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::_input_audio_device_status;
  45 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> PortAudioBackend::_output_audio_device_status;
  46
  47 PortAudioBackend::PortAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
  48         : AudioBackend (e, info)
  49         , _pcmio (0)
  50         , _run (false)
  51         , _active (false)
  52         , _freewheel (false)
  53         , _measure_latency (false)
  54         , _last_process_start (0)
  55         , _input_audio_device("")
  56         , _output_audio_device("")
  57         , _midi_driver_option(_("None"))
  58         , _samplerate (48000)
  59         , _samples_per_period (1024)
  60         , _n_inputs (0)
  61         , _n_outputs (0)
  62         , _systemic_audio_input_latency (0)
  63         , _systemic_audio_output_latency (0)
  64         , _dsp_load (0)
  65         , _processed_samples (0)
  66         , _port_change_flag (false)
  67 {
  68         _instance_name = s_instance_name;
  69         pthread_mutex_init (&_port_callback_mutex, 0);
  70
  71         _pcmio = new PortAudioIO ();
  72 }
  73
  74 PortAudioBackend::~PortAudioBackend ()
  75 {
  76         delete _pcmio; _pcmio = 0;
  77         pthread_mutex_destroy (&_port_callback_mutex);
  78 }
  79
  80 /* AUDIOBACKEND API */
  81
  82 std::string
  83 PortAudioBackend::name () const
  84 {
  85         return X_("PortAudio");
  86 }
  87
  88 bool
  89 PortAudioBackend::is_realtime () const
  90 {
  91         return true;
  92 }
  93
  94 bool
  95 PortAudioBackend::requires_driver_selection() const
  96 {
  97         // we could do this but implementation would need changing
  98         /*
  99         if (enumerate_drivers().size() == 1) {
 100                 return false;
 101         }
 102         */
 103         return true;
 104 }
 105
 106 std::vector<std::string>
 107 PortAudioBackend::enumerate_drivers () const
 108 {
 109         std::vector<std::string> currently_available;
 110         _pcmio->host_api_list (currently_available);
 111         return currently_available;
 112 }
 113
 114 int
 115 PortAudioBackend::set_driver (const std::string& name)
 116 {
 117         _pcmio->set_host_api (name);
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 bool
 122 PortAudioBackend::use_separate_input_and_output_devices () const
 123 {
 124         return true;
 125 }
 126
 127 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
 128 PortAudioBackend::enumerate_devices () const
 129 {
 130         return std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>();
 131 }
 132
 133 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
 134 PortAudioBackend::enumerate_input_devices () const
 135 {
 136         _pcmio->discover();
 137         _input_audio_device_status.clear();
 138         std::map<int, std::string> input_devices;
 139         _pcmio->input_device_list(input_devices);
 140
 141         for (std::map<int, std::string>::const_iterator i = input_devices.begin (); i != input_devices.end(); ++i) {
 142                 if (_input_audio_device == "") _input_audio_device = i->second;
 143                 _input_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
 144         }
 145         return _input_audio_device_status;
 146 }
 147
 148 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
 149 PortAudioBackend::enumerate_output_devices () const
 150 {
 151         _pcmio->discover();
 152         _output_audio_device_status.clear();
 153         std::map<int, std::string> output_devices;
 154         _pcmio->output_device_list(output_devices);
 155
 156         for (std::map<int, std::string>::const_iterator i = output_devices.begin (); i != output_devices.end(); ++i) {
 157                 if (_output_audio_device == "") _output_audio_device = i->second;
 158                 _output_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
 159         }
 160         return _output_audio_device_status;
 161 }
 162
 163 std::vector<float>
 164 PortAudioBackend::available_sample_rates (const std::string&) const
 165 {
 166         std::vector<float> sr;
 167         _pcmio->available_sample_rates(name_to_id(_input_audio_device), sr);
 168         return sr;
 169 }
 170
 171 std::vector<uint32_t>
 172 PortAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string&) const
 173 {
 174         std::vector<uint32_t> bs;
 175         _pcmio->available_buffer_sizes(name_to_id(_input_audio_device), bs);
 176         return bs;
 177 }
 178
 179 uint32_t
 180 PortAudioBackend::available_input_channel_count (const std::string&) const
 181 {
 182         return 128; // TODO query current device
 183 }
 184
 185 uint32_t
 186 PortAudioBackend::available_output_channel_count (const std::string&) const
 187 {
 188         return 128; // TODO query current device
 189 }
 190
 191 bool
 192 PortAudioBackend::can_change_sample_rate_when_running () const
 193 {
 194         return false;
 195 }
 196
 197 bool
 198 PortAudioBackend::can_change_buffer_size_when_running () const
 199 {
 200         return false; // TODO
 201 }
 202
 203 int
 204 PortAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
 205 {
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 int
 210 PortAudioBackend::set_input_device_name (const std::string& d)
 211 {
 212         _input_audio_device = d;
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 int
 217 PortAudioBackend::set_output_device_name (const std::string& d)
 218 {
 219         _output_audio_device = d;
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 int
 224 PortAudioBackend::set_sample_rate (float sr)
 225 {
 226         if (sr <= 0) { return -1; }
 227         // TODO check if it's in the list of valid SR
 228         _samplerate = sr;
 229         engine.sample_rate_change (sr);
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 int
 234 PortAudioBackend::set_buffer_size (uint32_t bs)
 235 {
 236         if (bs <= 0 || bs >= _max_buffer_size) {
 237                 return -1;
 238         }
 239         _samples_per_period = bs;
 240         engine.buffer_size_change (bs);
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 int
 245 PortAudioBackend::set_interleaved (bool yn)
 246 {
 247         if (!yn) { return 0; }
 248         return -1;
 249 }
 250
 251 int
 252 PortAudioBackend::set_input_channels (uint32_t cc)
 253 {
 254         _n_inputs = cc;
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 int
 259 PortAudioBackend::set_output_channels (uint32_t cc)
 260 {
 261         _n_outputs = cc;
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 int
 266 PortAudioBackend::set_systemic_input_latency (uint32_t sl)
 267 {
 268         _systemic_audio_input_latency = sl;
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 int
 273 PortAudioBackend::set_systemic_output_latency (uint32_t sl)
 274 {
 275         _systemic_audio_output_latency = sl;
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 /* Retrieving parameters */
 280 std::string
