libs/backends/portaudio/portaudio_backend.cc

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015-2015 Robin Gareus <robin@gareus.org>
   3  * Copyright (C) 2013 Paul Davis
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18  */
  19
  20 #include <regex.h>
  21
  22 #ifndef PLATFORM_WINDOWS
  23 #include <sys/mman.h>
  24 #include <sys/time.h>
  25 #endif
  26
  27 #include <glibmm.h>
  28
  29 #include "portaudio_backend.h"
  30 #include "rt_thread.h"
  31
  32 #include "pbd/compose.h"
  33 #include "pbd/error.h"
  34 #include "pbd/file_utils.h"
  35 #include "ardour/filesystem_paths.h"
  36 #include "ardour/port_manager.h"
  37 #include "i18n.h"
  38
  39 using namespace ARDOUR;
  40
  41 static std::string s_instance_name;
  42 size_t PortAudioBackend::_max_buffer_size = 8192;
  43 std::vector<std::string> PortAudioBackend::_midi_options;
  44 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> PortAudioBackend::_audio_device_status;
  45
  46 PortAudioBackend::PortAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
  47         : AudioBackend (e, info)
  48         , _pcmio (0)
  49         , _run (false)
  50         , _active (false)
  51         , _freewheel (false)
  52         , _measure_latency (false)
  53         , _last_process_start (0)
  54         , _audio_device("")
  55         , _midi_driver_option(_("None"))
  56         , _samplerate (48000)
  57         , _samples_per_period (1024)
  58         , _n_inputs (0)
  59         , _n_outputs (0)
  60         , _systemic_audio_input_latency (0)
  61         , _systemic_audio_output_latency (0)
  62         , _dsp_load (0)
  63         , _processed_samples (0)
  64         , _port_change_flag (false)
  65 {
  66         _instance_name = s_instance_name;
  67         pthread_mutex_init (&_port_callback_mutex, 0);
  68
  69         _pcmio = new PortAudioIO ();
  70 }
  71
  72 PortAudioBackend::~PortAudioBackend ()
  73 {
  74         delete _pcmio; _pcmio = 0;
  75         pthread_mutex_destroy (&_port_callback_mutex);
  76 }
  77
  78 /* AUDIOBACKEND API */
  79
  80 std::string
  81 PortAudioBackend::name () const
  82 {
  83         return X_("PortAudio");
  84 }
  85
  86 bool
  87 PortAudioBackend::is_realtime () const
  88 {
  89         return true;
  90 }
  91
  92 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
  93 PortAudioBackend::enumerate_devices () const
  94 {
  95         _pcmio->discover();
  96         _audio_device_status.clear();
  97         std::map<int, std::string> devices;
  98         _pcmio->device_list(devices);
  99
 100         for (std::map<int, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
 101                 if (_audio_device == "") _audio_device = i->second;
 102                 _audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
 103         }
 104         return _audio_device_status;
 105 }
 106
 107 std::vector<float>
 108 PortAudioBackend::available_sample_rates (const std::string&) const
 109 {
 110         std::vector<float> sr;
 111         _pcmio->available_sample_rates(name_to_id(_audio_device), sr);
 112         return sr;
 113 }
 114
 115 std::vector<uint32_t>
 116 PortAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string&) const
 117 {
 118         std::vector<uint32_t> bs;
 119         _pcmio->available_buffer_sizes(name_to_id(_audio_device), bs);
 120         return bs;
 121 }
 122
 123 uint32_t
 124 PortAudioBackend::available_input_channel_count (const std::string&) const
 125 {
 126         return 128; // TODO query current device
 127 }
 128
 129 uint32_t
 130 PortAudioBackend::available_output_channel_count (const std::string&) const
 131 {
 132         return 128; // TODO query current device
 133 }
 134
 135 bool
 136 PortAudioBackend::can_change_sample_rate_when_running () const
 137 {
 138         return false;
 139 }
 140
 141 bool
 142 PortAudioBackend::can_change_buffer_size_when_running () const
 143 {
 144         return false; // TODO
 145 }
 146
 147 int
 148 PortAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
 149 {
 150         _audio_device = d;
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 int
 155 PortAudioBackend::set_sample_rate (float sr)
 156 {
 157         if (sr <= 0) { return -1; }
 158         // TODO check if it's in the list of valid SR
 159         _samplerate = sr;
 160         engine.sample_rate_change (sr);
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 int
 165 PortAudioBackend::set_buffer_size (uint32_t bs)
 166 {
 167         if (bs <= 0 || bs >= _max_buffer_size) {
 168                 return -1;
 169         }
 170         _samples_per_period = bs;
 171         engine.buffer_size_change (bs);
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 int
 176 PortAudioBackend::set_interleaved (bool yn)
 177 {
 178         if (!yn) { return 0; }
 179         return -1;
 180 }
 181
 182 int
 183 PortAudioBackend::set_input_channels (uint32_t cc)
 184 {
 185         _n_inputs = cc;
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 int
 190 PortAudioBackend::set_output_channels (uint32_t cc)
 191 {
 192         _n_outputs = cc;
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 int
 197 PortAudioBackend::set_systemic_input_latency (uint32_t sl)
 198 {
 199         _systemic_audio_input_latency = sl;
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 int
 204 PortAudioBackend::set_systemic_output_latency (uint32_t sl)
 205 {
 206         _systemic_audio_output_latency = sl;
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 /* Retrieving parameters */
 211 std::string
 212 PortAudioBackend::device_name () const
 213 {
 214         return _audio_device;
 215 }
 216
 217 float
 218 PortAudioBackend::sample_rate () const
 219 {
 220         return _samplerate;
 221 }
 222
 223 uint32_t
 224 PortAudioBackend::buffer_size () const
 225 {
 226         return _samples_per_period;
 227 }
 228
 229 bool
 230 PortAudioBackend::interleaved () const
 231 {
 232         return false;
 233 }
 234
 235 uint32_t
 236 PortAudioBackend::input_channels () const
 237 {
 238         return _n_inputs;
 239 }
 240
 241 uint32_t
 242 PortAudioBackend::output_channels () const
 243 {
 244         return _n_outputs;
 245 }
 246
 247 uint32_t
 248 PortAudioBackend::systemic_input_latency () const
 249 {
 250         return _systemic_audio_input_latency;
 251 }
 252
 253 uint32_t
 254 PortAudioBackend::systemic_output_latency () const
 255 {
 256         return _systemic_audio_output_latency;
 257 }
 258
 259 /* MIDI */
 260
 261 std::vector<std::string>
 262 PortAudioBackend::enumerate_midi_options () const
 263 {
 264         if (_midi_options.empty()) {
 265                 //_midi_options.push_back (_("PortMidi"));
 266                 _midi_options.push_back (_("None"));
 267         }
 268         return _midi_options;
