Add basic test of playlist layering.
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / audioengine.h
index 50bf7dddcceb2b68eb35df0d63d135608ed56f56..ca580419b65e80a31c834c76266fefaaf71a9492 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
-    Copyright (C) 2002-2004 Paul Davis 
+    Copyright (C) 2002-2004 Paul Davis
 
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
     along with this program; if not, write to the Free Software
     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
 
-    $Id$
 */
 
 #ifndef __ardour_audioengine_h__
 #define __ardour_audioengine_h__
 
+#ifdef WAF_BUILD
+#include "libardour-config.h"
+#endif
+
+#include <iostream>
 #include <list>
 #include <set>
 #include <cmath>
 #include <exception>
 #include <string>
 
-#include <sigc++/signal.h>
-
 #include <glibmm/thread.h>
 
-#include <ardour/ardour.h>
+#include "pbd/rcu.h"
+#include "pbd/signals.h"
+
+#include <jack/weakjack.h>
 #include <jack/jack.h>
 #include <jack/transport.h>
+#include <jack/thread.h>
+
+#include "ardour/ardour.h"
+
+#include "ardour/data_type.h"
+#include "ardour/session_handle.h"
+#include "ardour/types.h"
+#include "ardour/chan_count.h"
+
+#ifdef HAVE_JACK_SESSION
+#include <jack/session.h>
+#endif
 
 namespace ARDOUR {
 
-class Session;
+class InternalPort;
+class MidiPort;
 class Port;
+class Session;
+class ProcessThread;
 
-class AudioEngine : public sigc::trackable
+class AudioEngine : public SessionHandlePtr
 {
-   public:
-       AudioEngine (std::string client_name);
+public:
+       typedef std::set<boost::shared_ptr<Port> > Ports;
+
+       AudioEngine (std::string client_name, std::string session_uuid);
        virtual ~AudioEngine ();
-       
-       jack_client_t* jack() const { return _jack; }
+
+       jack_client_t* jack() const;
        bool connected() const { return _jack != 0; }
 
+       bool is_realtime () const;
+
+       ProcessThread* main_thread() const { return _main_thread; }
+
        std::string client_name() const { return jack_client_name; }
 
        int reconnect_to_jack ();
        int disconnect_from_jack();
 
-       bool will_reconnect_at_halt ();
-       void set_reconnect_at_halt (bool);
-
-       int stop ();
+       int stop (bool forever = false);
        int start ();
        bool running() const { return _running; }
 
        Glib::Mutex& process_lock() { return _process_lock; }
 
-       jack_nframes_t frame_rate();
-       jack_nframes_t frames_per_cycle();
+       framecnt_t frame_rate () const;
+       pframes_t frames_per_cycle () const;
+
+       size_t raw_buffer_size(DataType t);
 
        int usecs_per_cycle () const { return _usecs_per_cycle; }
 
-       jack_nframes_t frames_since_cycle_start () {
-               if (!_running || !_jack) return 0;
-               return jack_frames_since_cycle_start (_jack);
+       bool get_sync_offset (pframes_t & offset) const;
+
+       pframes_t frames_since_cycle_start () {
+               jack_client_t* _priv_jack = _jack;
+               if (!_running || !_priv_jack) {
+                       return 0;
+               }
+               return jack_frames_since_cycle_start (_priv_jack);
        }
-       jack_nframes_t frame_time () {
-               if (!_running || !_jack) return 0;
-               return jack_frame_time (_jack);
+
+       pframes_t frame_time () {
+               jack_client_t* _priv_jack = _jack;
+               if (!_running || !_priv_jack) {
+                       return 0;
+               }
+               return jack_frame_time (_priv_jack);
+       }
+
+       pframes_t frame_time_at_cycle_start () {
+               jack_client_t* _priv_jack = _jack;
+               if (!_running || !_priv_jack) {
+                       return 0;
+               }
+               return jack_last_frame_time (_priv_jack);
        }
 