 281 PortAudioBackend::device_name () const
 282 {
 283         return "Unused";
 284 }
 285
 286 std::string
 287 PortAudioBackend::input_device_name () const
 288 {
 289         return _input_audio_device;
 290 }
 291
 292 std::string
 293 PortAudioBackend::output_device_name () const
 294 {
 295         return _output_audio_device;
 296 }
 297
 298 float
 299 PortAudioBackend::sample_rate () const
 300 {
 301         return _samplerate;
 302 }
 303
 304 uint32_t
 305 PortAudioBackend::buffer_size () const
 306 {
 307         return _samples_per_period;
 308 }
 309
 310 bool
 311 PortAudioBackend::interleaved () const
 312 {
 313         return false;
 314 }
 315
 316 uint32_t
 317 PortAudioBackend::input_channels () const
 318 {
 319         return _n_inputs;
 320 }
 321
 322 uint32_t
 323 PortAudioBackend::output_channels () const
 324 {
 325         return _n_outputs;
 326 }
 327
 328 uint32_t
 329 PortAudioBackend::systemic_input_latency () const
 330 {
 331         return _systemic_audio_input_latency;
 332 }
 333
 334 uint32_t
 335 PortAudioBackend::systemic_output_latency () const
 336 {
 337         return _systemic_audio_output_latency;
 338 }
 339
 340 /* MIDI */
 341
 342 std::vector<std::string>
 343 PortAudioBackend::enumerate_midi_options () const
 344 {
 345         if (_midi_options.empty()) {
 346                 //_midi_options.push_back (_("PortMidi"));
 347                 _midi_options.push_back (_("None"));
 348         }
 349         return _midi_options;
 350 }
 351
 352 int
 353 PortAudioBackend::set_midi_option (const std::string& opt)
 354 {
 355         if (opt != _("None") /* && opt != _("PortMidi")*/) {
 356                 return -1;
 357         }
 358         _midi_driver_option = opt;
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 std::string
 363 PortAudioBackend::midi_option () const
 364 {
 365         return _midi_driver_option;
 366 }
 367
 368 /* State Control */
 369
 370 static void * pthread_process (void *arg)
 371 {
 372         PortAudioBackend *d = static_cast<PortAudioBackend *>(arg);
 373         d->main_process_thread ();
 374         pthread_exit (0);
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 int
 379 PortAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
 380 {
 381         if (!_active && _run) {
 382                 // recover from 'halted', reap threads
 383                 stop();
 384         }
 385
 386         if (_active || _run) {
 387                 PBD::error << _("PortAudioBackend: already active.") << endmsg;
 388                 return -1;
 389         }
 390
 391         if (_ports.size()) {
 392                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: recovering from unclean shutdown, port registry is not empty.") << endmsg;
 393                 _system_inputs.clear();
 394                 _system_outputs.clear();
 395                 _system_midi_in.clear();
 396                 _system_midi_out.clear();
 397                 _ports.clear();
 398         }
 399
 400         /* reset internal state */
 401         _dsp_load = 0;
 402         _freewheeling = false;
 403         _freewheel = false;
 404         _last_process_start = 0;
 405
 406         _pcmio->pcm_setup (name_to_id(_input_audio_device), name_to_id(_output_audio_device), _samplerate, _samples_per_period);
 407
 408         switch (_pcmio->state ()) {
 409                 case 0: /* OK */ break;
 410                 case -1: PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to open device.") << endmsg; break;
 411                 default: PBD::error << _("PortAudioBackend: initialization failed.") << endmsg; break;
 412         }
 413         if (_pcmio->state ()) {
 414                 return -1;
 415         }
 416
 417         if (_n_outputs != _pcmio->n_playback_channels ()) {
 418                 _n_outputs = _pcmio->n_playback_channels ();
 419                 PBD::info << _("PortAudioBackend: adjusted output channel count to match device.") << endmsg;
 420         }
 421
 422         if (_n_inputs != _pcmio->n_capture_channels ()) {
 423                 _n_inputs = _pcmio->n_capture_channels ();
 424                 PBD::info << _("PortAudioBackend: adjusted input channel count to match device.") << endmsg;
 425         }
 426 #if 0
 427         if (_pcmio->samples_per_period() != _samples_per_period) {
 428                 _samples_per_period = _pcmio->samples_per_period();
 429                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: samples per period does not match.") << endmsg;
 430         }
 431 #endif
 432
 433         if (_pcmio->sample_rate() != _samplerate) {
 434                 _samplerate = _pcmio->sample_rate();
 435                 engine.sample_rate_change (_samplerate);
 436                 PBD::warning << _("PortAudioBackend: sample rate does not match.") << endmsg;
 437         }
 438
 439         _measure_latency = for_latency_measurement;
 440
 441         _run = true;
 442         _port_change_flag = false;
 443
 444         // TODO MIDI
 445
 446         if (register_system_audio_ports()) {
 447                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to register system ports.") << endmsg;
 448                 _run = false;
 449                 return -1;
 450         }
 451
 452         engine.sample_rate_change (_samplerate);
 453         engine.buffer_size_change (_samples_per_period);
 454
 455         if (engine.reestablish_ports ()) {
 456                 PBD::error << _("PortAudioBackend: Could not re-establish ports.") << endmsg;
 457                 _run = false;
 458                 return -1;
 459         }
 460
 461         engine.reconnect_ports ();
 462         _run = true;
 463         _port_change_flag = false;
 464
 465         if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -20, 100000,
 466                                 &_main_thread, pthread_process, this))
 467         {
 468                 if (pthread_create (&_main_thread, NULL, pthread_process, this))
 469                 {
 470                         PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to create process thread.") << endmsg;
 471                         _run = false;
 472                         return -1;
 473                 } else {
 474                         PBD::warning << _("PortAudioBackend: cannot acquire realtime permissions.") << endmsg;
 475                 }
 476         }
 477
 478         int timeout = 5000;
 479         while (!_active && --timeout > 0) { Glib::usleep (1000); }
 480
 481         if (timeout == 0 || !_active) {
 482                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to start.") << endmsg;
 483                 _pcmio->pcm_stop();
 484                 _run = false;
 485                 unregister_ports();
 486                 _active = false;
 487                 return -1;
 488         }
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 int
 494 PortAudioBackend::stop ()
 495 {
 496         void *status;
 497         if (!_run) {
 498                 return 0;