 269 }
 270
 271 int
 272 PortAudioBackend::set_midi_option (const std::string& opt)
 273 {
 274         if (opt != _("None") /* && opt != _("PortMidi")*/) {
 275                 return -1;
 276         }
 277         _midi_driver_option = opt;
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 std::string
 282 PortAudioBackend::midi_option () const
 283 {
 284         return _midi_driver_option;
 285 }
 286
 287 /* State Control */
 288
 289 static void * pthread_process (void *arg)
 290 {
 291         PortAudioBackend *d = static_cast<PortAudioBackend *>(arg);
 292         d->main_process_thread ();
 293         pthread_exit (0);
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 int
 298 PortAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
 299 {
 300         if (!_active && _run) {
 301                 // recover from 'halted', reap threads
 302                 stop();
 303         }
 304
 305         if (_active || _run) {
 306                 PBD::error << _("PortAudioBackend: already active.") << endmsg;
 307                 return -1;
 308         }
 309
 310         if (_ports.size()) {
 311                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: recovering from unclean shutdown, port registry is not empty.") << endmsg;
 312                 _system_inputs.clear();
 313                 _system_outputs.clear();
 314                 _system_midi_in.clear();
 315                 _system_midi_out.clear();
 316                 _ports.clear();
 317         }
 318
 319         /* reset internal state */
 320         _dsp_load = 0;
 321         _freewheeling = false;
 322         _freewheel = false;
 323         _last_process_start = 0;
 324
 325         _pcmio->pcm_setup (name_to_id(_audio_device), name_to_id(_audio_device), _samplerate, _samples_per_period);
 326
 327         switch (_pcmio->state ()) {
 328                 case 0: /* OK */ break;
 329                 case -1: PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to open device.") << endmsg; break;
 330                 default: PBD::error << _("PortAudioBackend: initialization failed.") << endmsg; break;
 331         }
 332         if (_pcmio->state ()) {
 333                 return -1;
 334         }
 335
 336         if (_n_outputs != _pcmio->n_playback_channels ()) {
 337                 _n_outputs = _pcmio->n_playback_channels ();
 338                 PBD::info << _("PortAudioBackend: adjusted output channel count to match device.") << endmsg;
 339         }
 340
 341         if (_n_inputs != _pcmio->n_capture_channels ()) {
 342                 _n_inputs = _pcmio->n_capture_channels ();
 343                 PBD::info << _("PortAudioBackend: adjusted input channel count to match device.") << endmsg;
 344         }
 345 #if 0
 346         if (_pcmio->samples_per_period() != _samples_per_period) {
 347                 _samples_per_period = _pcmio->samples_per_period();
 348                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: samples per period does not match.") << endmsg;
 349         }
 350 #endif
 351
 352         if (_pcmio->sample_rate() != _samplerate) {
 353                 _samplerate = _pcmio->sample_rate();
 354                 engine.sample_rate_change (_samplerate);
 355                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: sample rate does not match.") << endmsg;
 356         }
 357
 358         _measure_latency = for_latency_measurement;
 359
 360         _run = true;
 361         _port_change_flag = false;
 362
 363         // TODO MIDI
 364
 365         if (register_system_audio_ports()) {
 366                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to register system ports.") << endmsg;
 367                 _run = false;
 368                 return -1;
 369         }
 370
 371         engine.sample_rate_change (_samplerate);
 372         engine.buffer_size_change (_samples_per_period);
 373
 374         if (engine.reestablish_ports ()) {
 375                 PBD::error << _("PortAudioBackend: Could not re-establish ports.") << endmsg;
 376                 _run = false;
 377                 return -1;
 378         }
 379
 380         engine.reconnect_ports ();
 381         _run = true;
 382         _port_change_flag = false;
 383
 384         if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -20, 100000,
 385                                 &_main_thread, pthread_process, this))
 386         {
 387                 if (pthread_create (&_main_thread, NULL, pthread_process, this))
 388                 {
 389                         PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to create process thread.") << endmsg;
 390                         _run = false;
 391                         return -1;
 392                 } else {
 393                         PBD::warning << _("PortAudioBackend: cannot acquire realtime permissions.") << endmsg;
 394                 }
 395         }
 396
 397         int timeout = 5000;
 398         while (!_active && --timeout > 0) { Glib::usleep (1000); }
 399
 400         if (timeout == 0 || !_active) {
 401                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to start.") << endmsg;
 402                 _pcmio->pcm_stop();
 403                 _run = false;
 404                 unregister_ports();
 405                 _active = false;
 406                 return -1;
 407         }
 408
 409         return 0;
 410 }
 411
 412 int
 413 PortAudioBackend::stop ()
 414 {
 415         void *status;
 416         if (!_run) {
 417                 return 0;
 418         }
 419
 420         _run = false;
 421         if (pthread_join (_main_thread, &status)) {
 422                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to terminate.") << endmsg;
 423                 return -1;
 424         }
 425
 426
 427         unregister_ports();
 428
 429         return (_active == false) ? 0 : -1;
 430 }
 431
 432 int
 433 PortAudioBackend::freewheel (bool onoff)
 434 {
 435         if (onoff == _freewheeling) {
 436                 return 0;
 437         }
 438         _freewheeling = onoff;
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 float
 443 PortAudioBackend::dsp_load () const
 444 {
 445         return 100.f * _dsp_load;
 446 }
 447
 448 size_t
 449 PortAudioBackend::raw_buffer_size (DataType t)
 450 {
 451         switch (t) {
 452                 case DataType::AUDIO:
 453                         return _samples_per_period * sizeof(Sample);
 454                 case DataType::MIDI:
 455                         return _max_buffer_size; // XXX not really limited
 456         }
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 /* Process time */
 461 framepos_t
 462 PortAudioBackend::sample_time ()
 463 {
 464         return _processed_samples;
 465 }
 466
 467 framepos_t