-       jack_nframes_t transport_frame () const {
-               if (!_running || !_jack) return 0;
-               return jack_get_current_transport_frame (_jack);
+       pframes_t transport_frame () const {
+               const jack_client_t* _priv_jack = _jack;
+               if (!_running || !_priv_jack) {
+                       return 0;
+               }
+               return jack_get_current_transport_frame (_priv_jack);
        }
-       
-       int request_buffer_size (jack_nframes_t);
-       
-       jack_nframes_t set_monitor_check_interval (jack_nframes_t);
-
-       float get_cpu_load() { 
-               if (!_running || !_jack) return 0;
-               return jack_cpu_load (_jack);
+
+       int request_buffer_size (pframes_t);
+
+       framecnt_t set_monitor_check_interval (framecnt_t);
+       framecnt_t processed_frames() const { return _processed_frames; }
+
+       float get_cpu_load() {
+               jack_client_t* _priv_jack = _jack;
+               if (!_running || !_priv_jack) {
+                       return 0;
+               }
+               return jack_cpu_load (_priv_jack);
        }
 
        void set_session (Session *);
-       void remove_session ();
+       void remove_session (); // not a replacement for SessionHandle::session_going_away()
 
        class PortRegistrationFailure : public std::exception {
-         public:
-               virtual const char *what() const throw() { return "failed port registration"; }
+       public:
+               PortRegistrationFailure (std::string const & why = "")
+                       : reason (why) {}
+
+               ~PortRegistrationFailure () throw () {}
+
+               virtual const char *what() const throw () { return reason.c_str(); }
+
+       private:
+               std::string reason;
        };
 
        class NoBackendAvailable : public std::exception {
-         public:
+       public:
                virtual const char *what() const throw() { return "could not connect to engine backend"; }
        };
 
-       Port *register_audio_input_port (const std::string& portname);
-       Port *register_audio_output_port (const std::string& portname);
-       int   unregister_port (Port *);
-       
+       boost::shared_ptr<Port> register_input_port (DataType, const std::string& portname);
+       boost::shared_ptr<Port> register_output_port (DataType, const std::string& portname);
+       int unregister_port (boost::shared_ptr<Port>);
+
+       bool port_is_physical (const std::string&) const;
+       void ensure_monitor_input (const std::string&, bool) const;
+
+       void split_cycle (pframes_t offset);
+
        int connect (const std::string& source, const std::string& destination);
        int disconnect (const std::string& source, const std::string& destination);
-       int disconnect (Port *);
-       
-       const char ** get_ports (const std::string& port_name_pattern, const std::string& type_name_pattern, uint32_t flags);
-
-       uint32_t n_physical_outputs () const;
-       uint32_t n_physical_inputs () const;
+       int disconnect (boost::shared_ptr<Port>);
 
-       std::string get_nth_physical_output (uint32_t n) {
-               return get_nth_physical (n, JackPortIsInput);
-       }
+       const char ** get_ports (const std::string& port_name_pattern, const std::string& type_name_pattern, uint32_t flags);
 
-       std::string get_nth_physical_input (uint32_t n) {
-               return get_nth_physical (n, JackPortIsOutput);
-       }
+       bool can_request_hardware_monitoring ();
 
-       jack_nframes_t get_port_total_latency (const Port&);
-       void update_total_latencies ();
+       ChanCount n_physical_outputs () const;
+       ChanCount n_physical_inputs () const;
 
-       /* the caller may not delete the object pointed to by 
-          the return value
-       */
+       void get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>&);
+       void get_physical_inputs (DataType type, std::vector<std::string>&);
 
-       Port *get_port_by_name (const std::string& name, bool keep = true);
+       boost::shared_ptr<Port> get_port_by_name (const std::string &);
 
        enum TransportState {
                TransportStopped = JackTransportStopped,
@@ -143,106 +195,157 @@ class AudioEngine : public sigc::trackable
 
        void transport_start ();
        void transport_stop ();
-       void transport_locate (jack_nframes_t);
+       void transport_locate (framepos_t);
        TransportState transport_state ();
 
        int  reset_timebase ();
 
+        void update_latencies ();
+
        /* start/stop freewheeling */
 
        int freewheel (bool onoff);
        bool freewheeling() const { return _freewheeling; }
 