 499         }
 500
 501         _run = false;
 502         if (pthread_join (_main_thread, &status)) {
 503                 PBD::error << _("PortAudioBackend: failed to terminate.") << endmsg;
 504                 return -1;
 505         }
 506
 507
 508         unregister_ports();
 509
 510         return (_active == false) ? 0 : -1;
 511 }
 512
 513 int
 514 PortAudioBackend::freewheel (bool onoff)
 515 {
 516         if (onoff == _freewheeling) {
 517                 return 0;
 518         }
 519         _freewheeling = onoff;
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 float
 524 PortAudioBackend::dsp_load () const
 525 {
 526         return 100.f * _dsp_load;
 527 }
 528
 529 size_t
 530 PortAudioBackend::raw_buffer_size (DataType t)
 531 {
 532         switch (t) {
 533                 case DataType::AUDIO:
 534                         return _samples_per_period * sizeof(Sample);
 535                 case DataType::MIDI:
 536                         return _max_buffer_size; // XXX not really limited
 537         }
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 /* Process time */
 542 framepos_t
 543 PortAudioBackend::sample_time ()
 544 {
 545         return _processed_samples;
 546 }
 547
 548 framepos_t
 549 PortAudioBackend::sample_time_at_cycle_start ()
 550 {
 551         return _processed_samples;
 552 }
 553
 554 pframes_t
 555 PortAudioBackend::samples_since_cycle_start ()
 556 {
 557         if (!_active || !_run || _freewheeling || _freewheel) {
 558                 return 0;
 559         }
 560         if (_last_process_start == 0) {
 561                 return 0;
 562         }
 563
 564         const int64_t elapsed_time_us = g_get_monotonic_time() - _last_process_start;
 565         return std::max((pframes_t)0, (pframes_t)rint(1e-6 * elapsed_time_us * _samplerate));
 566 }
 567
 568 int
 569 PortAudioBackend::name_to_id(std::string device_name) const {
 570         uint32_t device_id = UINT32_MAX;
 571         std::map<int, std::string> devices;
 572         _pcmio->input_device_list(devices);
 573         _pcmio->output_device_list(devices);
 574
 575         for (std::map<int, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
 576                 if (i->second == device_name) {
 577                         device_id = i->first;
 578                         break;
 579                 }
 580         }
 581         return device_id;
 582 }
 583
 584 void *
 585 PortAudioBackend::portaudio_process_thread (void *arg)
 586 {
 587         ThreadData* td = reinterpret_cast<ThreadData*> (arg);
 588         boost::function<void ()> f = td->f;
 589         delete td;
 590         f ();
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 int
 595 PortAudioBackend::create_process_thread (boost::function<void()> func)
 596 {
 597         pthread_t thread_id;
 598         pthread_attr_t attr;
 599         size_t stacksize = 100000;
 600
 601         ThreadData* td = new ThreadData (this, func, stacksize);
 602
 603         if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -21, stacksize,
 604                                 &thread_id, portaudio_process_thread, td)) {
 605                 pthread_attr_init (&attr);
 606                 pthread_attr_setstacksize (&attr, stacksize);
 607                 if (pthread_create (&thread_id, &attr, portaudio_process_thread, td)) {
 608                         PBD::error << _("AudioEngine: cannot create process thread.") << endmsg;
 609                         pthread_attr_destroy (&attr);
 610                         return -1;
 611                 }
 612                 pthread_attr_destroy (&attr);
 613         }
 614
 615         _threads.push_back (thread_id);
 616         return 0;
 617 }
 618
 619 int
 620 PortAudioBackend::join_process_threads ()
 621 {
 622         int rv = 0;
 623
 624         for (std::vector<pthread_t>::const_iterator i = _threads.begin (); i != _threads.end (); ++i)
 625         {
 626                 void *status;
 627                 if (pthread_join (*i, &status)) {
 628                         PBD::error << _("AudioEngine: cannot terminate process thread.") << endmsg;
 629                         rv -= 1;
 630                 }
 631         }
 632         _threads.clear ();
 633         return rv;
 634 }
 635
 636 bool
 637 PortAudioBackend::in_process_thread ()
 638 {
 639         if (pthread_equal (_main_thread, pthread_self()) != 0) {
 640                 return true;
 641         }
 642
 643         for (std::vector<pthread_t>::const_iterator i = _threads.begin (); i != _threads.end (); ++i)
 644         {
 645                 if (pthread_equal (*i, pthread_self ()) != 0) {
 646                         return true;
 647                 }
 648         }
 649         return false;
 650 }
 651
 652 uint32_t
 653 PortAudioBackend::process_thread_count ()
 654 {
 655         return _threads.size ();
 656 }
 657
 658 void
 659 PortAudioBackend::update_latencies ()
 660 {
 661         // trigger latency callback in RT thread (locked graph)
 662         port_connect_add_remove_callback();
 663 }
 664
 665 /* PORTENGINE API */
 666
 667 void*
 668 PortAudioBackend::private_handle () const
 669 {
 670         return NULL;
 671 }
 672
 673 const std::string&
 674 PortAudioBackend::my_name () const
 675 {
 676         return _instance_name;
 677 }
 678
 679 bool
 680 PortAudioBackend::available () const
 681 {
 682         return _run && _active;
 683 }
 684
 685 uint32_t
 686 PortAudioBackend::port_name_size () const
 687 {
 688         return 256;
 689 }
 690
 691 int
 692 PortAudioBackend::set_port_name (PortEngine::PortHandle port, const std::string& name)
 693 {
 694         if (!valid_port (port)) {
 695                 PBD::error << _("PortAudioBackend::set_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
 696                 return -1;
 697         }
 698         return static_cast<PamPort*>(port)->set_name (_instance_name + ":" + name);
 699 }
 700
 701 std::string
 702 PortAudioBackend::get_port_name (PortEngine::PortHandle port) const
 703 {
 704         if (!valid_port (port)) {
 705                 PBD::error << _("PortAudioBackend::get_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
 706                 return std::string ();
 707         }
 708         return static_cast<PamPort*>(port)->name ();
 709 }
 710
 711 PortEngine::PortHandle
 712 PortAudioBackend::get_port_by_name (const std::string& name) const
 713 {
 714         PortHandle port = (PortHandle) find_port (name);
 715         return port;
 716 }
 717
 718 int
 719 PortAudioBackend::get_ports (
 720                 const std::string& port_name_pattern,
 721                 DataType type, PortFlags flags,
 722                 std::vector<std::string>& port_names) const
 723 {
 724         int rv = 0;
 725         regex_t port_regex;
 726         bool use_regexp = false;
 727         if (port_name_pattern.size () > 0) {
 728                 if (!regcomp (&port_regex, port_name_pattern.c_str (), REG_EXTENDED|REG_NOSUB)) {
 729                         use_regexp = true;