 468 PortAudioBackend::sample_time_at_cycle_start ()
 469 {
 470         return _processed_samples;
 471 }
 472
 473 pframes_t
 474 PortAudioBackend::samples_since_cycle_start ()
 475 {
 476         if (!_active || !_run || _freewheeling || _freewheel) {
 477                 return 0;
 478         }
 479         if (_last_process_start == 0) {
 480                 return 0;
 481         }
 482
 483         const int64_t elapsed_time_us = g_get_monotonic_time() - _last_process_start;
 484         return std::max((pframes_t)0, (pframes_t)rint(1e-6 * elapsed_time_us * _samplerate));
 485 }
 486
 487 int
 488 PortAudioBackend::name_to_id(std::string device_name) const {
 489         uint32_t device_id = UINT32_MAX;
 490         std::map<int, std::string> devices;
 491         _pcmio->device_list(devices);
 492
 493         for (std::map<int, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
 494                 if (i->second == device_name) {
 495                         device_id = i->first;
 496                         break;
 497                 }
 498         }
 499         return device_id;
 500 }
 501
 502 void *
 503 PortAudioBackend::portaudio_process_thread (void *arg)
 504 {
 505         ThreadData* td = reinterpret_cast<ThreadData*> (arg);
 506         boost::function<void ()> f = td->f;
 507         delete td;
 508         f ();
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 int
 513 PortAudioBackend::create_process_thread (boost::function<void()> func)
 514 {
 515         pthread_t thread_id;
 516         pthread_attr_t attr;
 517         size_t stacksize = 100000;
 518
 519         ThreadData* td = new ThreadData (this, func, stacksize);
 520
 521         if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -21, stacksize,
 522                                 &thread_id, portaudio_process_thread, td)) {
 523                 pthread_attr_init (&attr);
 524                 pthread_attr_setstacksize (&attr, stacksize);
 525                 if (pthread_create (&thread_id, &attr, portaudio_process_thread, td)) {
 526                         PBD::error << _("AudioEngine: cannot create process thread.") << endmsg;
 527                         pthread_attr_destroy (&attr);
 528                         return -1;
 529                 }
 530                 pthread_attr_destroy (&attr);
 531         }
 532
 533         _threads.push_back (thread_id);
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 int
 538 PortAudioBackend::join_process_threads ()
 539 {
 540         int rv = 0;
 541
 542         for (std::vector<pthread_t>::const_iterator i = _threads.begin (); i != _threads.end (); ++i)
 543         {
 544                 void *status;
 545                 if (pthread_join (*i, &status)) {
 546                         PBD::error << _("AudioEngine: cannot terminate process thread.") << endmsg;
 547                         rv -= 1;
 548                 }
 549         }
 550         _threads.clear ();
 551         return rv;
 552 }
 553
 554 bool
 555 PortAudioBackend::in_process_thread ()
 556 {
 557         if (pthread_equal (_main_thread, pthread_self()) != 0) {
 558                 return true;
 559         }
 560
 561         for (std::vector<pthread_t>::const_iterator i = _threads.begin (); i != _threads.end (); ++i)
 562         {
 563                 if (pthread_equal (*i, pthread_self ()) != 0) {
 564                         return true;
 565                 }
 566         }
 567         return false;
 568 }
 569
 570 uint32_t
 571 PortAudioBackend::process_thread_count ()
 572 {
 573         return _threads.size ();
 574 }
 575
 576 void
 577 PortAudioBackend::update_latencies ()
 578 {
 579         // trigger latency callback in RT thread (locked graph)
 580         port_connect_add_remove_callback();
 581 }
 582
 583 /* PORTENGINE API */
 584
 585 void*
 586 PortAudioBackend::private_handle () const
 587 {
 588         return NULL;
 589 }
 590
 591 const std::string&
 592 PortAudioBackend::my_name () const
 593 {
 594         return _instance_name;
 595 }
 596
 597 bool
 598 PortAudioBackend::available () const
 599 {
 600         return _run && _active;
 601 }
 602
 603 uint32_t
 604 PortAudioBackend::port_name_size () const
 605 {
 606         return 256;
 607 }
 608
 609 int
 610 PortAudioBackend::set_port_name (PortEngine::PortHandle port, const std::string& name)
 611 {
 612         if (!valid_port (port)) {
 613                 PBD::error << _("PortAudioBackend::set_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
 614                 return -1;
 615         }
 616         return static_cast<PamPort*>(port)->set_name (_instance_name + ":" + name);
 617 }
 618
 619 std::string
 620 PortAudioBackend::get_port_name (PortEngine::PortHandle port) const
 621 {
 622         if (!valid_port (port)) {
 623                 PBD::error << _("PortAudioBackend::get_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
 624                 return std::string ();
 625         }
 626         return static_cast<PamPort*>(port)->name ();
 627 }
 628
 629 PortEngine::PortHandle
 630 PortAudioBackend::get_port_by_name (const std::string& name) const
 631 {
 632         PortHandle port = (PortHandle) find_port (name);
 633         return port;
 634 }
 635
 636 int
 637 PortAudioBackend::get_ports (
 638                 const std::string& port_name_pattern,
 639                 DataType type, PortFlags flags,
 640                 std::vector<std::string>& port_names) const
 641 {
 642         int rv = 0;
 643         regex_t port_regex;
 644         bool use_regexp = false;
 645         if (port_name_pattern.size () > 0) {
 646                 if (!regcomp (&port_regex, port_name_pattern.c_str (), REG_EXTENDED|REG_NOSUB)) {
 647                         use_regexp = true;
 648                 }
 649         }
 650         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
 651                 PamPort* port = _ports[i];
 652                 if ((port->type () == type) && flags == (port->flags () & flags)) {
 653                         if (!use_regexp || !regexec (&port_regex, port->name ().c_str (), 0, NULL, 0)) {
 654                                 port_names.push_back (port->name ());
 655                                 ++rv;
 656                         }
 657                 }
 658         }
 659         if (use_regexp) {
 660                 regfree (&port_regex);
 661         }
 662         return rv;
 663 }
 664
 665 DataType
 666 PortAudioBackend::port_data_type (PortEngine::PortHandle port) const
 667 {
 668         if (!valid_port (port)) {
 669                 return DataType::NIL;
 670         }
 671         return static_cast<PamPort*>(port)->type ();
 672 }
 673
 674 PortEngine::PortHandle
 675 PortAudioBackend::register_port (
 676                 const std::string& name,
