backends: jack: display playback only devices
[ardour.git] / libs / backends / coreaudio / coreaudio_backend.cc
index 0152598d1b73630ffeb2db390b95ada8d85cc472..f9dd15ea8dee9d5be9878cf20abaa2a96f8c2811 100644 (file)
@@ -21,6 +21,9 @@
 #include <sys/mman.h>
 #include <sys/time.h>
 
+#include <mach/thread_policy.h>
+#include <mach/thread_act.h>
+
 #include <glibmm.h>
 
 #include "coreaudio_backend.h"
 #include "pbd/file_utils.h"
 #include "ardour/filesystem_paths.h"
 #include "ardour/port_manager.h"
-#include "i18n.h"
+#include "pbd/i18n.h"
 
 using namespace ARDOUR;
 
 static std::string s_instance_name;
 size_t CoreAudioBackend::_max_buffer_size = 8192;
 std::vector<std::string> CoreAudioBackend::_midi_options;
-std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> CoreAudioBackend::_audio_device_status;
-std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> CoreAudioBackend::_midi_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> CoreAudioBackend::_duplex_audio_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> CoreAudioBackend::_input_audio_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> CoreAudioBackend::_output_audio_device_status;
 
 
 /* static class instance access */
@@ -90,8 +94,10 @@ CoreAudioBackend::CoreAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
        , _freewheel_ack (false)
        , _reinit_thread_callback (false)
        , _measure_latency (false)
-       , _audio_device("")
-       , _midi_driver_option(_("None"))
+       , _last_process_start (0)
+       , _input_audio_device("")
+       , _output_audio_device("")
+       , _midi_driver_option(get_standard_device_name(DeviceNone))
        , _samplerate (48000)
        , _samples_per_period (1024)
        , _n_inputs (0)
@@ -105,6 +111,10 @@ CoreAudioBackend::CoreAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
        _instance_name = s_instance_name;
        pthread_mutex_init (&_port_callback_mutex, 0);
        pthread_mutex_init (&_process_callback_mutex, 0);
+       pthread_mutex_init (&_freewheel_mutex, 0);
+       pthread_cond_init  (&_freewheel_signal, 0);
+
+       _port_connection_queue.reserve (128);
 
        _pcmio = new CoreAudioPCM ();
        _midiio = new CoreMidiIo ();
@@ -119,6 +129,8 @@ CoreAudioBackend::~CoreAudioBackend ()
        delete _midiio; _midiio = 0;
        pthread_mutex_destroy (&_port_callback_mutex);
        pthread_mutex_destroy (&_process_callback_mutex);
+       pthread_mutex_destroy (&_freewheel_mutex);
+       pthread_cond_destroy  (&_freewheel_signal);
 }
 
 /* AUDIOBACKEND API */
@@ -138,33 +150,116 @@ CoreAudioBackend::is_realtime () const
 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
 CoreAudioBackend::enumerate_devices () const
 {
-       _audio_device_status.clear();
+       _duplex_audio_device_status.clear();
+       std::map<size_t, std::string> devices;
+       _pcmio->duplex_device_list(devices);
+
+       for (std::map<size_t, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (_input_audio_device == "") _input_audio_device = i->second;
+               if (_output_audio_device == "") _output_audio_device = i->second;
+               _duplex_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
+       }
+       return _duplex_audio_device_status;
+}
+
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
+CoreAudioBackend::enumerate_input_devices () const
+{
+       _input_audio_device_status.clear();
+       std::map<size_t, std::string> devices;
+       _pcmio->input_device_list(devices);
+
+       _input_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (get_standard_device_name(DeviceNone), true));
+       for (std::map<size_t, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (_input_audio_device == "") _input_audio_device = i->second;
+               _input_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
+       }
+       return _input_audio_device_status;
+}
+
+
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
+CoreAudioBackend::enumerate_output_devices () const
+{
+       _output_audio_device_status.clear();
        std::map<size_t, std::string> devices;
-       _pcmio->device_list(devices);
+       _pcmio->output_device_list(devices);
 
+       _output_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (get_standard_device_name(DeviceNone), true));
        for (std::map<size_t, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
-               if (_audio_device == "") _audio_device = i->second;
-               _audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
+               if (_output_audio_device == "") _output_audio_device = i->second;
+               _output_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->second, true));
        }
-       return _audio_device_status;
+       return _output_audio_device_status;
 }
 
 std::vector<float>
-CoreAudioBackend::available_sample_rates (const std::string&) const
+CoreAudioBackend::available_sample_rates (const std::string& device) const
 {
        std::vector<float> sr;
-       _pcmio->available_sample_rates(name_to_id(_audio_device), sr);
+       _pcmio->available_sample_rates (name_to_id (device), sr);
        return sr;
 }
 
+std::vector<float>
+CoreAudioBackend::available_sample_rates2 (const std::string& input_device, const std::string& output_device) const
+{
+       std::vector<float> sr;
+       std::vector<float> sr_in;
+       std::vector<float> sr_out;
+
+       const uint32_t inp = name_to_id (input_device, Input);
+       const uint32_t out = name_to_id (output_device, Output);
+
+       if (inp == UINT32_MAX && out == UINT32_MAX) {
+               return sr;
+       } else if (inp == UINT32_MAX) {
+               _pcmio->available_sample_rates (out, sr_out);
+               return sr_out;
+       } else if (out == UINT32_MAX) {
+               _pcmio->available_sample_rates (inp, sr_in);
+               return sr_in;
+       } else {
+               _pcmio->available_sample_rates (inp, sr_in);
+               _pcmio->available_sample_rates (out, sr_out);
+               // TODO allow to use different SR per device, tweak aggregate
+               std::set_intersection (sr_in.begin(), sr_in.end(), sr_out.begin(), sr_out.end(), std::back_inserter(sr));
+               return sr;
+       }
+}
+
 std::vector<uint32_t>
-CoreAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string&) const
+CoreAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string& device) const
 {
        std::vector<uint32_t> bs;
-       _pcmio->available_buffer_sizes(name_to_id(_audio_device), bs);
+       _pcmio->available_buffer_sizes (name_to_id (device), bs);
        return bs;
 }
 
+std::vector<uint32_t>
+CoreAudioBackend::available_buffer_sizes2 (const std::string& input_device, const std::string& output_device) const
+{
+       std::vector<uint32_t> bs;
+       std::vector<uint32_t> bs_in;
+       std::vector<uint32_t> bs_out;
+       const uint32_t inp = name_to_id (input_device, Input);
+       const uint32_t out = name_to_id (output_device, Output);
+       if (inp == UINT32_MAX && out == UINT32_MAX) {
+               return bs;
+       } else if (inp == UINT32_MAX) {
+               _pcmio->available_buffer_sizes (out, bs_out);
+               return bs_out;
+       } else if (out == UINT32_MAX) {
+               _pcmio->available_buffer_sizes (inp, bs_in);
+               return bs_in;
+       } else {
+               _pcmio->available_buffer_sizes (inp, bs_in);
+               _pcmio->available_buffer_sizes (out, bs_out);
+               std::set_intersection (bs_in.begin(), bs_in.end(), bs_out.begin(), bs_out.end(), std::back_inserter(bs));
+               return bs;
+       }
+}
+
 uint32_t
 CoreAudioBackend::available_input_channel_count (const std::string&) const
 {
@@ -192,8 +287,27 @@ CoreAudioBackend::can_change_buffer_size_when_running () const
 int
 CoreAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
 {
-       _audio_device = d;
-       const float sr = _pcmio->current_sample_rate(name_to_id(_audio_device));
+       int rv = 0;
+       rv |= set_input_device_name (d);
+       rv |= set_output_device_name (d);
+       return rv;
+}
+
+int
+CoreAudioBackend::set_input_device_name (const std::string& d)
+{
+       _input_audio_device = d;
+       const float sr = _pcmio->current_sample_rate(name_to_id(_input_audio_device, Input));
+       if (sr > 0) { set_sample_rate(sr); }
+       return 0;
+}
+
+int
+CoreAudioBackend::set_output_device_name (const std::string& d)
+{
+       _output_audio_device = d;
+       // TODO check SR.
+       const float sr = _pcmio->current_sample_rate(name_to_id(_output_audio_device, Output));
        if (sr > 0) { set_sample_rate(sr); }
        return 0;
 }
@@ -201,8 +315,10 @@ CoreAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
 int
 CoreAudioBackend::set_sample_rate (float sr)
 {
-       if (sr <= 0) { return -1; }
-       // TODO check if it's in the list of valid SR
+       std::vector<float> srs = available_sample_rates2 (_input_audio_device, _output_audio_device);
+       if (std::find(srs.begin(), srs.end(), sr) == srs.end()) {
+               return -1;
+       }
        _samplerate = sr;
        engine.sample_rate_change (sr);
        return 0;
@@ -216,7 +332,13 @@ CoreAudioBackend::set_buffer_size (uint32_t bs)
        }
        _samples_per_period = bs;
        _pcmio->set_samples_per_period(bs);
-       engine.buffer_size_change (bs);
+       if (_run) {
+               coreaudio_set_realtime_policy (_main_thread);
+       }
+       for (std::vector<pthread_t>::const_iterator i = _threads.begin (); i != _threads.end (); ++i) {
+               coreaudio_set_realtime_policy (*i);
+       }
+       //engine.buffer_size_change (bs);
        return 0;
 }
 