 730                 }
 731         }
 732         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
 733                 PamPort* port = _ports[i];
 734                 if ((port->type () == type) && flags == (port->flags () & flags)) {
 735                         if (!use_regexp || !regexec (&port_regex, port->name ().c_str (), 0, NULL, 0)) {
 736                                 port_names.push_back (port->name ());
 737                                 ++rv;
 738                         }
 739                 }
 740         }
 741         if (use_regexp) {
 742                 regfree (&port_regex);
 743         }
 744         return rv;
 745 }
 746
 747 DataType
 748 PortAudioBackend::port_data_type (PortEngine::PortHandle port) const
 749 {
 750         if (!valid_port (port)) {
 751                 return DataType::NIL;
 752         }
 753         return static_cast<PamPort*>(port)->type ();
 754 }
 755
 756 PortEngine::PortHandle
 757 PortAudioBackend::register_port (
 758                 const std::string& name,
 759                 ARDOUR::DataType type,
 760                 ARDOUR::PortFlags flags)
 761 {
 762         if (name.size () == 0) { return 0; }
 763         if (flags & IsPhysical) { return 0; }
 764         return add_port (_instance_name + ":" + name, type, flags);
 765 }
 766
 767 PortEngine::PortHandle
 768 PortAudioBackend::add_port (
 769                 const std::string& name,
 770                 ARDOUR::DataType type,
 771                 ARDOUR::PortFlags flags)
 772 {
 773         assert(name.size ());
 774         if (find_port (name)) {
 775                 PBD::error << _("PortAudioBackend::register_port: Port already exists:")
 776                                 << " (" << name << ")" << endmsg;
 777                 return 0;
 778         }
 779         PamPort* port = NULL;
 780         switch (type) {
 781                 case DataType::AUDIO:
 782                         port = new PortAudioPort (*this, name, flags);
 783                         break;
 784                 case DataType::MIDI:
 785                         port = new PortMidiPort (*this, name, flags);
 786                         break;
 787                 default:
 788                         PBD::error << _("PortAudioBackend::register_port: Invalid Data Type.") << endmsg;
 789                         return 0;
 790         }
 791
 792         _ports.push_back (port);
 793
 794         return port;
 795 }
 796
 797 void
 798 PortAudioBackend::unregister_port (PortEngine::PortHandle port_handle)
 799 {
 800         if (!_run) {
 801                 return;
 802         }
 803         PamPort* port = static_cast<PamPort*>(port_handle);
 804         std::vector<PamPort*>::iterator i = std::find (_ports.begin (), _ports.end (), static_cast<PamPort*>(port_handle));
 805         if (i == _ports.end ()) {
 806                 PBD::error << _("PortAudioBackend::unregister_port: Failed to find port") << endmsg;
 807                 return;
 808         }
 809         disconnect_all(port_handle);
 810         _ports.erase (i);
 811         delete port;
 812 }
 813
 814 int
 815 PortAudioBackend::register_system_audio_ports()
 816 {
 817         LatencyRange lr;
 818
 819         const uint32_t a_ins = _n_inputs;
 820         const uint32_t a_out = _n_outputs;
 821
 822         // XXX PA reported stream latencies don't match measurements
 823         const uint32_t portaudio_reported_input_latency =  _samples_per_period ; //  _pcmio->capture_latency();
 824         const uint32_t portaudio_reported_output_latency = /* _samples_per_period + */ _pcmio->playback_latency();
 825
 826         /* audio ports */
 827         lr.min = lr.max = portaudio_reported_input_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_input_latency);
 828         for (uint32_t i = 0; i < a_ins; ++i) {
 829                 char tmp[64];
 830                 snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:capture_%d", i+1);
 831                 PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsOutput | IsPhysical | IsTerminal));
 832                 if (!p) return -1;
 833                 set_latency_range (p, false, lr);
 834                 _system_inputs.push_back(static_cast<PortAudioPort*>(p));
 835         }
 836
 837         lr.min = lr.max = portaudio_reported_output_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_output_latency);
 838         for (uint32_t i = 0; i < a_out; ++i) {
 839                 char tmp[64];
 840                 snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:playback_%d", i+1);
 841                 PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsInput | IsPhysical | IsTerminal));
 842                 if (!p) return -1;
 843                 set_latency_range (p, true, lr);
 844                 _system_outputs.push_back(static_cast<PamPort*>(p));
 845         }
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 void
 850 PortAudioBackend::unregister_ports (bool system_only)
 851 {
 852         size_t i = 0;
 853         _system_inputs.clear();
 854         _system_outputs.clear();
 855         _system_midi_in.clear();
 856         _system_midi_out.clear();
 857         while (i <  _ports.size ()) {
 858                 PamPort* port = _ports[i];
 859                 if (! system_only || (port->is_physical () && port->is_terminal ())) {
 860                         port->disconnect_all ();
 861                         delete port;
 862                         _ports.erase (_ports.begin() + i);
 863                 } else {
 864                         ++i;
 865                 }
 866         }
 867 }
 868
 869 int
 870 PortAudioBackend::connect (const std::string& src, const std::string& dst)
 871 {
 872         PamPort* src_port = find_port (src);
 873         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 874
 875         if (!src_port) {
 876                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Source port:")
 877                                 << " (" << src <<")" << endmsg;
 878                 return -1;
 879         }
 880         if (!dst_port) {
 881                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Destination port:")
 882                         << " (" << dst <<")" << endmsg;
 883                 return -1;
 884         }
 885         return src_port->connect (dst_port);
 886 }
 887
 888 int
 889 PortAudioBackend::disconnect (const std::string& src, const std::string& dst)
 890 {
 891         PamPort* src_port = find_port (src);
 892         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 893
 894         if (!src_port || !dst_port) {
 895                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
 896                 return -1;
 897         }
 898         return src_port->disconnect (dst_port);
 899 }
 900
 901 int
 902 PortAudioBackend::connect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst)
 903 {
 904         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 905         if (!valid_port (src)) {
