libs/ardour/ardour/io.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2000 Paul Davis
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #ifndef __ardour_io_h__
  21 #define __ardour_io_h__
  22
  23 #include <string>
  24 #include <vector>
  25 #include <cmath>
  26 #include <sigc++/signal.h>
  27 #include <jack/jack.h>
  28
  29 #include <glibmm/thread.h>
  30
  31 #include "pbd/fastlog.h"
  32 #include "pbd/undo.h"
  33 #include "pbd/statefuldestructible.h"
  34 #include "pbd/controllable.h"
  35
  36 #include "ardour/ardour.h"
  37 #include "ardour/automatable_controls.h"
  38 #include "ardour/automation_control.h"
  39 #include "ardour/bundle.h"
  40 #include "ardour/chan_count.h"
  41 #include "ardour/data_type.h"
  42 #include "ardour/latent.h"
  43 #include "ardour/port_set.h"
  44 #include "ardour/session_object.h"
  45 #include "ardour/types.h"
  46 #include "ardour/utils.h"
  47
  48 class XMLNode;
  49
  50 namespace ARDOUR {
  51
  52 class Amp;
  53 class AudioEngine;
  54 class AudioPort;
  55 class BufferSet;
  56 class Bundle;
  57 class MidiPort;
  58 class Panner;
  59 class PeakMeter;
  60 class Port;
  61 class Session;
  62 class UserBundle;
  63
  64 /** A collection of input and output ports with connections.
  65  *
  66  * An IO can contain ports of varying types, making routes/inserts/etc with
  67  * varied combinations of types (eg MIDI and audio) possible.
  68  */
  69 class IO : public SessionObject, public AutomatableControls, public Latent
  70 {
  71   public:
  72         static const std::string state_node_name;
  73
  74         IO (Session&, const std::string& name, DataType default_type = DataType::AUDIO,
  75                 ChanCount in_min=ChanCount::ZERO, ChanCount in_max=ChanCount::INFINITE,
  76                 ChanCount out_min=ChanCount::ZERO, ChanCount out_max=ChanCount::INFINITE);
  77
  78         IO (Session&, const XMLNode&, DataType default_type = DataType::AUDIO);
  79
  80         virtual ~IO();
  81
  82         ChanCount input_minimum() const { return _input_minimum; }
  83         ChanCount input_maximum() const { return _input_maximum; }
  84         ChanCount output_minimum() const { return _output_minimum; }
  85         ChanCount output_maximum() const { return _output_maximum; }
  86
  87         void set_input_minimum (ChanCount n);
  88         void set_input_maximum (ChanCount n);
  89         void set_output_minimum (ChanCount n);
  90         void set_output_maximum (ChanCount n);
  91
  92         bool active() const { return _active; }
  93         void set_active (bool yn);
  94
  95         DataType default_type() const         { return _default_type; }
  96         void     set_default_type(DataType t) { _default_type = t; }
  97
  98         bool set_name (const std::string& str);
  99
 100         virtual void silence  (nframes_t);
 101
 102         void collect_input  (BufferSet& bufs, nframes_t nframes, ChanCount offset=ChanCount::ZERO);
 103         void deliver_output (BufferSet& bufs, sframes_t start_frame, sframes_t end_frame, nframes_t nframes);
 104         void just_meter_input (sframes_t start_frame, sframes_t end_frame, nframes_t nframes);
 105
 106         BufferSet& output_buffers() { return *_output_buffers; }
 107
 108         gain_t         gain () const { return _gain_control->user_float(); }
 109         virtual gain_t effective_gain () const;
 110
 111         void set_denormal_protection (bool yn, void *src);
 112         bool denormal_protection() const { return _denormal_protection; }
 113
 114         void set_phase_invert (bool yn, void *src);
 115         bool phase_invert() const { return _phase_invert; }
 116
 117         void reset_panner ();
 118
 119         boost::shared_ptr<Amp> amp() const { return _amp; }
 120
 121         PeakMeter&       peak_meter()       { return *_meter.get(); }
 122         const PeakMeter& peak_meter() const { return *_meter.get(); }
 123         boost::shared_ptr<PeakMeter> shared_peak_meter() const { return _meter; }
 124
 125         boost::shared_ptr<Panner> panner() const { return _panner; }
 126
 127         int ensure_io (ChanCount in, ChanCount out, bool clear, void *src);
 128
 129         int connect_input_ports_to_bundle (boost::shared_ptr<Bundle>, void *);
 130         int disconnect_input_ports_from_bundle (boost::shared_ptr<Bundle>, void *);
 131         int connect_output_ports_to_bundle (boost::shared_ptr<Bundle>, void *);
 132         int disconnect_output_ports_from_bundle (boost::shared_ptr<Bundle>, void *);
 133
 134         BundleList bundles_connected_to_inputs ();
 135         BundleList bundles_connected_to_outputs ();
 136
 137         boost::shared_ptr<Bundle> bundle_for_inputs () { return _bundle_for_inputs; }
 138         boost::shared_ptr<Bundle> bundle_for_outputs () { return _bundle_for_outputs; }
 139
 140         int add_input_port (std::string source, void *src, DataType type = DataType::NIL);