 677                 ARDOUR::DataType type,
 678                 ARDOUR::PortFlags flags)
 679 {
 680         if (name.size () == 0) { return 0; }
 681         if (flags & IsPhysical) { return 0; }
 682         return add_port (_instance_name + ":" + name, type, flags);
 683 }
 684
 685 PortEngine::PortHandle
 686 PortAudioBackend::add_port (
 687                 const std::string& name,
 688                 ARDOUR::DataType type,
 689                 ARDOUR::PortFlags flags)
 690 {
 691         assert(name.size ());
 692         if (find_port (name)) {
 693                 PBD::error << _("PortAudioBackend::register_port: Port already exists:")
 694                                 << " (" << name << ")" << endmsg;
 695                 return 0;
 696         }
 697         PamPort* port = NULL;
 698         switch (type) {
 699                 case DataType::AUDIO:
 700                         port = new PortAudioPort (*this, name, flags);
 701                         break;
 702                 case DataType::MIDI:
 703                         port = new PortMidiPort (*this, name, flags);
 704                         break;
 705                 default:
 706                         PBD::error << _("PortAudioBackend::register_port: Invalid Data Type.") << endmsg;
 707                         return 0;
 708         }
 709
 710         _ports.push_back (port);
 711
 712         return port;
 713 }
 714
 715 void
 716 PortAudioBackend::unregister_port (PortEngine::PortHandle port_handle)
 717 {
 718         if (!_run) {
 719                 return;
 720         }
 721         PamPort* port = static_cast<PamPort*>(port_handle);
 722         std::vector<PamPort*>::iterator i = std::find (_ports.begin (), _ports.end (), static_cast<PamPort*>(port_handle));
 723         if (i == _ports.end ()) {
 724                 PBD::error << _("PortAudioBackend::unregister_port: Failed to find port") << endmsg;
 725                 return;
 726         }
 727         disconnect_all(port_handle);
 728         _ports.erase (i);
 729         delete port;
 730 }
 731
 732 int
 733 PortAudioBackend::register_system_audio_ports()
 734 {
 735         LatencyRange lr;
 736
 737         const uint32_t a_ins = _n_inputs;
 738         const uint32_t a_out = _n_outputs;
 739
 740         // XXX PA reported stream latencies don't match measurements
 741         const uint32_t portaudio_reported_input_latency =  _samples_per_period ; //  _pcmio->capture_latency();
 742         const uint32_t portaudio_reported_output_latency = /* _samples_per_period + */ _pcmio->playback_latency();
 743
 744         /* audio ports */
 745         lr.min = lr.max = portaudio_reported_input_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_input_latency);
 746         for (uint32_t i = 0; i < a_ins; ++i) {
 747                 char tmp[64];
 748                 snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:capture_%d", i+1);
 749                 PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsOutput | IsPhysical | IsTerminal));
 750                 if (!p) return -1;
 751                 set_latency_range (p, false, lr);
 752                 _system_inputs.push_back(static_cast<PortAudioPort*>(p));
 753         }
 754
 755         lr.min = lr.max = portaudio_reported_output_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_output_latency);
 756         for (uint32_t i = 0; i < a_out; ++i) {
 757                 char tmp[64];
 758                 snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:playback_%d", i+1);
 759                 PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsInput | IsPhysical | IsTerminal));
 760                 if (!p) return -1;
 761                 set_latency_range (p, true, lr);
 762                 _system_outputs.push_back(static_cast<PamPort*>(p));
 763         }
 764         return 0;
 765 }
 766
 767 void
 768 PortAudioBackend::unregister_ports (bool system_only)
 769 {
 770         size_t i = 0;
 771         _system_inputs.clear();
 772         _system_outputs.clear();
 773         _system_midi_in.clear();
 774         _system_midi_out.clear();
 775         while (i <  _ports.size ()) {
 776                 PamPort* port = _ports[i];
 777                 if (! system_only || (port->is_physical () && port->is_terminal ())) {
 778                         port->disconnect_all ();
 779                         delete port;
 780                         _ports.erase (_ports.begin() + i);
 781                 } else {
 782                         ++i;
 783                 }
 784         }
 785 }
 786
 787 int
 788 PortAudioBackend::connect (const std::string& src, const std::string& dst)
 789 {
 790         PamPort* src_port = find_port (src);
 791         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 792
 793         if (!src_port) {
 794                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Source port:")
 795                                 << " (" << src <<")" << endmsg;
 796                 return -1;
 797         }
 798         if (!dst_port) {
 799                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Destination port:")
 800                         << " (" << dst <<")" << endmsg;
 801                 return -1;
 802         }
 803         return src_port->connect (dst_port);
 804 }
 805
 806 int
 807 PortAudioBackend::disconnect (const std::string& src, const std::string& dst)
 808 {
 809         PamPort* src_port = find_port (src);
 810         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 811
 812         if (!src_port || !dst_port) {
 813                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
 814                 return -1;
 815         }
 816         return src_port->disconnect (dst_port);
 817 }
 818
 819 int
 820 PortAudioBackend::connect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst)
 821 {
 822         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 823         if (!valid_port (src)) {
 824                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Source Port Handle") << endmsg;
 825                 return -1;
 826         }
 827         if (!dst_port) {
 828                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Destination Port")
 829                         << " (" << dst << ")" << endmsg;
 830                 return -1;
 831         }
 832         return static_cast<PamPort*>(src)->connect (dst_port);
 833 }
 834
 835 int
 836 PortAudioBackend::disconnect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst)
 837 {
 838         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 839         if (!valid_port (src) || !dst_port) {
 840                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
 841                 return -1;
 842         }
 843         return static_cast<PamPort*>(src)->disconnect (dst_port);