@@ -255,29 +377,23 @@ CoreAudioBackend::set_systemic_output_latency (uint32_t sl)
        return 0;
 }
 
-int
-CoreAudioBackend::set_systemic_midi_input_latency (std::string const device, uint32_t sl)
+/* Retrieving parameters */
+std::string
+CoreAudioBackend::device_name () const
 {
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return -1;
-       nfo->systemic_input_latency = sl;
-       return 0;
+       return "";
 }
 
-int
-CoreAudioBackend::set_systemic_midi_output_latency (std::string const device, uint32_t sl)
+std::string
+CoreAudioBackend::input_device_name () const
 {
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return -1;
-       nfo->systemic_output_latency = sl;
-       return 0;
+       return _input_audio_device;
 }
 
-/* Retrieving parameters */
 std::string
-CoreAudioBackend::device_name () const
+CoreAudioBackend::output_device_name () const
 {
-       return _audio_device;
+       return _output_audio_device;
 }
 
 float
@@ -322,51 +438,22 @@ CoreAudioBackend::systemic_output_latency () const
        return _systemic_audio_output_latency;
 }
 
-uint32_t
-CoreAudioBackend::systemic_midi_input_latency (std::string const device) const
-{
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return 0;
-       return nfo->systemic_input_latency;
-}
-
-uint32_t
-CoreAudioBackend::systemic_midi_output_latency (std::string const device) const
-{
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return 0;
-       return nfo->systemic_output_latency;
-}
-
 /* MIDI */
-struct CoreAudioBackend::CoreMidiDeviceInfo *
-CoreAudioBackend::midi_device_info(std::string const name) const {
-       return 0;
-}
 
 std::vector<std::string>
 CoreAudioBackend::enumerate_midi_options () const
 {
        if (_midi_options.empty()) {
                _midi_options.push_back (_("CoreMidi"));
-               _midi_options.push_back (_("None"));
+               _midi_options.push_back (get_standard_device_name(DeviceNone));
        }
        return _midi_options;
 }
 
-std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
-CoreAudioBackend::enumerate_midi_devices () const
-{
-       _midi_device_status.clear();
-       std::map<std::string, std::string> devices;
-       //_midi_device_status.push_back (DeviceStatus (_("CoreMidi"), true));
-       return _midi_device_status;
-}
-
 int
 CoreAudioBackend::set_midi_option (const std::string& opt)
 {
-       if (opt != _("None") && opt != _("CoreMidi")) {
+       if (opt != get_standard_device_name(DeviceNone) && opt != _("CoreMidi")) {
                return -1;
        }
        _midi_driver_option = opt;
@@ -379,27 +466,15 @@ CoreAudioBackend::midi_option () const
        return _midi_driver_option;
 }
 
-int
-CoreAudioBackend::set_midi_device_enabled (std::string const device, bool enable)
-{
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return -1;
-       nfo->enabled = enable;
-       return 0;
-}
-
-bool
-CoreAudioBackend::midi_device_enabled (std::string const device) const
-{
-       struct CoreMidiDeviceInfo * nfo = midi_device_info(device);
-       if (!nfo) return false;
-       return nfo->enabled;
-}
-
 void
 CoreAudioBackend::launch_control_app ()
 {
-    _pcmio->launch_control_app(name_to_id(_audio_device));
+       if (name_to_id (_input_audio_device) != UINT32_MAX) {
+               _pcmio->launch_control_app(name_to_id(_input_audio_device, Input));
+       }
+       if (name_to_id (_output_audio_device) != UINT32_MAX) {
+               _pcmio->launch_control_app(name_to_id(_output_audio_device, Output));
+       }
 }
 
 /* State Control */
@@ -412,15 +487,17 @@ static void * pthread_freewheel (void *arg)
        return 0;
 }
 
-static int process_callback_ptr (void *arg)
+static int process_callback_ptr (void *arg, const uint32_t n_samples, const uint64_t host_time)
 {
        CoreAudioBackend *d = static_cast<CoreAudioBackend*> (arg);
-       return d->process_callback();
+       return d->process_callback(n_samples, host_time);
 }
 
 int
 CoreAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
 {
+       AudioBackend::ErrorCode error_code = NoError;
+
        if ((!_active_ca || !_active_fw)  && _run) {
                // recover from 'halted', reap threads
                stop();
@@ -428,65 +505,115 @@ CoreAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
 
        if (_active_ca || _active_fw || _run) {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: already active.") << endmsg;
-               return -1;
+               return BackendReinitializationError;
        }
 
-       if (_ports.size()) {
+       if (_ports.size () || _portmap.size ()) {
                PBD::warning << _("CoreAudioBackend: recovering from unclean shutdown, port registry is not empty.") << endmsg;
                _system_inputs.clear();
                _system_outputs.clear();
                _system_midi_in.clear();
                _system_midi_out.clear();
                _ports.clear();
+               _portmap.clear();
        }
 
-       uint32_t device1 = name_to_id(_audio_device); // usually input, but in an aggregate, 1st defines the clock
-       uint32_t device2 = name_to_id(_audio_device); // usually output
+       uint32_t device1 = name_to_id(_input_audio_device, Input);
+       uint32_t device2 = name_to_id(_output_audio_device, Output);
 
        assert(_active_ca == false);
        assert(_active_fw == false);
 
        _freewheel_ack = false;
        _reinit_thread_callback = true;
+       _last_process_start = 0;
 
        _pcmio->set_error_callback (error_callback_ptr, this);
        _pcmio->set_buffer_size_callback (buffer_size_callback_ptr, this);
        _pcmio->set_sample_rate_callback (sample_rate_callback_ptr, this);
 
        _pcmio->pcm_start (device1, device2, _samplerate, _samples_per_period, process_callback_ptr, this);
-
+#ifndef NDEBUG
+       printf("STATE: %d\n", _pcmio->state ());
+#endif
        switch (_pcmio->state ()) {
-               case 0: /* OK */ break;
-               case -1: PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to open device.") << endmsg; break;
-               default: PBD::error << _("CoreAudioBackend: initialization failed.") << endmsg; break;
+       case 0: /* OK */
+               break;
+       case -1:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Invalid Device ID.") << endmsg;
+               error_code = AudioDeviceInvalidError;
+               break;
+       case -2:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Failed to resolve Device-Component by ID.") << endmsg;
+               error_code = AudioDeviceNotAvailableError;
+               break;
+       case -3:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to open device.") << endmsg;
+               error_code = AudioDeviceOpenError;
+               break;
+       case -4:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: cannot set requested sample rate.") << endmsg;
+               error_code = SampleRateNotSupportedError;
+               break;
+       case -5:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: cannot configure requested buffer size.") << endmsg;
+               error_code = PeriodSizeNotSupportedError;
+               break;
+       case -6:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: unsupported sample format.") << endmsg;
+               error_code = SampleFormatNotSupportedError;
+               break;
+       case -7:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Failed to enable Device.") << endmsg;
+               error_code = BackendInitializationError; // XXX
+               break;
+       case -8:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Cannot allocate buffers, out-of-memory.") << endmsg;
+               error_code = OutOfMemoryError;
+               break;
+       case -9:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Failed to set device-property listeners.") << endmsg;
+               error_code = BackendInitializationError; // XXX
+               break;
+       case -10:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: Setting Process Callback failed.") << endmsg;
+               error_code = AudioDeviceIOError;
+               break;
+       case -11:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: cannot use requested period size.") << endmsg;
+               error_code = PeriodSizeNotSupportedError;
+               break;
+       case -12:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: cannot create aggregate device.") << endmsg;
+               error_code = DeviceConfigurationNotSupportedError;
+               break;
+       default:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend: initialization failure.") << endmsg;
+               error_code = BackendInitializationError;
+               break;
        }
        if (_pcmio->state ()) {
-               return -1;
+               return error_code;
        }
 
        if (_n_outputs != _pcmio->n_playback_channels ()) {
                if (_n_outputs == 0) {
-                _n_outputs = _pcmio->n_playback_channels ();
+                       _n_outputs = _pcmio->n_playback_channels ();
                } else {
-                _n_outputs = std::min (_n_outputs, _pcmio->n_playback_channels ());
+                       _n_outputs = std::min (_n_outputs, _pcmio->n_playback_channels ());
                }
                PBD::info << _("CoreAudioBackend: adjusted output channel count to match device.") << endmsg;
        }
 
        if (_n_inputs != _pcmio->n_capture_channels ()) {
                if (_n_inputs == 0) {
-                _n_inputs = _pcmio->n_capture_channels ();
+                       _n_inputs = _pcmio->n_capture_channels ();
                } else {
-                _n_inputs = std::min (_n_inputs, _pcmio->n_capture_channels ());
+                       _n_inputs = std::min (_n_inputs, _pcmio->n_capture_channels ());
                }
                PBD::info << _("CoreAudioBackend: adjusted input channel count to match device.") << endmsg;
        }
 