 906                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Source Port Handle") << endmsg;
 907                 return -1;
 908         }
 909         if (!dst_port) {
 910                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connect: Invalid Destination Port")
 911                         << " (" << dst << ")" << endmsg;
 912                 return -1;
 913         }
 914         return static_cast<PamPort*>(src)->connect (dst_port);
 915 }
 916
 917 int
 918 PortAudioBackend::disconnect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst)
 919 {
 920         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 921         if (!valid_port (src) || !dst_port) {
 922                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
 923                 return -1;
 924         }
 925         return static_cast<PamPort*>(src)->disconnect (dst_port);
 926 }
 927
 928 int
 929 PortAudioBackend::disconnect_all (PortEngine::PortHandle port)
 930 {
 931         if (!valid_port (port)) {
 932                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
 933                 return -1;
 934         }
 935         static_cast<PamPort*>(port)->disconnect_all ();
 936         return 0;
 937 }
 938
 939 bool
 940 PortAudioBackend::connected (PortEngine::PortHandle port, bool /* process_callback_safe*/)
 941 {
 942         if (!valid_port (port)) {
 943                 PBD::error << _("PortAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
 944                 return false;
 945         }
 946         return static_cast<PamPort*>(port)->is_connected ();
 947 }
 948
 949 bool
 950 PortAudioBackend::connected_to (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst, bool /*process_callback_safe*/)
 951 {
 952         PamPort* dst_port = find_port (dst);
 953         if (!valid_port (src) || !dst_port) {
 954                 PBD::error << _("PortAudioBackend::connected_to: Invalid Port") << endmsg;
 955                 return false;
 956         }
 957         return static_cast<PamPort*>(src)->is_connected (dst_port);
 958 }
 959
 960 bool
 961 PortAudioBackend::physically_connected (PortEngine::PortHandle port, bool /*process_callback_safe*/)
 962 {
 963         if (!valid_port (port)) {
 964                 PBD::error << _("PortAudioBackend::physically_connected: Invalid Port") << endmsg;
 965                 return false;
 966         }
 967         return static_cast<PamPort*>(port)->is_physically_connected ();
 968 }
 969
 970 int
 971 PortAudioBackend::get_connections (PortEngine::PortHandle port, std::vector<std::string>& names, bool /*process_callback_safe*/)
 972 {
 973         if (!valid_port (port)) {
 974                 PBD::error << _("PortAudioBackend::get_connections: Invalid Port") << endmsg;
 975                 return -1;
 976         }
 977
 978         assert (0 == names.size ());
 979
 980         const std::vector<PamPort*>& connected_ports = static_cast<PamPort*>(port)->get_connections ();
 981
 982         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator i = connected_ports.begin (); i != connected_ports.end (); ++i) {
 983                 names.push_back ((*i)->name ());
 984         }
 985
 986         return (int)names.size ();
 987 }
 988
 989 /* MIDI */
 990 int
 991 PortAudioBackend::midi_event_get (
 992                 pframes_t& timestamp,
 993                 size_t& size, uint8_t** buf, void* port_buffer,
 994                 uint32_t event_index)
 995 {
 996         if (!buf || !port_buffer) return -1;
 997         PortMidiBuffer& source = * static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
 998         if (event_index >= source.size ()) {
 999                 return -1;
1000         }
1001         PortMidiEvent * const event = source[event_index].get ();
1002
1003         timestamp = event->timestamp ();
1004         size = event->size ();
1005         *buf = event->data ();
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 int
1010 PortAudioBackend::midi_event_put (
1011                 void* port_buffer,
1012                 pframes_t timestamp,
1013                 const uint8_t* buffer, size_t size)
1014 {
1015         if (!buffer || !port_buffer) return -1;
1016         PortMidiBuffer& dst = * static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
1017         if (dst.size () && (pframes_t)dst.back ()->timestamp () > timestamp) {
1018 #ifndef NDEBUG
1019                 // nevermind, ::get_buffer() sorts events
1020                 fprintf (stderr, "PortMidiBuffer: unordered event: %d > %d\n",
1021                                 (pframes_t)dst.back ()->timestamp (), timestamp);
1022 #endif
1023         }
1024         dst.push_back (boost::shared_ptr<PortMidiEvent>(new PortMidiEvent (timestamp, buffer, size)));
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 uint32_t
1029 PortAudioBackend::get_midi_event_count (void* port_buffer)
1030 {
1031         if (!port_buffer) return 0;
1032         return static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer)->size ();
1033 }
1034
1035 void
1036 PortAudioBackend::midi_clear (void* port_buffer)
1037 {
1038         if (!port_buffer) return;
1039         PortMidiBuffer * buf = static_cast<PortMidiBuffer*>(port_buffer);
1040         assert (buf);
1041         buf->clear ();
1042 }
1043
1044 /* Monitoring */
1045
1046 bool
1047 PortAudioBackend::can_monitor_input () const
1048 {
1049         return false;
1050 }
1051
1052 int
1053 PortAudioBackend::request_input_monitoring (PortEngine::PortHandle, bool)
1054 {
1055         return -1;
1056 }
1057
1058 int
1059 PortAudioBackend::ensure_input_monitoring (PortEngine::PortHandle, bool)
1060 {
1061         return -1;
1062 }
1063
1064 bool
1065 PortAudioBackend::monitoring_input (PortEngine::PortHandle)
1066 {
1067         return false;
1068 }
1069
1070 /* Latency management */
1071
1072 void
1073 PortAudioBackend::set_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback, LatencyRange latency_range)
1074 {
1075         if (!valid_port (port)) {
1076                 PBD::error << _("PamPort::set_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
1077         }
1078         static_cast<PamPort*>(port)->set_latency_range (latency_range, for_playback);
1079 }
1080
1081 LatencyRange
1082 PortAudioBackend::get_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback)
1083 {
1084         LatencyRange r;
1085         if (!valid_port (port)) {
1086                 PBD::error << _("PamPort::get_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
1087                 r.min = 0;
1088                 r.max = 0;
1089                 return r;
1090         }
1091         PamPort* p = static_cast<PamPort*>(port);
1092         assert(p);
1093
1094         r = p->latency_range (for_playback);
1095         // TODO MIDI
1096         if (p->is_physical() && p->is_terminal() && p->type() == DataType::AUDIO) {
1097                 if (p->is_input() && for_playback) {
1098                         r.min += _samples_per_period;