 844 }
 845
 846 int
 847 PortAudioBackend::disconnect_all (PortEngine::PortHandle port)
 848 {
 849         if (!valid_port (port)) {
 850                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
 851                 return -1;
 852         }
 853         static_cast<PamPort*>(port)->disconnect_all ();
 854         return 0;
 855 }
 856
 857 bool
 858 PortAudioBackend::connected (PortEngine::PortHandle port, bool /* process_callback_safe*/)
 859 {
 860         if (!valid_port (port)) {
 861                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
 862                 return false;
 863         }
 864         return static_cast<PamPort*>(port)->is_connected ();
 865 }
 866
 867 bool
 868 PortAudioBackend::connected_to (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst, bool /*process_callback_safe*/)
 869 {
 870         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 871         if (!valid_port (src) || !dst_port) {
 872                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connected_to: Invalid Port") << endmsg;
 873                 return false;
 874         }
 875         return static_cast<PamPort*>(src)->is_connected (dst_port);
 876 }
 877
 878 bool
 879 PortAudioBackend::physically_connected (PortEngine::PortHandle port, bool /*process_callback_safe*/)
 880 {
 881         if (!valid_port (port)) {
 882                 PBD::error << _("PortAudioBackend::physically_connected: Invalid Port") << endmsg;
 883                 return false;
 884         }
 885         return static_cast<PamPort*>(port)->is_physically_connected ();
 886 }
 887
 888 int
 889 PortAudioBackend::get_connections (PortEngine::PortHandle port, std::vector<std::string>& names, bool /*process_callback_safe*/)
 890 {
 891         if (!valid_port (port)) {
 892                 PBD::error << _("PortAudioBackend::get_connections: Invalid Port") << endmsg;
 893                 return -1;
 894         }
 895
 896         assert (0 == names.size ());
 897
 898         const std::vector<PamPort*>& connected_ports = static_cast<PamPort*>(port)->get_connections ();
 899
 900         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator i = connected_ports.begin (); i != connected_ports.end (); ++i) {
 901                 names.push_back ((*i)->name ());
 902         }
 903
 904         return (int)names.size ();
 905 }
 906
 907 /* MIDI */
 908 int
 909 PortAudioBackend::midi_event_get (
 910                 pframes_t& timestamp,
 911                 size_t& size, uint8_t** buf, void* port_buffer,
 912                 uint32_t event_index)
 913 {
 914         if (!buf || !port_buffer) return -1;
 915         PortMidiBuffer& source = * static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
 916         if (event_index >= source.size ()) {
 917                 return -1;
 918         }
 919         PortMidiEvent * const event = source[event_index].get ();
 920
 921         timestamp = event->timestamp ();
 922         size = event->size ();
 923         *buf = event->data ();
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 int
 928 PortAudioBackend::midi_event_put (
 929                 void* port_buffer,
 930                 pframes_t timestamp,
 931                 const uint8_t* buffer, size_t size)
 932 {
 933         if (!buffer || !port_buffer) return -1;
 934         PortMidiBuffer& dst = * static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
 935         if (dst.size () && (pframes_t)dst.back ()->timestamp () > timestamp) {
 936 #ifndef NDEBUG
 937                 // nevermind, ::get_buffer() sorts events
 938                 fprintf (stderr, "PortMidiBuffer: unordered event: %d > %d\n",
 939                                 (pframes_t)dst.back ()->timestamp (), timestamp);
 940 #endif
 941         }
 942         dst.push_back (boost::shared_ptr<PortMidiEvent>(new PortMidiEvent (timestamp, buffer, size)));
 943         return 0;
 944 }
 945
 946 uint32_t
 947 PortAudioBackend::get_midi_event_count (void* port_buffer)
 948 {
 949         if (!port_buffer) return 0;
 950         return static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer)->size ();
 951 }
 952
 953 void
 954 PortAudioBackend::midi_clear (void* port_buffer)
 955 {
 956         if (!port_buffer) return;
 957         PortMidiBuffer * buf = static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
 958         assert (buf);
 959         buf->clear ();
 960 }
 961
 962 /* Monitoring */
 963
 964 bool
 965 PortAudioBackend::can_monitor_input () const
 966 {
 967         return false;
 968 }
 969
 970 int
 971 PortAudioBackend::request_input_monitoring (PortEngine::PortHandle, bool)
 972 {
 973         return -1;
 974 }
 975
 976 int
 977 PortAudioBackend::ensure_input_monitoring (PortEngine::PortHandle, bool)
 978 {
 979         return -1;
 980 }
 981
 982 bool
 983 PortAudioBackend::monitoring_input (PortEngine::PortHandle)
 984 {
 985         return false;
 986 }
 987
 988 /* Latency management */
 989
 990 void
 991 PortAudioBackend::set_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback, LatencyRange latency_range)
 992 {
 993         if (!valid_port (port)) {
 994                 PBD::error << _("PamPort::set_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
 995         }
 996         static_cast<PamPort*>(port)->set_latency_range (latency_range, for_playback);
 997 }
 998
 999 LatencyRange
1000 PortAudioBackend::get_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback)
1001 {
1002         LatencyRange r;
1003         if (!valid_port (port)) {
1004                 PBD::error << _("PamPort::get_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
1005                 r.min = 0;
1006                 r.max = 0;
1007                 return r;
1008         }
1009         PamPort* p = static_cast<PamPort*>(port);
1010         assert(p);
1011
1012         r = p->latency_range (for_playback);
1013         // TODO MIDI
1014         if (p->is_physical() && p->is_terminal() && p->type() == DataType::AUDIO) {
1015                 if (p->is_input() && for_playback) {
1016                         r.min += _samples_per_period;
1017                         r.max += _samples_per_period;
1018                 }
1019                 if (p->is_output() && !for_playback) {
1020                         r.min += _samples_per_period;
1021                         r.max += _samples_per_period;
1022                 }
1023         }
1024         return r;
1025 }
1026
1027 /* Discovering physical ports */
1028
1029 bool
1030 PortAudioBackend::port_is_physical (PortEngine::PortHandle port) const
1031 {
1032         if (!valid_port (port)) {
1033                 PBD::error << _("PamPort::port_is_physical (): invalid port.") << endmsg;
1034                 return false;
1035         }
