bufs.get_audio(index).data(offset)
558                                         : silent_bufs.get_audio(0).data(offset);
559         }
560
561         uint32_t out_index = 0;
562         for (i = 0; i < (int32_t) _plugin->numOutputs; ++i) {
563                 uint32_t  index;
564                 bool      valid = false;
565                 index = out_map.get(DataType::AUDIO, out_index++, &valid);
566                 outs[i] = (valid)
567                                         ? bufs.get_audio(index).data(offset)
568                                         : scratch_bufs.get_audio(0).data(offset);
569         }
570
571         if (bufs.count().n_midi() > 0) {
572                 VstEvents* v = 0;
573                 bool valid = false;
574                 const uint32_t buf_index_in = in_map.get(DataType::MIDI, 0, &valid);
575                 if (valid) {
576                         v = bufs.get_vst_midi (buf_index_in);
577                 }
578                 valid = false;
579                 const uint32_t buf_index_out = out_map.get(DataType::MIDI, 0, &valid);
580                 if (valid) {
581                         _midi_out_buf = &bufs.get_midi(buf_index_out);
582                         _midi_out_buf->silence(0, 0);
583                 } else {
584                         _midi_out_buf = 0;
585                 }
586                 if (v) {
587                         _plugin->dispatcher (_plugin, effProcessEvents, 0, 0, v, 0);
588                 }
589         }
590
591         /* we already know it can support processReplacing */
592         _plugin->processReplacing (_plugin, &ins[0], &outs[0], nframes);
593         _midi_out_buf = 0;
594
595         return 0;
596 }
597
598 string
599 VSTPlugin::unique_id () const
600 {
601         char buf[32];
602
603         snprintf (buf, sizeof (buf), "%d", _plugin->uniqueID);
604
605         return string (buf);
606 }
607
608
609 const char *
610 VSTPlugin::name () const
611 {
612         return _handle->name;
613 }
614
615 const char *
616 VSTPlugin::maker () const
617 {
618         return _info->creator.c_str();
619 }
620
621 const char *
622 VSTPlugin::label () const
623 {
624         return _handle->name;
625 }
626
627 uint32_t
628 VSTPlugin::parameter_count () const
629 {
630         return _plugin->numParams;
631 }
632
633 bool
634 VSTPlugin::has_editor () const
635 {
636         return _plugin->flags & effFlagsHasEditor;
637 }
638
639 void
640 VSTPlugin::print_parameter (uint32_t param, char *buf, uint32_t /*len*/) const
641 {
642         char *first_nonws;
643
644         _plugin->dispatcher (_plugin, 7 /* effGetParamDisplay */, param, 0, buf, 0);
645
646         if (buf[0] == '\0') {
647                 return;
648         }
649
650         first_nonws = buf;
651         while (*first_nonws && isspace (*first_nonws)) {
652                 first_nonws++;
653         }
654
655         if (*first_nonws == '\0') {
656                 return;
657         }
658
659         memmove (buf, first_nonws, strlen (buf) - (first_nonws - buf) + 1);
660 }
661
662 void
663 VSTPlugin::find_presets ()
664 {
665         /* Built-in presets */
666
667         int const vst_version = _plugin->dispatcher (_plugin, effGetVstVersion, 0, 0, NULL, 0);
668         for (int i = 0; i < _plugin->numPrograms; ++i) {
669                 PresetRecord r (string_compose (X_("VST:%1:%2"), unique_id (), i), "", -1, false);
670
671                 if (vst_version >= 2) {
672                         char buf[256];
673                         if (_plugin->dispatcher (_plugin, 29, i, 0, buf, 0) == 1) {
674                                 r.label = buf;
675                         } else {
676                                 r.label = string_compose (_("Preset %1"), i);
677                         }
678                 } else {
679                         r.label = string_compose (_("Preset %1"), i);
680                 }
681
682                 _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
683         }
684
685         /* User presets from our XML file */
686
687         boost::shared_ptr<XMLTree> t (presets_tree ());
688
689         if (t) {
690                 XMLNode* root = t->root ();
691                 for (XMLNodeList::const_iterator i = root->children().begin(); i != root->children().end(); ++i) {
692
693                         XMLProperty* uri = (*i)->property (X_("uri"));
694                         XMLProperty* label = (*i)->property (X_("label"));
695
696                         assert (uri);
697                         assert (label);
698
699                         PresetRecord r (uri->value(), label->value(), -1, true);
700                         _presets.insert (make_pair (r.uri, r));
701                 }
702         }
703
704 }
705
706 /** @return XMLTree with our user presets; could be a new one if no existing
707  *  one was found, or 0 if one was present but badly-formatted.
708  */
709 XMLTree *
710 VSTPlugin::presets_tree () const
711 {
712         XMLTree* t = new XMLTree;
713
714         std::string p = Glib::build_filename (ARDOUR::user_config_directory (), "presets");
715
716         if (!Glib::file_test (p, Glib::FILE_TEST_IS_DIR)) {
717                 if (g_mkdir_with_parents (p.c_str(), 0755) != 0) {
718                         error << _("Unable to make VST presets directory") << endmsg;
719                 };
720         }
721
722         p = Glib::build_filename (p, presets_file ());
723
724         if (!Glib::file_test (p, Glib::FILE_TEST_EXISTS)) {
725                 t->set_root (new XMLNode (X_("VSTPresets")));
726                 return t;
727         }
728
729         t->set_filename (p);
730         if (!t->read ()) {
731                 delete t;
732                 return 0;
733         }
734
735         return t;
736 }
737
738 /** @return Index of the first user preset in our lists */
739 int
740 VSTPlugin::first_user_preset_index () const
741 {
742         return _plugin->numPrograms;
743 }
744
745 string
746 VSTPlugin::presets_file () const
747 {
748         return string_compose ("vst-%1", unique_id ());
749 }
750