 141         int add_output_port (std::string destination, void *src, DataType type = DataType::NIL);
 142
 143         int remove_input_port (Port *, void *src);
 144         int remove_output_port (Port *, void *src);
 145
 146         int set_input (Port *, void *src);
 147
 148         int connect_input (Port *our_port, std::string other_port, void *src);
 149         int connect_output (Port *our_port, std::string other_port, void *src);
 150
 151         int disconnect_input (Port *our_port, std::string other_port, void *src);
 152         int disconnect_output (Port *our_port, std::string other_port, void *src);
 153
 154         int disconnect_inputs (void *src);
 155         int disconnect_outputs (void *src);
 156
 157         nframes_t signal_latency() const { return _own_latency; }
 158         nframes_t output_latency() const;
 159         nframes_t input_latency() const;
 160         void      set_port_latency (nframes_t);
 161
 162         void update_port_total_latencies ();
 163
 164         const PortSet& inputs()  const { return _inputs; }
 165         const PortSet& outputs() const { return _outputs; }
 166
 167         Port *output (uint32_t n) const {
 168                 if (n < _outputs.num_ports()) {
 169                         return _outputs.port(n);
 170                 } else {
 171                         return 0;
 172                 }
 173         }
 174
 175         Port *input (uint32_t n) const {
 176                 if (n < _inputs.num_ports()) {
 177                         return _inputs.port(n);
 178                 } else {
 179                         return 0;
 180                 }
 181         }
 182
 183         AudioPort* audio_input(uint32_t n) const;
 184         AudioPort* audio_output(uint32_t n) const;
 185         MidiPort*  midi_input(uint32_t n) const;
 186         MidiPort*  midi_output(uint32_t n) const;
 187
 188         const ChanCount& n_inputs ()  const { return _inputs.count(); }
 189         const ChanCount& n_outputs () const { return _outputs.count(); }
 190
 191         void attach_buffers(ChanCount ignored);
 192
 193         sigc::signal<void>                active_changed;
 194
 195         sigc::signal<void,IOChange,void*> input_changed;
 196         sigc::signal<void,IOChange,void*> output_changed;
 197
 198         virtual XMLNode& state (bool full);
 199         XMLNode& get_state (void);
 200         int set_state (const XMLNode&);
 201
 202         static int  disable_connecting (void);
 203         static int  enable_connecting (void);
 204         static int  disable_ports (void);
 205         static int  enable_ports (void);
 206         static int  disable_panners (void);
 207         static int  reset_panners (void);
 208
 209         static sigc::signal<int>            PortsLegal;
 210         static sigc::signal<int>            PannersLegal;
 211         static sigc::signal<int>            ConnectingLegal;
 212         /// raised when the number of input or output ports changes
 213         static sigc::signal<void,ChanCount> PortCountChanged;
 214         static sigc::signal<void,nframes_t> CycleStart;
 215
 216         static void update_meters();
 217         static std::string name_from_state (const XMLNode&);
 218         static void set_name_in_state (XMLNode&, const std::string&);
 219
 220   private:
 221
 222         static sigc::signal<void>   Meter;
 223         static Glib::StaticMutex    m_meter_signal_lock;
 224         sigc::connection            m_meter_connection;
 225
 226   public:
 227
 228         /* automation */
 229
 230         struct GainControl : public AutomationControl {
 231             GainControl (std::string name, IO* i, const Evoral::Parameter &param,
 232                     boost::shared_ptr<AutomationList> al = boost::shared_ptr<AutomationList>() )
 233                         : AutomationControl (i->_session, param, al, name )
 234                         , _io (i)
 235                 {}
 236
 237             void set_value (float val);
 238             float get_value (void) const;
 239
 240             IO* _io;
 241         };
 242
 243         boost::shared_ptr<GainControl> gain_control() {
 244                 return _gain_control;
 245         }
 246         boost::shared_ptr<const GainControl> gain_control() const {
 247                 return _gain_control;
 248         }
 249
 250         void clear_automation ();
 251
 252         void set_parameter_automation_state (Evoral::Parameter, AutoState);
 253
 254         virtual void transport_stopped (nframes_t now);
 255         virtual void automation_snapshot (nframes_t now, bool force);
 256
 257         void start_pan_touch (uint32_t which);
 258         void end_pan_touch (uint32_t which);
 259
 260         void defer_pan_reset ();
 261         void allow_pan_reset ();
 262
 263         /* the session calls this for master outs before
 264            anyone else. controls outs too, at some point.