1036         return static_cast<PamPort*>(port)->is_physical ();
1037 }
1038
1039 void
1040 PortAudioBackend::get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
1041 {
1042         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1043                 PamPort* port = _ports[i];
1044                 if ((port->type () == type) && port->is_input () && port->is_physical ()) {
1045                         port_names.push_back (port->name ());
1046                 }
1047         }
1048 }
1049
1050 void
1051 PortAudioBackend::get_physical_inputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
1052 {
1053         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1054                 PamPort* port = _ports[i];
1055                 if ((port->type () == type) && port->is_output () && port->is_physical ()) {
1056                         port_names.push_back (port->name ());
1057                 }
1058         }
1059 }
1060
1061 ChanCount
1062 PortAudioBackend::n_physical_outputs () const
1063 {
1064         int n_midi = 0;
1065         int n_audio = 0;
1066         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1067                 PamPort* port = _ports[i];
1068                 if (port->is_output () && port->is_physical ()) {
1069                         switch (port->type ()) {
1070                                 case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
1071                                 case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
1072                                 default: break;
1073                         }
1074                 }
1075         }
1076         ChanCount cc;
1077         cc.set (DataType::AUDIO, n_audio);
1078         cc.set (DataType::MIDI, n_midi);
1079         return cc;
1080 }
1081
1082 ChanCount
1083 PortAudioBackend::n_physical_inputs () const
1084 {
1085         int n_midi = 0;
1086         int n_audio = 0;
1087         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1088                 PamPort* port = _ports[i];
1089                 if (port->is_input () && port->is_physical ()) {
1090                         switch (port->type ()) {
1091                                 case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
1092                                 case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
1093                                 default: break;
1094                         }
1095                 }
1096         }
1097         ChanCount cc;
1098         cc.set (DataType::AUDIO, n_audio);
1099         cc.set (DataType::MIDI, n_midi);
1100         return cc;
1101 }
1102
1103 /* Getting access to the data buffer for a port */
1104
1105 void*
1106 PortAudioBackend::get_buffer (PortEngine::PortHandle port, pframes_t nframes)
1107 {
1108         if (!port || !valid_port (port)) return NULL;
1109         return static_cast<PamPort*>(port)->get_buffer (nframes);
1110 }
1111
1112
1113 void *
1114 PortAudioBackend::main_process_thread ()
1115 {
1116         AudioEngine::thread_init_callback (this);
1117         _active = true;
1118         _processed_samples = 0;
1119
1120         uint64_t clock1, clock2;
1121         const int64_t nomial_time = 1e6 * _samples_per_period / _samplerate;
1122
1123         manager.registration_callback();
1124         manager.graph_order_callback();
1125
1126         if (_pcmio->pcm_start()) {
1127                 _pcmio->pcm_stop ();
1128                 _active = false;
1129                 engine.halted_callback("PortAudio I/O error.");
1130         }
1131
1132         while (_run) {
1133
1134                 if (_freewheeling != _freewheel) {
1135                         _freewheel = _freewheeling;
1136                         engine.freewheel_callback (_freewheel);
1137                 }
1138
1139                 if (!_freewheel) {
1140
1141                         switch (_pcmio->next_cycle (_samples_per_period)) {
1142                                 case 0: // OK
1143                                         break;
1144                                 case 1:
1145 #ifndef NDEBUG
1146                                         printf("PortAudio: Xrun\n");
1147 #endif
1148                                         engine.Xrun ();
1149                                         break;
1150                                 default:
1151                                         PBD::error << _("PortAudioBackend: I/O error. Audio Process Terminated.") << endmsg;
1152                                         break;
1153                         }
1154
1155                         uint32_t i = 0;
1156                         clock1 = g_get_monotonic_time();
1157
1158                         /* get audio */
1159                         i = 0;
1160                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_inputs.begin (); it != _system_inputs.end (); ++it, ++i) {
1161                                 _pcmio->get_capture_channel (i, (float*)((*it)->get_buffer(_samples_per_period)), _samples_per_period);
1162                         }
1163
1164                         /* de-queue incoming midi*/
1165                         i=0;
1166                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_in.begin (); it != _system_midi_in.end (); ++it, ++i) {
1167                                 PortMidiBuffer* mbuf = static_cast<PortMidiBuffer*>((*it)->get_buffer(0));
1168                                 mbuf->clear();
1169                         }
1170
1171                         /* clear output buffers */
1172                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_outputs.begin (); it != _system_outputs.end (); ++it) {
1173                                 memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
1174                         }
1175
1176                         /* call engine process callback */
1177                         _last_process_start = g_get_monotonic_time();
1178                         if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
1179                                 _pcmio->pcm_stop ();
1180                                 _active = false;
1181                                 return 0;
1182                         }
1183 #if 0
1184                         /* mixdown midi */
1185                         for (std::vector<PamPort*>::iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it) {
1186                                 static_cast<PortBackendMidiPort*>(*it)->next_period();
1187                         }
1188
1189                         /* queue outgoing midi */
1190                         i = 0;
1191                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it, ++i) {
1192                                 // TODO
1193                         }
1194 #endif
1195
1196                         /* write back audio */