1099                         r.max += _samples_per_period;
1100                 }
1101                 if (p->is_output() && !for_playback) {
1102                         r.min += _samples_per_period;
1103                         r.max += _samples_per_period;
1104                 }
1105         }
1106         return r;
1107 }
1108
1109 /* Discovering physical ports */
1110
1111 bool
1112 PortAudioBackend::port_is_physical (PortEngine::PortHandle port) const
1113 {
1114         if (!valid_port (port)) {
1115                 PBD::error << _("PamPort::port_is_physical (): invalid port.") << endmsg;
1116                 return false;
1117         }
1118         return static_cast<PamPort*>(port)->is_physical ();
1119 }
1120
1121 void
1122 PortAudioBackend::get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
1123 {
1124         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1125                 PamPort* port = _ports[i];
1126                 if ((port->type () == type) && port->is_input () && port->is_physical ()) {
1127                         port_names.push_back (port->name ());
1128                 }
1129         }
1130 }
1131
1132 void
1133 PortAudioBackend::get_physical_inputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
1134 {
1135         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1136                 PamPort* port = _ports[i];
1137                 if ((port->type () == type) && port->is_output () && port->is_physical ()) {
1138                         port_names.push_back (port->name ());
1139                 }
1140         }
1141 }
1142
1143 ChanCount
1144 PortAudioBackend::n_physical_outputs () const
1145 {
1146         int n_midi = 0;
1147         int n_audio = 0;
1148         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1149                 PamPort* port = _ports[i];
1150                 if (port->is_output () && port->is_physical ()) {
1151                         switch (port->type ()) {
1152                                 case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
1153                                 case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
1154                                 default: break;
1155                         }
1156                 }
1157         }
1158         ChanCount cc;
1159         cc.set (DataType::AUDIO, n_audio);
1160         cc.set (DataType::MIDI, n_midi);
1161         return cc;
1162 }
1163
1164 ChanCount
1165 PortAudioBackend::n_physical_inputs () const
1166 {
1167         int n_midi = 0;
1168         int n_audio = 0;
1169         for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
1170                 PamPort* port = _ports[i];
1171                 if (port->is_input () && port->is_physical ()) {
1172                         switch (port->type ()) {
1173                                 case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
1174                                 case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
1175                                 default: break;
1176                         }
1177                 }
1178         }
1179         ChanCount cc;
1180         cc.set (DataType::AUDIO, n_audio);
1181         cc.set (DataType::MIDI, n_midi);
1182         return cc;
1183 }
1184
1185 /* Getting access to the data buffer for a port */
1186
1187 void*
1188 PortAudioBackend::get_buffer (PortEngine::PortHandle port, pframes_t nframes)
1189 {
1190         if (!port || !valid_port (port)) return NULL;
1191         return static_cast<PamPort*>(port)->get_buffer (nframes);
1192 }
1193
1194
1195 void *
1196 PortAudioBackend::main_process_thread ()
1197 {
1198         AudioEngine::thread_init_callback (this);
1199         _active = true;
1200         _processed_samples = 0;
1201
1202         uint64_t clock1, clock2;
1203         const int64_t nomial_time = 1e6 * _samples_per_period / _samplerate;
1204
1205         manager.registration_callback();
1206         manager.graph_order_callback();
1207
1208         if (_pcmio->pcm_start()) {
1209                 _pcmio->pcm_stop ();
1210                 _active = false;
1211                 engine.halted_callback("PortAudio I/O error.");
1212         }
1213
1214         while (_run) {
1215
1216                 if (_freewheeling != _freewheel) {
1217                         _freewheel = _freewheeling;
1218                         engine.freewheel_callback (_freewheel);
1219                 }
1220
1221                 if (!_freewheel) {
1222
1223                         switch (_pcmio->next_cycle (_samples_per_period)) {
1224                                 case 0: // OK
1225                                         break;
1226                                 case 1:
1227 #ifndef NDEBUG
1228                                         printf("PortAudio: Xrun\n");
1229 #endif
1230                                         engine.Xrun ();
1231                                         break;
1232                                 default:
1233                                         PBD::error << _("PortAudioBackend: I/O error. Audio Process Terminated.") << endmsg;
1234                                         break;
1235                         }
1236
1237                         uint32_t i = 0;
1238                         clock1 = g_get_monotonic_time();
1239
1240                         /* get audio */
1241                         i = 0;
1242                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_inputs.begin (); it != _system_inputs.end (); ++it, ++i) {
1243                                 _pcmio->get_capture_channel (i, (float*)((*it)->get_buffer(_samples_per_period)), _samples_per_period);
1244                         }
1245
1246                         /* de-queue incoming midi*/
1247                         i=0;
1248                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_in.begin (); it != _system_midi_in.end (); ++it, ++i) {
1249                                 PortMidiBuffer* mbuf = static_cast<PortMidiBuffer*>((*it)->get_buffer(0));
1250                                 mbuf->clear();
1251                         }
1252
1253                         /* clear output buffers */
1254                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_outputs.begin (); it != _system_outputs.end (); ++it) {
1255                                 memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
1256                         }
1257
1258                         /* call engine process callback */
1259                         _last_process_start = g_get_monotonic_time();
1260                         if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
1261                                 _pcmio->pcm_stop ();
1262                                 _active = false;
1263                                 return 0;
1264                         }
1265 #if 0
1266                         /* mixdown midi */
1267                         for (std::vector<PamPort*>::iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it) {