 265         */
 266
 267         XMLNode *pending_state_node;
 268         int ports_became_legal ();
 269
 270   private:
 271         mutable Glib::Mutex io_lock;
 272
 273   protected:
 274         BufferSet*          _output_buffers; //< Set directly to output port buffers
 275         bool                _active;
 276         gain_t              _gain;
 277         Glib::Mutex          declick_lock;
 278         PortSet             _outputs;
 279         PortSet             _inputs;
 280         bool                 no_panner_reset;
 281         bool                _phase_invert;
 282         bool                _denormal_protection;
 283         XMLNode*             deferred_state;
 284         DataType            _default_type;
 285         nframes_t           _output_offset;
 286         ChanCount           _configured_inputs;
 287         ChanCount           _configured_outputs;
 288
 289         boost::shared_ptr<Amp>       _amp;
 290         boost::shared_ptr<PeakMeter> _meter;
 291         boost::shared_ptr<Panner>    _panner;
 292
 293         virtual void prepare_inputs (nframes_t nframes);
 294         virtual void flush_outputs (nframes_t nframes);
 295
 296         virtual void set_deferred_state() {}
 297
 298         virtual uint32_t pans_required() const
 299                 { return _inputs.count().n_audio(); }
 300
 301         boost::shared_ptr<GainControl> _gain_control;
 302
 303         virtual void   set_gain (gain_t g, void *src);
 304         void           inc_gain (gain_t delta, void *src);
 305
 306         virtual int load_automation (std::string path);
 307
 308         /* AudioTrack::deprecated_use_diskstream_connections() needs these */
 309
 310         int set_inputs (const std::string& str);
 311         int set_outputs (const std::string& str);
 312
 313         void increment_output_offset (nframes_t);
 314         void cycle_start (nframes_t);
 315
 316         static bool connecting_legal;
 317         static bool ports_legal;
 318
 319   private:
 320         static bool panners_legal;
 321
 322         void copy_to_outputs (BufferSet& bufs, DataType type, nframes_t nframes);
 323
 324         int connecting_became_legal ();
 325         int panners_became_legal ();
 326         sigc::connection connection_legal_c;
 327         sigc::connection port_legal_c;
 328         sigc::connection panner_legal_c;
 329
 330         ChanCount _input_minimum; ///< minimum number of input channels (0 for no minimum)
 331         ChanCount _input_maximum; ///< maximum number of input channels (ChanCount::INFINITE for no maximum)
 332         ChanCount _output_minimum; ///< minimum number of output channels (0 for no minimum)
 333         ChanCount _output_maximum; ///< maximum number of output channels (ChanCount::INFINITE for no maximum)
 334
 335         boost::shared_ptr<Bundle> _bundle_for_inputs; ///< a bundle representing our inputs
 336         boost::shared_ptr<Bundle> _bundle_for_outputs; ///< a bundle representing our outputs
 337
 338         struct UserBundleInfo {
 339                 UserBundleInfo (IO*, boost::shared_ptr<UserBundle> b);
 340
 341                 boost::shared_ptr<UserBundle> bundle;
 342                 sigc::connection changed;
 343         };
 344
 345         std::vector<UserBundleInfo> _bundles_connected_to_outputs; ///< user bundles connected to our outputs
 346         std::vector<UserBundleInfo> _bundles_connected_to_inputs; ///< user bundles connected to our inputs
 347
 348         static int parse_io_string (const std::string&, std::vector<std::string>& chns);
 349
 350         static int parse_gain_string (const std::string&, std::vector<std::string>& chns);
 351
 352         int set_sources (std::vector<std::string>&, void *src, bool add);
 353         int set_destinations (std::vector<std::string>&, void *src, bool add);
 354
 355         int ensure_inputs (ChanCount, bool clear, bool lockit, void *src);
 356         int ensure_outputs (ChanCount, bool clear, bool lockit, void *src);
 357
 358         void check_bundles_connected_to_inputs ();
 359         void check_bundles_connected_to_outputs ();
 360         void check_bundles (std::vector<UserBundleInfo>&, const PortSet&);
 361
 362         void bundle_changed (Bundle::Change);
 363
 364         int get_port_counts (const XMLNode& node);
 365         int create_ports (const XMLNode&);
 366         int make_connections (const XMLNode&);
 367         boost::shared_ptr<Bundle> find_possible_bundle (const std::string &desired_name, const std::string &default_name, const std::string &connection_type_name);
 368
 369         virtual void setup_peak_meters ();
 370         void meter ();
 371
 372         bool ensure_inputs_locked (ChanCount, bool clear, void *src);
 373         bool ensure_outputs_locked (ChanCount, bool clear, void *src);
 374
 375         std::string build_legal_port_name (DataType type, bool for_input);
 376         int32_t find_input_port_hole (const char* base);
 377         int32_t find_output_port_hole (const char* base);
 378
 379         void setup_bundles_for_inputs_and_outputs ();
 380         void setup_bundle_for_inputs ();
 381         void setup_bundle_for_outputs ();
 382         std::string bundle_channel_name (uint32_t, uint32_t) const;
 383 };
 384
 385 } // namespace ARDOUR
 386
 387 #endif /*__ardour_io_h__ */