1197                         i = 0;
1198                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_outputs.begin (); it != _system_outputs.end (); ++it, ++i) {
1199                                 _pcmio->set_playback_channel (i, (float const*)(*it)->get_buffer (_samples_per_period), _samples_per_period);
1200                         }
1201
1202                         _processed_samples += _samples_per_period;
1203
1204                         /* calculate DSP load */
1205                         clock2 = g_get_monotonic_time();
1206                         const int64_t elapsed_time = clock2 - clock1;
1207                         _dsp_load = elapsed_time / (float) nomial_time;
1208
1209                 } else {
1210                         // Freewheelin'
1211
1212                         // zero audio input buffers
1213                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_inputs.begin (); it != _system_inputs.end (); ++it) {
1214                                 memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
1215                         }
1216
1217                         clock1 = g_get_monotonic_time();
1218
1219                         // TODO clear midi or stop midi recv when entering fwheelin'
1220
1221                         _last_process_start = 0;
1222                         if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
1223                                 _pcmio->pcm_stop ();
1224                                 _active = false;
1225                                 return 0;
1226                         }
1227
1228                         // drop all outgoing MIDI messages
1229                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it) {
1230                                         void *bptr = (*it)->get_buffer(0);
1231                                         midi_clear(bptr);
1232                         }
1233
1234                         _dsp_load = 1.0;
1235                         Glib::usleep (100); // don't hog cpu
1236                 }
1237
1238                 bool connections_changed = false;
1239                 bool ports_changed = false;
1240                 if (!pthread_mutex_trylock (&_port_callback_mutex)) {
1241                         if (_port_change_flag) {
1242                                 ports_changed = true;
1243                                 _port_change_flag = false;
1244                         }
1245                         if (!_port_connection_queue.empty ()) {
1246                                 connections_changed = true;
1247                         }
1248                         while (!_port_connection_queue.empty ()) {
1249                                 PortConnectData *c = _port_connection_queue.back ();
1250                                 manager.connect_callback (c->a, c->b, c->c);
1251                                 _port_connection_queue.pop_back ();
1252                                 delete c;
1253                         }
1254                         pthread_mutex_unlock (&_port_callback_mutex);
1255                 }
1256                 if (ports_changed) {
1257                         manager.registration_callback();
1258                 }
1259                 if (connections_changed) {
1260                         manager.graph_order_callback();
1261                 }
1262                 if (connections_changed || ports_changed) {
1263                         engine.latency_callback(false);
1264                         engine.latency_callback(true);
1265                 }
1266
1267         }
1268         _pcmio->pcm_stop ();
1269         _active = false;
1270         if (_run) {
1271                 engine.halted_callback("PortAudio I/O error.");
1272         }
1273         return 0;
1274 }
1275
1276
1277 /******************************************************************************/
1278
1279 static boost::shared_ptr<PortAudioBackend> _instance;
1280
1281 static boost::shared_ptr<AudioBackend> backend_factory (AudioEngine& e);
1282 static int instantiate (const std::string& arg1, const std::string& /* arg2 */);
1283 static int deinstantiate ();
1284 static bool already_configured ();
1285 static bool available ();
1286
1287 static ARDOUR::AudioBackendInfo _descriptor = {
1288         "PortAudio",
1289         instantiate,
1290         deinstantiate,
1291         backend_factory,
1292         already_configured,
1293         available
1294 };
1295
1296 static boost::shared_ptr<AudioBackend>
1297 backend_factory (AudioEngine& e)
1298 {
1299         if (!_instance) {
1300                 _instance.reset (new PortAudioBackend (e, _descriptor));
1301         }
1302         return _instance;
1303 }
1304
1305 static int
1306 instantiate (const std::string& arg1, const std::string& /* arg2 */)
1307 {
1308         s_instance_name = arg1;
1309         return 0;
1310 }
1311
1312 static int
1313 deinstantiate ()
1314 {
1315         _instance.reset ();
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static bool
1320 already_configured ()
1321 {
1322         return false;
1323 }
1324
1325 static bool
1326 available ()
1327 {
1328         return true;
1329 }
1330
1331 extern "C" ARDOURBACKEND_API ARDOUR::AudioBackendInfo* descriptor ()
1332 {
1333         return &_descriptor;
1334 }
1335
1336
1337 /******************************************************************************/
1338 PamPort::PamPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1339         : _osx_backend (b)
1340         , _name  (name)
1341         , _flags (flags)
1342 {
1343         _capture_latency_range.min = 0;
1344         _capture_latency_range.max = 0;
1345         _playback_latency_range.min = 0;
1346         _playback_latency_range.max = 0;
1347 }
1348
1349 PamPort::~PamPort () {
1350         disconnect_all ();
1351 }
1352
1353
1354 int PamPort::connect (PamPort *port)
1355 {
1356         if (!port) {
1357                 PBD::error << _("PamPort::connect (): invalid (null) port") << endmsg;
1358                 return -1;
1359         }
1360
1361         if (type () != port->type ()) {
1362                 PBD::error << _("PamPort::connect (): wrong port-type") << endmsg;
1363                 return -1;
1364         }
1365
1366         if (is_output () && port->is_output ()) {
1367                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot inter-connect output ports.") << endmsg;
1368                 return -1;
1369         }
1370
1371         if (is_input () && port->is_input ()) {
1372                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot inter-connect input ports.") << endmsg;
1373                 return -1;
1374         }
1375
1376         if (this == port) {
1377                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot self-connect ports.") << endmsg;