-       if (_pcmio->samples_per_period() != _samples_per_period) {
-               _samples_per_period = _pcmio->samples_per_period();
-               PBD::warning << _("CoreAudioBackend: samples per period does not match.") << endmsg;
-       }
-
        if (_pcmio->sample_rate() != _samplerate) {
                _samplerate = _pcmio->sample_rate();
                engine.sample_rate_change (_samplerate);
@@ -502,13 +629,13 @@ CoreAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
        if (_midi_driver_option == _("CoreMidi")) {
                _midiio->set_enabled(true);
                _midiio->set_port_changed_callback(midi_port_change, this);
-               _midiio->start();
+               _midiio->start(); // triggers port discovery, callback coremidi_rediscover()
        }
 
        if (register_system_audio_ports()) {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to register system ports.") << endmsg;
                _run = false;
-               return -1;
+               return PortRegistrationError;
        }
 
        engine.sample_rate_change (_samplerate);
@@ -517,17 +644,15 @@ CoreAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
        if (engine.reestablish_ports ()) {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: Could not re-establish ports.") << endmsg;
                _run = false;
-               return -1;
+               return PortReconnectError;
        }
 
-       engine.reconnect_ports ();
-
        if (pthread_create (&_freeewheel_thread, NULL, pthread_freewheel, this))
        {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to create process thread.") << endmsg;
                delete _pcmio; _pcmio = 0;
                _run = false;
-               return -1;
+               return ProcessThreadStartError;
        }
 
        int timeout = 5000;
@@ -544,19 +669,27 @@ CoreAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
                unregister_ports();
                _active_ca = false;
                _active_fw = false;
-               return -1;
+               return FreewheelThreadStartError;
        }
 
        if (!_active_ca) {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to start coreaudio.") << endmsg;
                stop();
                _run = false;
-               return -1;
+               return ProcessThreadStartError;
        }
-       _preinit = false;
+
+       engine.reconnect_ports ();
+
+       // force  an initial registration_callback() & latency re-compute
+       _port_change_flag = true;
+       pre_process ();
+
+       // all systems go.
        _pcmio->set_xrun_callback (xrun_callback_ptr, this);
+       _preinit = false;
 
-       return 0;
+       return NoError;
 }
 
 int
@@ -572,6 +705,10 @@ CoreAudioBackend::stop ()
        _midiio->set_port_changed_callback(NULL, NULL);
        _midiio->stop();
 
+       pthread_mutex_lock (&_freewheel_mutex);
+       pthread_cond_signal (&_freewheel_signal);
+       pthread_mutex_unlock (&_freewheel_mutex);
+
        if (pthread_join (_freeewheel_thread, &status)) {
                PBD::error << _("CoreAudioBackend: failed to terminate.") << endmsg;
                return -1;
@@ -592,6 +729,11 @@ CoreAudioBackend::freewheel (bool onoff)
                return 0;
        }
        _freewheeling = onoff;
+       // wake up freewheeling thread
+       if (0 == pthread_mutex_trylock (&_freewheel_mutex)) {
+               pthread_cond_signal (&_freewheel_signal);
+               pthread_mutex_unlock (&_freewheel_mutex);
+       }
        return 0;
 }
 
@@ -605,10 +747,10 @@ size_t
 CoreAudioBackend::raw_buffer_size (DataType t)
 {
        switch (t) {
-               case DataType::AUDIO:
-                       return _samples_per_period * sizeof(Sample);
-               case DataType::MIDI:
-                       return _max_buffer_size; // XXX not really limited
+       case DataType::AUDIO:
+               return _samples_per_period * sizeof(Sample);
+       case DataType::MIDI:
+               return _max_buffer_size; // XXX not really limited
        }
        return 0;
 }
@@ -629,14 +771,37 @@ CoreAudioBackend::sample_time_at_cycle_start ()
 pframes_t
 CoreAudioBackend::samples_since_cycle_start ()
 {
-       return 0;
+       if (!_active_ca || !_run || _freewheeling || _freewheel) {
+               return 0;
+       }
+       if (_last_process_start == 0) {
+               return 0;
+       }
+
+       const uint64_t now = AudioGetCurrentHostTime ();
+       const int64_t elapsed_time_ns = AudioConvertHostTimeToNanos(now - _last_process_start);
+       return std::max((pframes_t)0, (pframes_t)rint(1e-9 * elapsed_time_ns * _samplerate));
 }
 
 uint32_t
-CoreAudioBackend::name_to_id(std::string device_name) const {
+CoreAudioBackend::name_to_id(std::string device_name, DeviceFilter filter) const {
        uint32_t device_id = UINT32_MAX;
        std::map<size_t, std::string> devices;
-       _pcmio->device_list(devices);
+       switch (filter) {
+               case Input:
+                       _pcmio->input_device_list (devices);
+                       break;
+               case Output:
+                       _pcmio->output_device_list (devices);
+                       break;
+               case Duplex:
+                       _pcmio->duplex_device_list (devices);
+                       break;
+               case All:
+               default:
+                       _pcmio->device_list (devices);
+                       break;
+       }
 
        for (std::map<size_t, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
                if (i->second == device_name) {
@@ -657,6 +822,34 @@ CoreAudioBackend::coreaudio_process_thread (void *arg)
        return 0;
 }
 
+bool
+CoreAudioBackend::coreaudio_set_realtime_policy (pthread_t thread_id) const
+{
+       thread_time_constraint_policy_data_t policy;
+#ifndef NDEBUG
+       mach_msg_type_number_t msgt = 4;
+       boolean_t dflt = false;
+       kern_return_t rv = thread_policy_get (pthread_mach_thread_np (_main_thread),
+                       THREAD_TIME_CONSTRAINT_POLICY, (thread_policy_t) &policy,
+                       &msgt, &dflt);
+       printf ("Coreaudio Main Thread(%p) %d %d %d %d DFLT %d OK: %d\n", _main_thread, policy.period, policy.computation, policy.constraint, policy.preemptible, dflt, rv == KERN_SUCCESS);
+#endif
+
+       double period_ns = 1e9 * _samples_per_period / _samplerate;
+       policy.period = AudioConvertNanosToHostTime (period_ns);
+       policy.computation = AudioConvertNanosToHostTime (period_ns * .9);
+       policy.constraint = AudioConvertNanosToHostTime (period_ns * .95);
+       policy.preemptible = true;
+       kern_return_t res = thread_policy_set (pthread_mach_thread_np (thread_id),
+                       THREAD_TIME_CONSTRAINT_POLICY, (thread_policy_t) &policy,
+                       THREAD_TIME_CONSTRAINT_POLICY_COUNT);
+
+#ifndef NDEBUG
+       printf ("Coreaudio Proc Thread(%p) %d %d %d %d OK: %d\n", thread_id, policy.period, policy.computation, policy.constraint, policy.preemptible, res == KERN_SUCCESS);
+#endif
+       return res != KERN_SUCCESS;
+}
+
 int
 CoreAudioBackend::create_process_thread (boost::function<void()> func)
 {
@@ -666,8 +859,8 @@ CoreAudioBackend::create_process_thread (boost::function<void()> func)
 
        ThreadData* td = new ThreadData (this, func, stacksize);
 
-       if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -21, stacksize,
-                               &thread_id, coreaudio_process_thread, td)) {
+       if (_realtime_pthread_create (SCHED_FIFO, -22, stacksize,
+                                     &thread_id, coreaudio_process_thread, td)) {
                pthread_attr_init (&attr);
                pthread_attr_setstacksize (&attr, stacksize);
                if (pthread_create (&thread_id, &attr, coreaudio_process_thread, td)) {
@@ -675,9 +868,14 @@ CoreAudioBackend::create_process_thread (boost::function<void()> func)
                        pthread_attr_destroy (&attr);
                        return -1;
                }
+               PBD::warning << _("AudioEngine: process thread failed to acquire realtime permissions.") << endmsg;
                pthread_attr_destroy (&attr);
        }
 