        /* this signal is sent for every process() cycle while freewheeling.
-          the regular process() call to session->process() is not made.
+_         the regular process() call to session->process() is not made.
        */
 
-       sigc::signal<int,jack_nframes_t> Freewheel;
+       PBD::Signal1<int, pframes_t> Freewheel;
 
-       sigc::signal<void> Xrun;
+       PBD::Signal0<void> Xrun;
 
        /* this signal is if JACK notifies us of a graph order event */
 
-       sigc::signal<void> GraphReordered;
+       PBD::Signal0<void> GraphReordered;
+
+#ifdef HAVE_JACK_SESSION
+       PBD::Signal1<void,jack_session_event_t *> JackSessionEvent;
+#endif
+
 
        /* this signal is emitted if the sample rate changes */
 
-       sigc::signal<void,jack_nframes_t> SampleRateChanged;
+       PBD::Signal1<void, framecnt_t> SampleRateChanged;
 
        /* this signal is sent if JACK ever disconnects us */
 
-       sigc::signal<void> Halted;
+       PBD::Signal1<void,const char*> Halted;
 
        /* these two are emitted when the engine itself is
           started and stopped
        */
 
-       sigc::signal<void> Running;
-       sigc::signal<void> Stopped;
-
-       std::string make_port_name_relative (std::string);
-       std::string make_port_name_non_relative (std::string);
-
-  private:
-       ARDOUR::Session      *session;
-       jack_client_t       *_jack;
-       std::string           jack_client_name;
-       Glib::Mutex           port_lock;
-       Glib::Mutex           _process_lock;
-       Glib::Mutex           session_remove_lock;
-    Glib::Cond            session_removed;
-       bool                  session_remove_pending;
-       bool                 _running;
-       bool                 _has_run;
-       jack_nframes_t       _buffer_size;
-       jack_nframes_t       _frame_rate;
-       jack_nframes_t        monitor_check_interval;
-       jack_nframes_t        last_monitor_check;
-       jack_nframes_t       _processed_frames;
-       bool                 _freewheeling;
-       bool                 _freewheel_thread_registered;
-       sigc::slot<int,jack_nframes_t>  freewheel_action;
-       bool                  reconnect_on_halt;
-       int                  _usecs_per_cycle;
-
-       typedef std::set<Port*> Ports;
-       Ports ports;
-
-       int    process_callback (jack_nframes_t nframes);
+       PBD::Signal0<void> Running;
+       PBD::Signal0<void> Stopped;
+
+       /** Emitted if a JACK port is registered or unregistered */
+       PBD::Signal0<void> PortRegisteredOrUnregistered;
+
+       /** Emitted if a JACK port is connected or disconnected.
+        *  The Port parameters are the ports being connected / disconnected, or 0 if they are not known to Ardour.
+        *  The std::string parameters are the (long) port names.
+        *  The bool parameter is true if ports were connected, or false for disconnected.
+        */
+       PBD::Signal5<void, boost::weak_ptr<Port>, std::string, boost::weak_ptr<Port>, std::string, bool> PortConnectedOrDisconnected;
+
+       std::string make_port_name_relative (std::string) const;
+       std::string make_port_name_non_relative (std::string) const;
+       bool port_is_mine (const std::string&) const;
+
+       static AudioEngine* instance() { return _instance; }
+       static void destroy();
+       void died ();
+
+       int create_process_thread (boost::function<void()>, pthread_t*, size_t stacksize);
+
+private:
+       static AudioEngine*       _instance;
+
+       jack_client_t* volatile   _jack; /* could be reset to null by SIGPIPE or another thread */
+       std::string                jack_client_name;
+       Glib::Mutex               _process_lock;
+       Glib::Cond                 session_removed;
+       bool                       session_remove_pending;
+       bool                      _running;
+       bool                      _has_run;
+       mutable framecnt_t        _buffer_size;
+       std::map<DataType,size_t> _raw_buffer_sizes;
+       mutable framecnt_t        _frame_rate;
+       /// number of frames between each check for changes in monitor input
+       framecnt_t                 monitor_check_interval;
+       /// time of the last monitor check in frames
+       framecnt_t                 last_monitor_check;
+       /// the number of frames processed since start() was called
+       framecnt_t                _processed_frames;
+       bool                      _freewheeling;
+       int                       _usecs_per_cycle;
+       bool                       port_remove_in_progress;
+
+       SerializedRCUManager<Ports> ports;
+
+       boost::shared_ptr<Port> register_port (DataType type, const std::string& portname, bool input);
+
+       int    process_callback (pframes_t nframes);
+       void*  process_thread ();
        void   remove_all_ports ();
 