1378                 return -1;
1379         }
1380
1381         if (is_connected (port)) {
1382 #if 0 // don't bother to warn about this for now. just ignore it
1383                 PBD::error << _("PamPort::connect (): ports are already connected:")
1384                         << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
1385                         << endmsg;
1386 #endif
1387                 return -1;
1388         }
1389
1390         _connect (port, true);
1391         return 0;
1392 }
1393
1394
1395 void PamPort::_connect (PamPort *port, bool callback)
1396 {
1397         _connections.push_back (port);
1398         if (callback) {
1399                 port->_connect (this, false);
1400                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), true);
1401         }
1402 }
1403
1404 int PamPort::disconnect (PamPort *port)
1405 {
1406         if (!port) {
1407                 PBD::error << _("PamPort::disconnect (): invalid (null) port") << endmsg;
1408                 return -1;
1409         }
1410
1411         if (!is_connected (port)) {
1412                 PBD::error << _("PamPort::disconnect (): ports are not connected:")
1413                         << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
1414                         << endmsg;
1415                 return -1;
1416         }
1417         _disconnect (port, true);
1418         return 0;
1419 }
1420
1421 void PamPort::_disconnect (PamPort *port, bool callback)
1422 {
1423         std::vector<PamPort*>::iterator it = std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port);
1424
1425         assert (it != _connections.end ());
1426
1427         _connections.erase (it);
1428
1429         if (callback) {
1430                 port->_disconnect (this, false);
1431                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), false);
1432         }
1433 }
1434
1435
1436 void PamPort::disconnect_all ()
1437 {
1438         while (!_connections.empty ()) {
1439                 _connections.back ()->_disconnect (this, false);
1440                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  _connections.back ()->name(), false);
1441                 _connections.pop_back ();
1442         }
1443 }
1444
1445 bool
1446 PamPort::is_connected (const PamPort *port) const
1447 {
1448         return std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port) != _connections.end ();
1449 }
1450
1451 bool PamPort::is_physically_connected () const
1452 {
1453         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _connections.begin (); it != _connections.end (); ++it) {
1454                 if ((*it)->is_physical ()) {
1455                         return true;
1456                 }
1457         }
1458         return false;
1459 }
1460
1461 /******************************************************************************/
1462
1463 PortAudioPort::PortAudioPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1464         : PamPort (b, name, flags)
1465 {
1466         memset (_buffer, 0, sizeof (_buffer));
1467 #ifndef PLATFORM_WINDOWS
1468         mlock(_buffer, sizeof (_buffer));
1469 #endif
1470 }
1471
1472 PortAudioPort::~PortAudioPort () { }
1473
1474 void* PortAudioPort::get_buffer (pframes_t n_samples)
1475 {
1476         if (is_input ()) {
1477                 std::vector<PamPort*>::const_iterator it = get_connections ().begin ();
1478                 if (it == get_connections ().end ()) {
1479                         memset (_buffer, 0, n_samples * sizeof (Sample));
1480                 } else {
1481                         PortAudioPort const * source = static_cast<const PortAudioPort*>(*it);
1482                         assert (source && source->is_output ());
1483                         memcpy (_buffer, source->const_buffer (), n_samples * sizeof (Sample));
1484                         while (++it != get_connections ().end ()) {
1485                                 source = static_cast<const PortAudioPort*>(*it);
1486                                 assert (source && source->is_output ());
1487                                 Sample* dst = buffer ();
1488                                 const Sample* src = source->const_buffer ();
1489                                 for (uint32_t s = 0; s < n_samples; ++s, ++dst, ++src) {
1490                                         *dst += *src;
1491                                 }
1492                         }
1493                 }
1494         }
1495         return _buffer;
1496 }
1497
1498
1499 PortMidiPort::PortMidiPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1500         : PamPort (b, name, flags)
1501         , _n_periods (1)
1502         , _bufperiod (0)
1503 {
1504         _buffer[0].clear ();
1505         _buffer[1].clear ();
1506 }
1507
1508 PortMidiPort::~PortMidiPort () { }
1509
1510 struct MidiEventSorter {
1511         bool operator() (const boost::shared_ptr<PortMidiEvent>& a, const boost::shared_ptr<PortMidiEvent>& b) {
1512                 return *a < *b;
1513         }
1514 };
1515
1516 void* PortMidiPort::get_buffer (pframes_t /* nframes */)
1517 {
1518         if (is_input ()) {
1519                 (_buffer[_bufperiod]).clear ();
1520                 for (std::vector<PamPort*>::const_iterator i = get_connections ().begin ();
1521                                 i != get_connections ().end ();
1522                                 ++i) {
1523                         const PortMidiBuffer * src = static_cast<const PortMidiPort*>(*i)->const_buffer ();
1524                         for (PortMidiBuffer::const_iterator it = src->begin (); it != src->end (); ++it) {
1525                                 (_buffer[_bufperiod]).push_back (boost::shared_ptr<PortMidiEvent>(new PortMidiEvent (**it)));
1526                         }
1527                 }
1528                 std::sort ((_buffer[_bufperiod]).begin (), (_buffer[_bufperiod]).end (), MidiEventSorter());
1529         }
1530         return &(_buffer[_bufperiod]);
1531 }
1532
1533 PortMidiEvent::PortMidiEvent (const pframes_t timestamp, const uint8_t* data, size_t size)
1534         : _size (size)
1535         , _timestamp (timestamp)
1536         , _data (0)
1537 {
1538         if (size > 0) {
1539                 _data = (uint8_t*) malloc (size);
1540                 memcpy (_data, data, size);
1541         }
1542 }
1543
1544 PortMidiEvent::PortMidiEvent (const PortMidiEvent& other)
1545         : _size (other.size ())
1546         , _timestamp (other.timestamp ())
1547         , _data (0)
1548 {
1549         if (other.size () && other.const_data ()) {
1550                 _data = (uint8_t*) malloc (other.size ());
1551                 memcpy (_data, other.const_data (), other.size ());
1552         }
1553 };
1554
1555 PortMidiEvent::~PortMidiEvent () {
1556         free (_data);
1557 };