+       if (coreaudio_set_realtime_policy (thread_id)) {
+               PBD::warning << _("AudioEngine: process thread failed to set mach realtime policy.") << endmsg;
+       }
+
        _threads.push_back (thread_id);
        return 0;
 }
@@ -757,23 +955,63 @@ CoreAudioBackend::port_name_size () const
 int
 CoreAudioBackend::set_port_name (PortEngine::PortHandle port, const std::string& name)
 {
+       std::string newname (_instance_name + ":" + name);
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::set_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::set_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               return -1;
+       }
+       if (find_port (newname)) {
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend::set_port_name: Port with given name already exists") << endmsg;
                return -1;
        }
-       return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->set_name (_instance_name + ":" + name);
+
+       CoreBackendPort* p = static_cast<CoreBackendPort*>(port);
+       _portmap.erase (p->name());
+       _portmap.insert (make_pair (newname, p));
+       return p->set_name (newname);
 }
 
 std::string
 CoreAudioBackend::get_port_name (PortEngine::PortHandle port) const
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::get_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::get_port_name: Invalid Port(s)") << endmsg;
                return std::string ();
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->name ();
 }
 
+int
+CoreAudioBackend::get_port_property (PortHandle port, const std::string& key, std::string& value, std::string& type) const
+{
+       if (!valid_port (port)) {
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::get_port_property: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               return -1;
+       }
+       if (key == "http://jackaudio.org/metadata/pretty-name") {
+               type = "";
+               value = static_cast<CoreBackendPort*>(port)->pretty_name ();
+               if (!value.empty()) {
+                       return 0;
+               }
+       }
+       return -1;
+}
+
+int
+CoreAudioBackend::set_port_property (PortHandle port, const std::string& key, const std::string& value, const std::string& type)
+{
+       if (!valid_port (port)) {
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::set_port_property: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               return -1;
+       }
+       if (key == "http://jackaudio.org/metadata/pretty-name" && type.empty ()) {
+               static_cast<CoreBackendPort*>(port)->set_pretty_name (value);
+               return 0;
+       }
+       return -1;
+}
+
 PortEngine::PortHandle
 CoreAudioBackend::get_port_by_name (const std::string& name) const
 {
@@ -783,9 +1021,9 @@ CoreAudioBackend::get_port_by_name (const std::string& name) const
 
 int
 CoreAudioBackend::get_ports (
-               const std::string& port_name_pattern,
-               DataType type, PortFlags flags,
-               std::vector<std::string>& port_names) const
+       const std::string& port_name_pattern,
+       DataType type, PortFlags flags,
+       std::vector<std::string>& port_names) const
 {
        int rv = 0;
        regex_t port_regex;
@@ -795,9 +1033,10 @@ CoreAudioBackend::get_ports (
                        use_regexp = true;
                }
        }
-       for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
-               if ((port->type () == type) && (port->flags () & flags)) {
+
+       for (PortIndex::const_iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end (); ++i) {
+               CoreBackendPort* port = *i;
+               if ((port->type () == type) && flags == (port->flags () & flags)) {
                        if (!use_regexp || !regexec (&port_regex, port->name ().c_str (), 0, NULL, 0)) {
                                port_names.push_back (port->name ());
                                ++rv;
@@ -821,9 +1060,9 @@ CoreAudioBackend::port_data_type (PortEngine::PortHandle port) const
 
 PortEngine::PortHandle
 CoreAudioBackend::register_port (
-               const std::string& name,
-               ARDOUR::DataType type,
-               ARDOUR::PortFlags flags)
+       const std::string& name,
+       ARDOUR::DataType type,
+       ARDOUR::PortFlags flags)
 {
        if (name.size () == 0) { return 0; }
        if (flags & IsPhysical) { return 0; }
@@ -832,30 +1071,31 @@ CoreAudioBackend::register_port (
 
 PortEngine::PortHandle
 CoreAudioBackend::add_port (
-               const std::string& name,
-               ARDOUR::DataType type,
-               ARDOUR::PortFlags flags)
+       const std::string& name,
+       ARDOUR::DataType type,
+       ARDOUR::PortFlags flags)
 {
        assert(name.size ());
        if (find_port (name)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::register_port: Port already exists:")
-                               << " (" << name << ")" << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::register_port: Port already exists:")
+                            << " (" << name << ")" << endmsg;
                return 0;
        }
        CoreBackendPort* port = NULL;
        switch (type) {
-               case DataType::AUDIO:
-                       port = new CoreAudioPort (*this, name, flags);
-                       break;
-               case DataType::MIDI:
-                       port = new CoreMidiPort (*this, name, flags);
-                       break;
-               default:
-                       PBD::error << _("CoreAudioBackend::register_port: Invalid Data Type.") << endmsg;
-                       return 0;
+       case DataType::AUDIO:
+               port = new CoreAudioPort (*this, name, flags);
+               break;
+       case DataType::MIDI:
+               port = new CoreMidiPort (*this, name, flags);
+               break;
+       default:
+               PBD::error << _("CoreAudioBackend::register_port: Invalid Data Type.") << endmsg;
+               return 0;
        }
 
-       _ports.push_back (port);
+       _ports.insert (port);
+       _portmap.insert (make_pair (name, port));
 
        return port;
 }
@@ -867,12 +1107,13 @@ CoreAudioBackend::unregister_port (PortEngine::PortHandle port_handle)
                return;
        }
        CoreBackendPort* port = static_cast<CoreBackendPort*>(port_handle);
-       std::vector<CoreBackendPort*>::iterator i = std::find (_ports.begin (), _ports.end (), static_cast<CoreBackendPort*>(port_handle));
+       PortIndex::iterator i = std::find (_ports.begin(), _ports.end(), static_cast<CoreBackendPort*>(port_handle));
        if (i == _ports.end ()) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::unregister_port: Failed to find port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::unregister_port: Failed to find port") << endmsg;
                return;
        }
        disconnect_all(port_handle);
+       _portmap.erase (port->name());
        _ports.erase (i);
        delete port;
 }
@@ -882,37 +1123,41 @@ CoreAudioBackend::register_system_audio_ports()
 {
        LatencyRange lr;
 
-       const int a_ins = _n_inputs;
-       const int a_out = _n_outputs;
+       const uint32_t a_ins = _n_inputs;
+       const uint32_t a_out = _n_outputs;
 
-       const uint32_t coreaudio_reported_input_latency = _pcmio->get_latency(name_to_id(_audio_device), true);
-       const uint32_t coreaudio_reported_output_latency = _pcmio->get_latency(name_to_id(_audio_device), false);
+       const uint32_t coreaudio_reported_input_latency = _pcmio->get_latency(name_to_id(_input_audio_device, Input), true);
+       const uint32_t coreaudio_reported_output_latency = _pcmio->get_latency(name_to_id(_output_audio_device, Output), false);
 
 #ifndef NDEBUG
        printf("COREAUDIO LATENCY: i:%d, o:%d\n",
-                       coreaudio_reported_input_latency,
-                       coreaudio_reported_output_latency);
+              coreaudio_reported_input_latency,
+              coreaudio_reported_output_latency);
 #endif
 
        /* audio ports */
        lr.min = lr.max = coreaudio_reported_input_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_input_latency);
-       for (int i = 0; i < a_ins; ++i) {
+       for (uint32_t i = 0; i < a_ins; ++i) {
                char tmp[64];
-               snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:capture_%s", _pcmio->cached_port_name(i, true).c_str());
+               snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:capture_%d", i+1);
                PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsOutput | IsPhysical | IsTerminal));
                if (!p) return -1;
                set_latency_range (p, false, lr);
-               _system_inputs.push_back(static_cast<CoreBackendPort*>(p));
+               CoreBackendPort *cp = static_cast<CoreBackendPort*>(p);
+               cp->set_pretty_name (_pcmio->cached_port_name(i, true));
+               _system_inputs.push_back(cp);
        }
 
        lr.min = lr.max = coreaudio_reported_output_latency + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_output_latency);
-       for (int i = 0; i < a_out; ++i) {
+       for (uint32_t i = 0; i < a_out; ++i) {
                char tmp[64];
-               snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:playback_%s", _pcmio->cached_port_name(i, false).c_str());
+               snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:playback_%d", i+1);
                PortHandle p = add_port(std::string(tmp), DataType::AUDIO, static_cast<PortFlags>(IsInput | IsPhysical | IsTerminal));
                if (!p) return -1;
                set_latency_range (p, true, lr);
-               _system_outputs.push_back(static_cast<CoreBackendPort*>(p));
+               CoreBackendPort *cp = static_cast<CoreBackendPort*>(p);
+               cp->set_pretty_name (_pcmio->cached_port_name(i, false));
+               _system_outputs.push_back(cp);
        }
        return 0;
 }
@@ -927,8 +1172,8 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
 
        for (std::vector<CoreBackendPort*>::iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end ();) {
                bool found = false;
-               for (int i = 0; i < _midiio->n_midi_outputs(); ++i) {
-                       if ((*it)->name() == _midiio->port_name(i, false)) {
+               for (size_t i = 0; i < _midiio->n_midi_outputs(); ++i) {
+                       if ((*it)->name() == _midiio->port_id(i, false)) {
                                found = true;
                                break;
                        }
@@ -947,8 +1192,8 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
 
        for (std::vector<CoreBackendPort*>::iterator it = _system_midi_in.begin (); it != _system_midi_in.end ();) {
                bool found = false;
-               for (int i = 0; i < _midiio->n_midi_inputs(); ++i) {
-                       if ((*it)->name() == _midiio->port_name(i, true)) {
+               for (size_t i = 0; i < _midiio->n_midi_inputs(); ++i) {
+                       if ((*it)->name() == _midiio->port_id(i, true)) {
                                found = true;
                                break;
                        }
@@ -965,8 +1210,8 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
                }
        }
 