1268                                 static_cast<PortBackendMidiPort*>(*it)->next_period();
1269                         }
1270
1271                         /* queue outgoing midi */
1272                         i = 0;
1273                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it, ++i) {
1274                                 // TODO
1275                         }
1276 #endif
1277
1278                         /* write back audio */
1279                         i = 0;
1280                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_outputs.begin (); it != _system_outputs.end (); ++it, ++i) {
1281                                 _pcmio->set_playback_channel (i, (float const*)(*it)->get_buffer (_samples_per_period), _samples_per_period);
1282                         }
1283
1284                         _processed_samples += _samples_per_period;
1285
1286                         /* calculate DSP load */
1287                         clock2 = g_get_monotonic_time();
1288                         const int64_t elapsed_time = clock2 - clock1;
1289                         _dsp_load = elapsed_time / (float) nomial_time;
1290
1291                 } else {
1292                         // Freewheelin'
1293
1294                         // zero audio input buffers
1295                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_inputs.begin (); it != _system_inputs.end (); ++it) {
1296                                 memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
1297                         }
1298
1299                         clock1 = g_get_monotonic_time();
1300
1301                         // TODO clear midi or stop midi recv when entering fwheelin'
1302
1303                         _last_process_start = 0;
1304                         if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
1305                                 _pcmio->pcm_stop ();
1306                                 _active = false;
1307                                 return 0;
1308                         }
1309
1310                         // drop all outgoing MIDI messages
1311                         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it) {
1312                                         void *bptr = (*it)->get_buffer(0);
1313                                         midi_clear(bptr);
1314                         }
1315
1316                         _dsp_load = 1.0;
1317                         Glib::usleep (100); // don't hog cpu
1318                 }
1319
1320                 bool connections_changed = false;
1321                 bool ports_changed = false;
1322                 if (!pthread_mutex_trylock (&_port_callback_mutex)) {
1323                         if (_port_change_flag) {
1324                                 ports_changed = true;
1325                                 _port_change_flag = false;
1326                         }
1327                         if (!_port_connection_queue.empty ()) {
1328                                 connections_changed = true;
1329                         }
1330                         while (!_port_connection_queue.empty ()) {
1331                                 PortConnectData *c = _port_connection_queue.back ();
1332                                 manager.connect_callback (c->a, c->b, c->c);
1333                                 _port_connection_queue.pop_back ();
1334                                 delete c;
1335                         }
1336                         pthread_mutex_unlock (&_port_callback_mutex);
1337                 }
1338                 if (ports_changed) {
1339                         manager.registration_callback();
1340                 }
1341                 if (connections_changed) {
1342                         manager.graph_order_callback();
1343                 }
1344                 if (connections_changed || ports_changed) {
1345                         engine.latency_callback(false);
1346                         engine.latency_callback(true);
1347                 }
1348
1349         }
1350         _pcmio->pcm_stop ();
1351         _active = false;
1352         if (_run) {
1353                 engine.halted_callback("PortAudio I/O error.");
1354         }
1355         return 0;
1356 }
1357
1358
1359 /******************************************************************************/
1360
1361 static boost::shared_ptr<PortAudioBackend> _instance;
1362
1363 static boost::shared_ptr<AudioBackend> backend_factory (AudioEngine& e);
1364 static int instantiate (const std::string& arg1, const std::string& /* arg2 */);
1365 static int deinstantiate ();
1366 static bool already_configured ();
1367 static bool available ();
1368
1369 static ARDOUR::AudioBackendInfo _descriptor = {
1370         "PortAudio",
1371         instantiate,
1372         deinstantiate,
1373         backend_factory,
1374         already_configured,
1375         available
1376 };
1377
1378 static boost::shared_ptr<AudioBackend>
1379 backend_factory (AudioEngine& e)
1380 {
1381         if (!_instance) {
1382                 _instance.reset (new PortAudioBackend (e, _descriptor));
1383         }
1384         return _instance;
1385 }
1386
1387 static int
1388 instantiate (const std::string& arg1, const std::string& /* arg2 */)
1389 {
1390         s_instance_name = arg1;
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 static int
1395 deinstantiate ()
1396 {
1397         _instance.reset ();
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 static bool
1402 already_configured ()
1403 {
1404         return false;
1405 }
1406
1407 static bool
1408 available ()
1409 {
1410         return true;
1411 }
1412
1413 extern "C" ARDOURBACKEND_API ARDOUR::AudioBackendInfo* descriptor ()
1414 {
1415         return &_descriptor;
1416 }
1417
1418
1419 /******************************************************************************/
1420 PamPort::PamPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1421         : _osx_backend (b)
1422         , _name  (name)
1423         , _flags (flags)
1424 {
1425         _capture_latency_range.min = 0;
1426         _capture_latency_range.max = 0;
1427         _playback_latency_range.min = 0;
1428         _playback_latency_range.max = 0;
1429 }
1430
1431 PamPort::~PamPort () {
1432         disconnect_all ();
1433 }
1434
1435
1436 int PamPort::connect (PamPort *port)
1437 {
1438         if (!port) {
1439                 PBD::error << _("PamPort::connect (): invalid (null) port") << endmsg;
1440                 return -1;
1441         }
1442
1443         if (type () != port->type ()) {
1444                 PBD::error << _("PamPort::connect (): wrong port-type") << endmsg;
1445                 return -1;
1446         }
1447
1448         if (is_output () && port->is_output ()) {
1449                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot inter-connect output ports.") << endmsg;
1450                 return -1;
1451         }
1452
1453         if (is_input () && port->is_input ()) {
1454                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot inter-connect input ports.") << endmsg;