-       typedef std::pair<std::string,std::string> PortConnection;
-       typedef std::list<PortConnection> PortConnections;
+       ChanCount n_physical (unsigned long) const;
+       void get_physical (DataType, unsigned long, std::vector<std::string> &);
 
-       PortConnections port_connections;
-       void   remove_connections_for (Port*);
-
-       std::string get_nth_physical (uint32_t which, int flags);
+       void port_registration_failure (const std::string& portname);
 
        static int  _xrun_callback (void *arg);
+#ifdef HAVE_JACK_SESSION
+       static void _session_callback (jack_session_event_t *event, void *arg);
+#endif
        static int  _graph_order_callback (void *arg);
-       static int  _process_callback (jack_nframes_t nframes, void *arg);
-       static int  _sample_rate_callback (jack_nframes_t nframes, void *arg);
-       static int  _bufsize_callback (jack_nframes_t nframes, void *arg);
-       static void _jack_timebase_callback (jack_transport_state_t, jack_nframes_t, jack_position_t*, int, void*);
+       static int  _process_callback (pframes_t nframes, void *arg);
+       static void* _process_thread (void *arg);
+       static int  _sample_rate_callback (pframes_t nframes, void *arg);
+       static int  _bufsize_callback (pframes_t nframes, void *arg);
+       static void _jack_timebase_callback (jack_transport_state_t, pframes_t, jack_position_t*, int, void*);
        static int  _jack_sync_callback (jack_transport_state_t, jack_position_t*, void *arg);
        static void _freewheel_callback (int , void *arg);
+       static void _registration_callback (jack_port_id_t, int, void *);
+       static void _connect_callback (jack_port_id_t, jack_port_id_t, int, void *);
 
-       void jack_timebase_callback (jack_transport_state_t, jack_nframes_t, jack_position_t*, int);
+       void jack_timebase_callback (jack_transport_state_t, pframes_t, jack_position_t*, int);
        int  jack_sync_callback (jack_transport_state_t, jack_position_t*);
-       int  jack_bufsize_callback (jack_nframes_t);
-       int  jack_sample_rate_callback (jack_nframes_t);
+       int  jack_bufsize_callback (pframes_t);
+       int  jack_sample_rate_callback (pframes_t);
 
-       static void halted (void *);
+       void set_jack_callbacks ();
+
+       static void _latency_callback (jack_latency_callback_mode_t, void*);
+       void jack_latency_callback (jack_latency_callback_mode_t);
 
-       int connect_to_jack (std::string client_name);
+       int connect_to_jack (std::string client_name, std::string session_uuid);
+
+       static void halted (void *);
+       static void halted_info (jack_status_t,const char*,void *);
 
        void meter_thread ();
        void start_metering_thread ();
-    Glib::Thread*    m_meter_thread;
-    mutable gint     m_meter_exit;
+       void stop_metering_thread ();
+
+       Glib::Thread*    m_meter_thread;
+       static gint      m_meter_exit;
+
+       ProcessThread* _main_thread;
+
+       struct ThreadData {
+               AudioEngine* engine;
+               boost::function<void()> f;
+               size_t stacksize;
+
+               ThreadData (AudioEngine* ae, boost::function<void()> fp, size_t stacksz)
+               : engine (ae) , f (fp) , stacksize (stacksz) {}
+       };
+
+       static void* _start_process_thread (void*);
 };
 
-}; /* namespace ARDOUR */
+} // namespace ARDOUR
 
 #endif /* __ardour_audioengine_h__ */