-       for (int i = 0; i < _midiio->n_midi_inputs(); ++i) {
-               std::string name = _midiio->port_name(i, true);
+       for (size_t i = 0; i < _midiio->n_midi_inputs(); ++i) {
+               std::string name = _midiio->port_id(i, true);
                if (find_port_in(_system_midi_in, name)) {
                        continue;
                }
@@ -982,12 +1227,14 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
                LatencyRange lr;
                lr.min = lr.max = _samples_per_period; // TODO add per-port midi-systemic latency
                set_latency_range (p, false, lr);
-               _system_midi_in.push_back(static_cast<CoreBackendPort*>(p));
+               CoreBackendPort *pp = static_cast<CoreBackendPort*>(p);
+               pp->set_pretty_name(_midiio->port_name(i, true));
+               _system_midi_in.push_back(pp);
                _port_change_flag = true;
        }
 
-       for (int i = 0; i < _midiio->n_midi_outputs(); ++i) {
-               std::string name = _midiio->port_name(i, false);
+       for (size_t i = 0; i < _midiio->n_midi_outputs(); ++i) {
+               std::string name = _midiio->port_id(i, false);
                if (find_port_in(_system_midi_out, name)) {
                        continue;
                }
@@ -1003,7 +1250,9 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
                LatencyRange lr;
                lr.min = lr.max = _samples_per_period; // TODO add per-port midi-systemic latency
                set_latency_range (p, false, lr);
-               _system_midi_out.push_back(static_cast<CoreBackendPort*>(p));
+               CoreBackendPort *pp = static_cast<CoreBackendPort*>(p);
+               pp->set_pretty_name(_midiio->port_name(i, false));
+               _system_midi_out.push_back(pp);
                _port_change_flag = true;
        }
 
@@ -1017,19 +1266,19 @@ CoreAudioBackend::coremidi_rediscover()
 void
 CoreAudioBackend::unregister_ports (bool system_only)
 {
-       size_t i = 0;
        _system_inputs.clear();
        _system_outputs.clear();
        _system_midi_in.clear();
        _system_midi_out.clear();
-       while (i <  _ports.size ()) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
+
+       for (PortIndex::iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end ();) {
+               PortIndex::iterator cur = i++;
+               CoreBackendPort* port = *cur;
                if (! system_only || (port->is_physical () && port->is_terminal ())) {
                        port->disconnect_all ();
+                       _portmap.erase (port->name());
                        delete port;
-                       _ports.erase (_ports.begin() + i);
-               } else {
-                       ++i;
+                       _ports.erase (cur);
                }
        }
 }
@@ -1041,13 +1290,13 @@ CoreAudioBackend::connect (const std::string& src, const std::string& dst)
        CoreBackendPort* dst_port = find_port (dst);
 
        if (!src_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Source port:")
-                               << " (" << src <<")" << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Source port:")
+                            << " (" << src <<")" << endmsg;
                return -1;
        }
        if (!dst_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Destination port:")
-                       << " (" << dst <<")" << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Destination port:")
+                            << " (" << dst <<")" << endmsg;
                return -1;
        }
        return src_port->connect (dst_port);
@@ -1060,7 +1309,7 @@ CoreAudioBackend::disconnect (const std::string& src, const std::string& dst)
        CoreBackendPort* dst_port = find_port (dst);
 
        if (!src_port || !dst_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
                return -1;
        }
        return src_port->disconnect (dst_port);
@@ -1071,12 +1320,12 @@ CoreAudioBackend::connect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst)
 {
        CoreBackendPort* dst_port = find_port (dst);
        if (!valid_port (src)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Source Port Handle") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Source Port Handle") << endmsg;
                return -1;
        }
        if (!dst_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Destination Port")
-                       << " (" << dst << ")" << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::connect: Invalid Destination Port")
+                            << " (" << dst << ")" << endmsg;
                return -1;
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(src)->connect (dst_port);
@@ -1087,7 +1336,7 @@ CoreAudioBackend::disconnect (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst
 {
        CoreBackendPort* dst_port = find_port (dst);
        if (!valid_port (src) || !dst_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::disconnect: Invalid Port(s)") << endmsg;
                return -1;
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(src)->disconnect (dst_port);
@@ -1097,7 +1346,7 @@ int
 CoreAudioBackend::disconnect_all (PortEngine::PortHandle port)
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
                return -1;
        }
        static_cast<CoreBackendPort*>(port)->disconnect_all ();
@@ -1108,7 +1357,7 @@ bool
 CoreAudioBackend::connected (PortEngine::PortHandle port, bool /* process_callback_safe*/)
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::disconnect_all: Invalid Port") << endmsg;
                return false;
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->is_connected ();
@@ -1118,10 +1367,12 @@ bool
 CoreAudioBackend::connected_to (PortEngine::PortHandle src, const std::string& dst, bool /*process_callback_safe*/)
 {
        CoreBackendPort* dst_port = find_port (dst);
+#ifndef NDEBUG
        if (!valid_port (src) || !dst_port) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::connected_to: Invalid Port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::connected_to: Invalid Port") << endmsg;
                return false;
        }
+#endif
        return static_cast<CoreBackendPort*>(src)->is_connected (dst_port);
 }
 
@@ -1129,7 +1380,7 @@ bool
 CoreAudioBackend::physically_connected (PortEngine::PortHandle port, bool /*process_callback_safe*/)
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::physically_connected: Invalid Port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::physically_connected: Invalid Port") << endmsg;
                return false;
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->is_physically_connected ();
@@ -1139,15 +1390,15 @@ int
 CoreAudioBackend::get_connections (PortEngine::PortHandle port, std::vector<std::string>& names, bool /*process_callback_safe*/)
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreAudioBackend::get_connections: Invalid Port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreAudioBackend::get_connections: Invalid Port") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        assert (0 == names.size ());
 
-       const std::vector<CoreBackendPort*>& connected_ports = static_cast<CoreBackendPort*>(port)->get_connections ();
+       const std::set<CoreBackendPort*>& connected_ports = static_cast<CoreBackendPort*>(port)->get_connections ();
 
-       for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator i = connected_ports.begin (); i != connected_ports.end (); ++i) {
+       for (std::set<CoreBackendPort*>::const_iterator i = connected_ports.begin (); i != connected_ports.end (); ++i) {
                names.push_back ((*i)->name ());
        }
 
@@ -1157,51 +1408,57 @@ CoreAudioBackend::get_connections (PortEngine::PortHandle port, std::vector<std:
 /* MIDI */
 int
 CoreAudioBackend::midi_event_get (
-               pframes_t& timestamp,
-               size_t& size, uint8_t** buf, void* port_buffer,
-               uint32_t event_index)
+       pframes_t& timestamp,
+       size_t& size, uint8_t const** buf, void* port_buffer,
+       uint32_t event_index)
 {
-       assert (buf && port_buffer);
+       if (!buf || !port_buffer) return -1;
        CoreMidiBuffer& source = * static_cast<CoreMidiBuffer*>(port_buffer);
        if (event_index >= source.size ()) {
                return -1;
        }
-       CoreMidiEvent * const event = source[event_index].get ();
+       CoreMidiEvent const& event = source[event_index];
 
-       timestamp = event->timestamp ();
-       size = event->size ();
-       *buf = event->data ();
+       timestamp = event.timestamp ();
+       size = event.size ();
+       *buf = event.data ();
        return 0;
 }
 
 int
-CoreAudioBackend::midi_event_put (
-               void* port_buffer,
-               pframes_t timestamp,
-               const uint8_t* buffer, size_t size)
+CoreAudioBackend::_midi_event_put (
+       void* port_buffer,
+       pframes_t timestamp,
+       const uint8_t* buffer, size_t size)
 {
-       assert (buffer && port_buffer);
-       CoreMidiBuffer& dst = * static_cast<CoreMidiBuffer*>(port_buffer);
-       if (dst.size () && (pframes_t)dst.back ()->timestamp () > timestamp) {
-               fprintf (stderr, "CoreMidiBuffer: it's too late for this event. %d > %d\n",
-                               (pframes_t)dst.back ()->timestamp (), timestamp);
+       if (!buffer || !port_buffer) return -1;
+       if (size >= MaxCoreMidiEventSize) {
                return -1;
        }
-       dst.push_back (boost::shared_ptr<CoreMidiEvent>(new CoreMidiEvent (timestamp, buffer, size)));
+       CoreMidiBuffer& dst = * static_cast<CoreMidiBuffer*>(port_buffer);
+#ifndef NDEBUG
+       if (dst.size () && (pframes_t)dst.back ().timestamp () > timestamp) {
+               // nevermind, ::get_buffer() sorts events
+               fprintf (stderr, "CoreMidiBuffer: unordered event: %d > %d\n",
+                        (pframes_t)dst.back ().timestamp (), timestamp);
+       }
+#endif
+       dst.push_back (CoreMidiEvent (timestamp, buffer, size));
        return 0;
 }
 