1455                 return -1;
1456         }
1457
1458         if (this == port) {
1459                 PBD::error << _("PamPort::connect (): cannot self-connect ports.") << endmsg;
1460                 return -1;
1461         }
1462
1463         if (is_connected (port)) {
1464 #if 0 // don't bother to warn about this for now. just ignore it
1465                 PBD::error << _("PamPort::connect (): ports are already connected:")
1466                         << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
1467                         << endmsg;
1468 #endif
1469                 return -1;
1470         }
1471
1472         _connect (port, true);
1473         return 0;
1474 }
1475
1476
1477 void PamPort::_connect (PamPort *port, bool callback)
1478 {
1479         _connections.push_back (port);
1480         if (callback) {
1481                 port->_connect (this, false);
1482                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), true);
1483         }
1484 }
1485
1486 int PamPort::disconnect (PamPort *port)
1487 {
1488         if (!port) {
1489                 PBD::error << _("PamPort::disconnect (): invalid (null) port") << endmsg;
1490                 return -1;
1491         }
1492
1493         if (!is_connected (port)) {
1494                 PBD::error << _("PamPort::disconnect (): ports are not connected:")
1495                         << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
1496                         << endmsg;
1497                 return -1;
1498         }
1499         _disconnect (port, true);
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 void PamPort::_disconnect (PamPort *port, bool callback)
1504 {
1505         std::vector<PamPort*>::iterator it = std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port);
1506
1507         assert (it != _connections.end ());
1508
1509         _connections.erase (it);
1510
1511         if (callback) {
1512                 port->_disconnect (this, false);
1513                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), false);
1514         }
1515 }
1516
1517
1518 void PamPort::disconnect_all ()
1519 {
1520         while (!_connections.empty ()) {
1521                 _connections.back ()->_disconnect (this, false);
1522                 _osx_backend.port_connect_callback (name(),  _connections.back ()->name(), false);
1523                 _connections.pop_back ();
1524         }
1525 }
1526
1527 bool
1528 PamPort::is_connected (const PamPort *port) const
1529 {
1530         return std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port) != _connections.end ();
1531 }
1532
1533 bool PamPort::is_physically_connected () const
1534 {
1535         for (std::vector<PamPort*>::const_iterator it = _connections.begin (); it != _connections.end (); ++it) {
1536                 if ((*it)->is_physical ()) {
1537                         return true;
1538                 }
1539         }
1540         return false;
1541 }
1542
1543 /******************************************************************************/
1544
1545 PortAudioPort::PortAudioPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1546         : PamPort (b, name, flags)
1547 {
1548         memset (_buffer, 0, sizeof (_buffer));
1549 #ifndef PLATFORM_WINDOWS
1550         mlock(_buffer, sizeof (_buffer));
1551 #endif
1552 }
1553
1554 PortAudioPort::~PortAudioPort () { }
1555
1556 void* PortAudioPort::get_buffer (pframes_t n_samples)
1557 {
1558         if (is_input ()) {
1559                 std::vector<PamPort*>::const_iterator it = get_connections ().begin ();
1560                 if (it == get_connections ().end ()) {
1561                         memset (_buffer, 0, n_samples * sizeof (Sample));
1562                 } else {
1563                         PortAudioPort const * source = static_cast<const PortAudioPort*>(*it);
1564                         assert (source && source->is_output ());
1565                         memcpy (_buffer, source->const_buffer (), n_samples * sizeof (Sample));
1566                         while (++it != get_connections ().end ()) {
1567                                 source = static_cast<const PortAudioPort*>(*it);
1568                                 assert (source && source->is_output ());
1569                                 Sample* dst = buffer ();
1570                                 const Sample* src = source->const_buffer ();
1571                                 for (uint32_t s = 0; s < n_samples; ++s, ++dst, ++src) {
1572                                         *dst += *src;
1573                                 }
1574                         }
1575                 }
1576         }
1577         return _buffer;
1578 }
1579
1580
1581 PortMidiPort::PortMidiPort (PortAudioBackend &b, const std::string& name, PortFlags flags)
1582         : PamPort (b, name, flags)
1583         , _n_periods (1)
1584         , _bufperiod (0)
1585 {
1586         _buffer[0].clear ();
1587         _buffer[1].clear ();
1588 }
1589
1590 PortMidiPort::~PortMidiPort () { }
1591
1592 struct MidiEventSorter {
1593         bool operator() (const boost::shared_ptr<PortMidiEvent>& a, const boost::shared_ptr<PortMidiEvent>& b) {
1594                 return *a < *b;
1595         }
1596 };
1597
1598 void* PortMidiPort::get_buffer (pframes_t /* nframes */)
1599 {
1600         if (is_input ()) {
1601                 (_buffer[_bufperiod]).clear ();
1602                 for (std::vector<PamPort*>::const_iterator i = get_connections ().begin ();
1603                                 i != get_connections ().end ();
1604                                 ++i) {
1605                         const PortMidiBuffer * src = static_cast<const PortMidiPort*>(*i)->const_buffer ();
1606                         for (PortMidiBuffer::const_iterator it = src->begin (); it != src->end (); ++it) {
1607                                 (_buffer[_bufperiod]).push_back (boost::shared_ptr<PortMidiEvent>(new PortMidiEvent (**it)));
1608                         }
1609                 }
1610                 std::sort ((_buffer[_bufperiod]).begin (), (_buffer[_bufperiod]).end (), MidiEventSorter());
1611         }
1612         return &(_buffer[_bufperiod]);
1613 }
1614
1615 PortMidiEvent::PortMidiEvent (const pframes_t timestamp, const uint8_t* data, size_t size)
1616         : _size (size)
1617         , _timestamp (timestamp)
1618         , _data (0)
1619 {
1620         if (size > 0) {
1621                 _data = (uint8_t*) malloc (size);
1622                 memcpy (_data, data, size);
1623         }
1624 }
1625
1626 PortMidiEvent::PortMidiEvent (const PortMidiEvent& other)
1627         : _size (other.size ())
1628         , _timestamp (other.timestamp ())
1629         , _data (0)
1630 {
1631         if (other.size () && other.const_data ()) {
1632                 _data = (uint8_t*) malloc (other.size ());
1633                 memcpy (_data, other.const_data (), other.size ());
1634         }
1635 };
1636
1637 PortMidiEvent::~PortMidiEvent () {
1638         free (_data);
1639 };