+
 uint32_t
 CoreAudioBackend::get_midi_event_count (void* port_buffer)
 {
-       assert (port_buffer);
+       if (!port_buffer) return 0;
        return static_cast<CoreMidiBuffer*>(port_buffer)->size ();
 }
 
 void
 CoreAudioBackend::midi_clear (void* port_buffer)
 {
-       assert (port_buffer);
+       if (!port_buffer) return;
        CoreMidiBuffer * buf = static_cast<CoreMidiBuffer*>(port_buffer);
        assert (buf);
        buf->clear ();
@@ -1239,7 +1496,8 @@ void
 CoreAudioBackend::set_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback, LatencyRange latency_range)
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::set_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::set_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
+               return;
        }
        static_cast<CoreBackendPort*>(port)->set_latency_range (latency_range, for_playback);
 }
@@ -1249,9 +1507,10 @@ CoreAudioBackend::get_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playb
 {
        LatencyRange r;
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::get_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::get_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
                r.min = 0;
                r.max = 0;
+               return r;
        }
        CoreBackendPort* p = static_cast<CoreBackendPort*>(port);
        assert(p);
@@ -1276,7 +1535,7 @@ bool
 CoreAudioBackend::port_is_physical (PortEngine::PortHandle port) const
 {
        if (!valid_port (port)) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::port_is_physical (): invalid port.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::port_is_physical (): invalid port.") << endmsg;
                return false;
        }
        return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->is_physical ();
@@ -1285,8 +1544,8 @@ CoreAudioBackend::port_is_physical (PortEngine::PortHandle port) const
 void
 CoreAudioBackend::get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
 {
-       for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
+       for (PortIndex::iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end (); ++i) {
+               CoreBackendPort* port = *i;
                if ((port->type () == type) && port->is_input () && port->is_physical ()) {
                        port_names.push_back (port->name ());
                }
@@ -1296,8 +1555,8 @@ CoreAudioBackend::get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>&
 void
 CoreAudioBackend::get_physical_inputs (DataType type, std::vector<std::string>& port_names)
 {
-       for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
+       for (PortIndex::iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end (); ++i) {
+               CoreBackendPort* port = *i;
                if ((port->type () == type) && port->is_output () && port->is_physical ()) {
                        port_names.push_back (port->name ());
                }
@@ -1309,13 +1568,13 @@ CoreAudioBackend::n_physical_outputs () const
 {
        int n_midi = 0;
        int n_audio = 0;
-       for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
+       for (PortIndex::const_iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end (); ++i) {
+               CoreBackendPort* port = *i;
                if (port->is_output () && port->is_physical ()) {
                        switch (port->type ()) {
-                               case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
-                               case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
-                               default: break;
+                       case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
+                       case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
+                       default: break;
                        }
                }
        }
@@ -1330,13 +1589,13 @@ CoreAudioBackend::n_physical_inputs () const
 {
        int n_midi = 0;
        int n_audio = 0;
-       for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
-               CoreBackendPort* port = _ports[i];
+       for (PortIndex::const_iterator i = _ports.begin (); i != _ports.end (); ++i) {
+               CoreBackendPort* port = *i;
                if (port->is_input () && port->is_physical ()) {
                        switch (port->type ()) {
-                               case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
-                               case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
-                               default: break;
+                       case DataType::AUDIO: ++n_audio; break;
+                       case DataType::MIDI: ++n_midi; break;
+                       default: break;
                        }
                }
        }
@@ -1353,11 +1612,12 @@ CoreAudioBackend::get_buffer (PortEngine::PortHandle port, pframes_t nframes)
 {
        assert (port);
        assert (valid_port (port));
+       if (!port || !valid_port (port)) return NULL; // XXX remove me
        return static_cast<CoreBackendPort*>(port)->get_buffer (nframes);
 }
 
 void
-CoreAudioBackend::post_process ()
+CoreAudioBackend::pre_process ()
 {
        bool connections_changed = false;
        bool ports_changed = false;
@@ -1389,43 +1649,83 @@ CoreAudioBackend::post_process ()
        }
 }
 
+void
+CoreAudioBackend::reset_midi_parsers ()
+{
+       for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _system_midi_in.begin (); it != _system_midi_in.end (); ++it) {
+               CoreMidiPort* port = dynamic_cast<CoreMidiPort*>(*it);
+               if (port) {
+                       port->reset_parser ();
+               }
+       }
+}
+
 void *
 CoreAudioBackend::freewheel_thread ()
 {
        _active_fw = true;
        bool first_run = false;
+       /* Freewheeling - use for export.   The first call to
+        * engine.process_callback() after engine.freewheel_callback will
+        * if the first export cycle.
+        * For reliable precise export timing, the calls need to be in sync.
+        *
+        * Furthermore we need to make sure the registered process thread
+        * is correct.
+        *
+        * _freewheeling = GUI thread state as set by ::freewheel()
+        * _freewheel = in sync here (export thread)
+        */
+       pthread_mutex_lock (&_freewheel_mutex);
        while (_run) {
                // check if we should run,
                if (_freewheeling != _freewheel) {
                        if (!_freewheeling) {
-                               // handshake w/ coreaudio
-                               _reinit_thread_callback = true;
-                               _freewheel_ack = false;
+                               // prepare leaving freewheeling mode
+                               _freewheel = false; // first mark as disabled
+                               _reinit_thread_callback = true; // hand over _main_thread
+                               _freewheel_ack = false; // prepare next handshake
+                               reset_midi_parsers ();
                                _midiio->set_enabled(true);
+                               engine.freewheel_callback (_freewheeling);
+                       } else {
+                               first_run = true;
+                               _freewheel = true;
                        }
-
-                       engine.freewheel_callback (_freewheeling);
-                       first_run = true;
-                       _freewheel = _freewheeling;
                }
 
                if (!_freewheel || !_freewheel_ack) {
-                       // TODO use a pthread sync/sleep
-                       Glib::usleep(200000);
+                       // wait for a change, we use a timed wait to
+                       // terminate early in case some error sets _run = 0
+                       struct timeval tv;
+                       struct timespec ts;
+                       gettimeofday (&tv, NULL);
+                       ts.tv_sec = tv.tv_sec + 3;
+                       ts.tv_nsec = 0;
+                       pthread_cond_timedwait (&_freewheel_signal, &_freewheel_mutex, &ts);
                        continue;
                }
 
                if (first_run) {
+                       // tell the engine we're ready to GO.
+                       engine.freewheel_callback (_freewheeling);
                        first_run = false;
                        _main_thread = pthread_self();
                        AudioEngine::thread_init_callback (this);
                        _midiio->set_enabled(false);
+                       reset_midi_parsers ();
+                       coreaudio_set_realtime_policy (_main_thread);
                }
 
-               post_process();
+               // process port updates first in every cycle.
+               pre_process();
 
+               // prevent coreaudio device changes
                pthread_mutex_lock (&_process_callback_mutex);
-               // Freewheelin'
+
+               /* Freewheelin' */
+
+               // clear input buffers
                for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _system_inputs.begin (); it != _system_inputs.end (); ++it) {
                        memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
                }
@@ -1433,6 +1733,7 @@ CoreAudioBackend::freewheel_thread ()
                        static_cast<CoreMidiBuffer*>((*it)->get_buffer(0))->clear ();
                }
 
+               _last_process_start = 0;
                if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
                        pthread_mutex_unlock (&_process_callback_mutex);
                        break;
@@ -1443,31 +1744,35 @@ CoreAudioBackend::freewheel_thread ()
                Glib::usleep (100); // don't hog cpu
        }
 
+       pthread_mutex_unlock (&_freewheel_mutex);
+
        _active_fw = false;
 
        if (_run) {
+               // engine.process_callback() returner error
                engine.halted_callback("CoreAudio Freehweeling aborted.");
        }
        return 0;
 }
-
 int
-CoreAudioBackend::process_callback ()
+CoreAudioBackend::process_callback (const uint32_t n_samples, const uint64_t host_time)
 {
        uint32_t i = 0;
-       uint64_t clock1, clock2;
+       uint64_t clock1;
 
        _active_ca = true;
 
        if (_run && _freewheel && !_freewheel_ack) {
-               _freewheel_ack = true;
+               // acknowledge freewheeling; hand-over thread ID
+               pthread_mutex_lock (&_freewheel_mutex);
+               if (_freewheel) _freewheel_ack = true;
+               pthread_cond_signal (&_freewheel_signal);
+               pthread_mutex_unlock (&_freewheel_mutex);
        }
 
        if (!_run || _freewheel || _preinit) {
-               return 1;
-       }
-
-       if (pthread_mutex_trylock (&_process_callback_mutex)) {
+               // NB if we return 1, the output is
+               // zeroed by the coreaudio callback
                return 1;
        }
 
@@ -1475,34 +1780,43 @@ CoreAudioBackend::process_callback ()
                _reinit_thread_callback = false;
                _main_thread = pthread_self();
                AudioEngine::thread_init_callback (this);
-
-               manager.registration_callback();
-               manager.graph_order_callback();
+               coreaudio_set_realtime_policy (_main_thread);
        }
 
+       if (pthread_mutex_trylock (&_process_callback_mutex)) {
+               // block while devices are added/removed
+#ifndef NDEBUG
+               printf("Xrun due to device change\n");
+#endif
+               engine.Xrun();
+               return 1;
+       }
        /* port-connection change */
-       post_process();
-
-       const uint32_t n_samples = _pcmio->n_samples();
+       pre_process();
 
        // cycle-length in usec
-       const int64_t nominal_time = 1e6 * n_samples / _samplerate;
+       const double nominal_time = 1e6 * n_samples / _samplerate;
 
        clock1 = g_get_monotonic_time();
 
        /* get midi */
        i=0;
        for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _system_midi_in.begin (); it != _system_midi_in.end (); ++it, ++i) {
-               CoreMidiBuffer* mbuf = static_cast<CoreMidiBuffer*>((*it)->get_buffer(0));
-               mbuf->clear();
+               CoreMidiPort* port = dynamic_cast<CoreMidiPort*> (*it);
+               if (!port) {
+                       continue;
+               }
                uint64_t time_ns;
-               uint8_t data[64]; // match MaxAlsaEventSize in alsa_rawmidi.cc
+               uint8_t data[MaxCoreMidiEventSize];
                size_t size = sizeof(data);
+
+               port->clear_events ();
+
                while (_midiio->recv_event (i, nominal_time, time_ns, data, size)) {
                        pframes_t time = floor((float) time_ns * _samplerate * 1e-9);
                        assert (time < n_samples);
-                       midi_event_put((void*)mbuf, time, data, size);
-                       size = sizeof(data);
+                       port->parse_events (time, data, size);
+                       size = sizeof(data); /* prepare for next call to recv_event */
                }
        }
 
@@ -1518,6 +1832,7 @@ CoreAudioBackend::process_callback ()
        }
 
        _midiio->start_cycle();
+       _last_process_start = host_time;
 
        if (engine.process_callback (n_samples)) {
                fprintf(stderr, "ENGINE PROCESS ERROR\n");
@@ -1537,7 +1852,7 @@ CoreAudioBackend::process_callback ()
        for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _system_midi_out.begin (); it != _system_midi_out.end (); ++it, ++i) {
                const CoreMidiBuffer *src = static_cast<const CoreMidiPort*>(*it)->const_buffer();
                for (CoreMidiBuffer::const_iterator mit = src->begin (); mit != src->end (); ++mit) {
-                       _midiio->send_event (i, (*mit)->timestamp() / nominal_time, (*mit)->data(), (*mit)->size());
+                       _midiio->send_event (i, mit->timestamp (), mit->data (), mit->size ());
                }
        }
 
@@ -1550,9 +1865,10 @@ CoreAudioBackend::process_callback ()
        _processed_samples += n_samples;
 
        /* calc DSP load. */
-       clock2 = g_get_monotonic_time();
-       const int64_t elapsed_time = clock2 - clock1;
-       _dsp_load = elapsed_time / (float) nominal_time;
+       _dsp_load_calc.set_max_time (_samplerate, _samples_per_period);
+       _dsp_load_calc.set_start_timestamp_us (clock1);
+       _dsp_load_calc.set_stop_timestamp_us (g_get_monotonic_time());
+       _dsp_load = _dsp_load_calc.get_dsp_load ();
 
        pthread_mutex_unlock (&_process_callback_mutex);
        return 0;
@@ -1589,6 +1905,12 @@ CoreAudioBackend::buffer_size_callback ()
 void
 CoreAudioBackend::sample_rate_callback ()
 {
+       if (_preinit) {
+#ifndef NDEBUG
+               printf("Samplerate change during initialization.\n");
+#endif
+               return;
+       }
        _pcmio->set_error_callback (NULL, NULL);
        _pcmio->set_sample_rate_callback (NULL, NULL);
        _pcmio->set_xrun_callback (NULL, NULL);
@@ -1684,35 +2006,35 @@ CoreBackendPort::~CoreBackendPort () {
 int CoreBackendPort::connect (CoreBackendPort *port)
 {
        if (!port) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): invalid (null) port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::connect (): invalid (null) port") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (type () != port->type ()) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): wrong port-type") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::connect (): wrong port-type") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (is_output () && port->is_output ()) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): cannot inter-connect output ports.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::connect (): cannot inter-connect output ports.") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (is_input () && port->is_input ()) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): cannot inter-connect input ports.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::connect (): cannot inter-connect input ports.") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (this == port) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): cannot self-connect ports.") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::connect (): cannot self-connect ports.") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (is_connected (port)) {
 #if 0 // don't bother to warn about this for now. just ignore it
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::connect (): ports are already connected:")
-                       << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
-                       << endmsg;
+               PBD::info << _("CoreBackendPort::connect (): ports are already connected:")
+                         << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
+                         << endmsg;
 #endif
                return -1;
        }
@@ -1724,7 +2046,7 @@ int CoreBackendPort::connect (CoreBackendPort *port)
 
 void CoreBackendPort::_connect (CoreBackendPort *port, bool callback)
 {
-       _connections.push_back (port);
+       _connections.insert (port);
        if (callback) {
                port->_connect (this, false);
                _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), true);
@@ -1734,14 +2056,14 @@ void CoreBackendPort::_connect (CoreBackendPort *port, bool callback)
 int CoreBackendPort::disconnect (CoreBackendPort *port)
 {
        if (!port) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::disconnect (): invalid (null) port") << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::disconnect (): invalid (null) port") << endmsg;
                return -1;
        }
 
        if (!is_connected (port)) {
-               PBD::error << _("CoreBackendPort::disconnect (): ports are not connected:")
-                       << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
-                       << endmsg;
+               PBD::warning << _("CoreBackendPort::disconnect (): ports are not connected:")
+                            << " (" << name () << ") -> (" << port->name () << ")"
+                            << endmsg;
                return -1;
        }
        _disconnect (port, true);
@@ -1750,12 +2072,9 @@ int CoreBackendPort::disconnect (CoreBackendPort *port)
 
 void CoreBackendPort::_disconnect (CoreBackendPort *port, bool callback)
 {
-       std::vector<CoreBackendPort*>::iterator it = std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port);
-
+       std::set<CoreBackendPort*>::iterator it = _connections.find (port);
        assert (it != _connections.end ());
-
        _connections.erase (it);
-
        if (callback) {
                port->_disconnect (this, false);
                _osx_backend.port_connect_callback (name(),  port->name(), false);
@@ -1766,21 +2085,22 @@ void CoreBackendPort::_disconnect (CoreBackendPort *port, bool callback)
 void CoreBackendPort::disconnect_all ()
 {
        while (!_connections.empty ()) {
-               _connections.back ()->_disconnect (this, false);
-               _osx_backend.port_connect_callback (name(),  _connections.back ()->name(), false);
-               _connections.pop_back ();
+               std::set<CoreBackendPort*>::iterator it = _connections.begin ();
+               (*it)->_disconnect (this, false);
+               _osx_backend.port_connect_callback (name(), (*it)->name(), false);
+               _connections.erase (it);
        }
 }
 
 bool
 CoreBackendPort::is_connected (const CoreBackendPort *port) const
 {
-       return std::find (_connections.begin (), _connections.end (), port) != _connections.end ();
+       return _connections.find (const_cast<CoreBackendPort *>(port)) != _connections.end ();
 }
 
 bool CoreBackendPort::is_physically_connected () const
 {
-       for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _connections.begin (); it != _connections.end (); ++it) {
+       for (std::set<CoreBackendPort*>::const_iterator it = _connections.begin (); it != _connections.end (); ++it) {
                if ((*it)->is_physical ()) {
                        return true;
                }
@@ -1802,14 +2122,15 @@ CoreAudioPort::~CoreAudioPort () { }
 void* CoreAudioPort::get_buffer (pframes_t n_samples)
 {
        if (is_input ()) {
-               std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator it = get_connections ().begin ();
-               if (it == get_connections ().end ()) {
+               const std::set<CoreBackendPort *>& connections = get_connections ();
+               std::set<CoreBackendPort*>::const_iterator it = connections.begin ();
+               if (it == connections.end ()) {
                        memset (_buffer, 0, n_samples * sizeof (Sample));
                } else {
                        CoreAudioPort const * source = static_cast<const CoreAudioPort*>(*it);
                        assert (source && source->is_output ());
                        memcpy (_buffer, source->const_buffer (), n_samples * sizeof (Sample));
-                       while (++it != get_connections ().end ()) {
+                       while (++it != connections.end ()) {
                                source = static_cast<const CoreAudioPort*>(*it);
                                assert (source && source->is_output ());
                                Sample* dst = buffer ();
@@ -1828,16 +2149,26 @@ CoreMidiPort::CoreMidiPort (CoreAudioBackend &b, const std::string& name, PortFl
        : CoreBackendPort (b, name, flags)
        , _n_periods (1)
        , _bufperiod (0)
+       , _event (0, 0)
+       , _first_time(true)
+       , _unbuffered_bytes(0)
+       , _total_bytes(0)
+       , _expected_bytes(0)
+       , _status_byte(0)
+
 {
        _buffer[0].clear ();
        _buffer[1].clear ();
+
+       _buffer[0].reserve (256);
+       _buffer[1].reserve (256);
 }
 
 CoreMidiPort::~CoreMidiPort () { }
 
 struct MidiEventSorter {
-       bool operator() (const boost::shared_ptr<CoreMidiEvent>& a, const boost::shared_ptr<CoreMidiEvent>& b) {
-               return *a < *b;
+       bool operator() (CoreMidiEvent const& a, CoreMidiEvent const& b) {
+               return a < b;
        }
 };
 
@@ -1845,26 +2176,183 @@ void* CoreMidiPort::get_buffer (pframes_t /* nframes */)
 {
        if (is_input ()) {
                (_buffer[_bufperiod]).clear ();
-               for (std::vector<CoreBackendPort*>::const_iterator i = get_connections ().begin ();
-                               i != get_connections ().end ();
-                               ++i) {
+               const std::set<CoreBackendPort*>& connections = get_connections ();
+               for (std::set<CoreBackendPort*>::const_iterator i = connections.begin ();
+                    i != connections.end ();
+                    ++i) {
                        const CoreMidiBuffer * src = static_cast<const CoreMidiPort*>(*i)->const_buffer ();
                        for (CoreMidiBuffer::const_iterator it = src->begin (); it != src->end (); ++it) {
-                               (_buffer[_bufperiod]).push_back (boost::shared_ptr<CoreMidiEvent>(new CoreMidiEvent (**it)));
+                               (_buffer[_bufperiod]).push_back (*it);
                        }
                }
-               std::sort ((_buffer[_bufperiod]).begin (), (_buffer[_bufperiod]).end (), MidiEventSorter());
+               std::stable_sort ((_buffer[_bufperiod]).begin (), (_buffer[_bufperiod]).end (), MidiEventSorter());
        }
+
        return &(_buffer[_bufperiod]);
 }
 
+int
+CoreMidiPort::queue_event (
+       void* port_buffer,
+       pframes_t timestamp,
+       const uint8_t* buffer, size_t size)
+{
+       const int ret = CoreAudioBackend::_midi_event_put (port_buffer, timestamp, buffer, size);
+        if (!ret) { /* success */
+                _event._pending = false;
+        }
+        return ret;
+}
+
+void
+CoreMidiPort::reset_parser ()
+{
+       _event._pending = false;
+       _first_time = true;
+       _unbuffered_bytes = 0;
+       _total_bytes = 0;
+       _expected_bytes = 0;
+       _status_byte = 0;
+}
+
+void
+CoreMidiPort::clear_events ()
+{
+       CoreMidiBuffer* mbuf = static_cast<CoreMidiBuffer*>(get_buffer(0));
+       mbuf->clear();
+}
+
+void
+CoreMidiPort::parse_events (const uint64_t time, const uint8_t *data, const size_t size)
+{
+       CoreMidiBuffer* mbuf = static_cast<CoreMidiBuffer*>(get_buffer(0));
+
+       if (_event._pending) {
+               if (queue_event (mbuf, _event._time, _parser_buffer, _event._size)) {
+                       return;
+               }
+       }
+
+       for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
+               if (_first_time && !(data[i] & 0x80)) {
+                       continue;
+               }
+
+               _first_time = false;
+
+               if (process_byte(time, data[i])) {
+                       if (queue_event (mbuf, _event._time, _parser_buffer, _event._size)) {
+                               return;
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+// based on JackMidiRawInputWriteQueue by Devin Anderson //
+bool
+CoreMidiPort::process_byte(const uint64_t time, const uint8_t byte)
+{
+       if (byte >= 0xf8) {
+               // Realtime
+               if (byte == 0xfd) {
+                       return false;
+               }
+               _parser_buffer[0] = byte;
+               prepare_byte_event(time, byte);
+               return true;
+       }
+       if (byte == 0xf7) {
+               // Sysex end
+               if (_status_byte == 0xf0) {
+                       record_byte(byte);
+                       return prepare_buffered_event(time);
+               }
+               _total_bytes = 0;
+               _unbuffered_bytes = 0;
+               _expected_bytes = 0;
+               _status_byte = 0;
+               return false;
+       }
+       if (byte >= 0x80) {
+               // Non-realtime status byte
+               if (_total_bytes) {
+                       printf ("CoreMidiPort: discarded bogus midi message\n");
+#if 0
+                       for (size_t i=0; i < _total_bytes; ++i) {
+                               printf("%02x ", _parser_buffer[i]);
+                       }
+                       printf("\n");
+#endif
+                       _total_bytes = 0;
+                       _unbuffered_bytes = 0;
+               }
+               _status_byte = byte;
+               switch (byte & 0xf0) {
+               case 0x80:
+               case 0x90:
+               case 0xa0:
+               case 0xb0:
+               case 0xe0:
+                       // Note On, Note Off, Aftertouch, Control Change, Pitch Wheel
+                       _expected_bytes = 3;
+                       break;
+               case 0xc0:
+               case 0xd0:
+                       // Program Change, Channel Pressure
+                       _expected_bytes = 2;
+                       break;
+               case 0xf0:
+                       switch (byte) {
+                       case 0xf0:
+                               // Sysex
+                               _expected_bytes = 0;
+                               break;
+                       case 0xf1:
+                       case 0xf3:
+                               // MTC Quarter Frame, Song Select
+                               _expected_bytes = 2;
+                               break;
+                       case 0xf2:
+                               // Song Position
+                               _expected_bytes = 3;
+                               break;
+                       case 0xf4:
+                       case 0xf5:
+                               // Undefined
+                               _expected_bytes = 0;
+                               _status_byte = 0;
+                               return false;
+                       case 0xf6:
+                               // Tune Request
+                               prepare_byte_event(time, byte);
+                               _expected_bytes = 0;
+                               _status_byte = 0;
+                               return true;
+                       }
+               }
+               record_byte(byte);
+               return false;
+       }
+       // Data byte
+       if (! _status_byte) {
+               // Data bytes without a status will be discarded.
+               _total_bytes++;
+               _unbuffered_bytes++;
+               return false;
+       }
+       if (! _total_bytes) {
+               record_byte(_status_byte);
+       }
+       record_byte(byte);
+       return (_total_bytes == _expected_bytes) ? prepare_buffered_event(time) : false;
+}
+
+
 CoreMidiEvent::CoreMidiEvent (const pframes_t timestamp, const uint8_t* data, size_t size)
        : _size (size)
        , _timestamp (timestamp)
-       , _data (0)
 {
-       if (size > 0) {
-               _data = (uint8_t*) malloc (size);
+       if (size > 0 && size < MaxCoreMidiEventSize) {
                memcpy (_data, data, size);
        }
 }
@@ -1872,14 +2360,9 @@ CoreMidiEvent::CoreMidiEvent (const pframes_t timestamp, const uint8_t* data, si
 CoreMidiEvent::CoreMidiEvent (const CoreMidiEvent& other)
        : _size (other.size ())
        , _timestamp (other.timestamp ())
-       , _data (0)
 {
-       if (other.size () && other.const_data ()) {
-               _data = (uint8_t*) malloc (other.size ());
-               memcpy (_data, other.const_data (), other.size ());
+       if (other._size > 0) {
+               assert (other._size < MaxCoreMidiEventSize);
+               memcpy (_data, other._data, other._size);
        }
 };
-
-CoreMidiEvent::~CoreMidiEvent () {
-       free (_data);
-};