libs/ardour/ardour/lv2_plugin.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2008-2012 Paul Davis
   3     Author: David Robillard
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program; if not, write to the Free Software
  17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #ifndef __ardour_lv2_plugin_h__
  21 #define __ardour_lv2_plugin_h__
  22
  23 #include <glibmm/threads.h>
  24 #include <set>
  25 #include <string>
  26 #include <vector>
  27 #include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
  28
  29 #include "ardour/plugin.h"
  30 #include "ardour/uri_map.h"
  31 #include "ardour/worker.h"
  32 #include "pbd/ringbuffer.h"
  33
  34 #ifdef LV2_EXTENDED // -> needs to eventually go upstream to lv2plug.in
  35 #include "ardour/lv2_extensions.h"
  36 #endif
  37
  38 #ifndef PATH_MAX
  39 #define PATH_MAX 1024
  40 #endif
  41
  42 typedef struct LV2_Evbuf_Impl LV2_Evbuf;
  43
  44 namespace ARDOUR {
  45
  46 // a callback function for lilv_state_new_from_instance(). friend of LV2Plugin
  47 // so we can pass an LV2Plugin* in user_data and access its private members.
  48 const void* lv2plugin_get_port_value(const char* port_symbol,
  49                                      void*       user_data,
  50                                      uint32_t*   size,
  51                                      uint32_t*   type);
  52
  53 class AudioEngine;
  54 class Session;
  55
  56 class LIBARDOUR_API LV2Plugin : public ARDOUR::Plugin, public ARDOUR::Workee
  57 {
  58   public:
  59         LV2Plugin (ARDOUR::AudioEngine& engine,
  60                    ARDOUR::Session&     session,
  61                    const void*          c_plugin,
  62                    framecnt_t           sample_rate);
  63         LV2Plugin (const LV2Plugin &);
  64         ~LV2Plugin ();
  65
  66         static bool force_state_save;
  67
  68         std::string unique_id () const;
  69         const char* uri () const;
  70         const char* label () const;
  71         const char* name () const;
  72         const char* maker () const;
  73
  74         uint32_t    num_ports () const;
  75         uint32_t    parameter_count () const;
  76         float       default_value (uint32_t port);
  77         framecnt_t  max_latency () const;
  78         framecnt_t  signal_latency () const;
  79         void        set_parameter (uint32_t port, float val);
  80         float       get_parameter (uint32_t port) const;
  81         std::string get_docs() const;
  82         std::string get_parameter_docs(uint32_t which) const;
  83         int         get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor&) const;
  84         uint32_t    nth_parameter (uint32_t port, bool& ok) const;
  85         bool        get_layout (uint32_t which, UILayoutHint&) const;
  86
  87         IOPortDescription describe_io_port (DataType dt, bool input, uint32_t id) const;
  88
  89         const void* extension_data (const char* uri) const;
  90
  91         const void* c_plugin();
  92         const void* c_ui();
  93         const void* c_ui_type();
  94
  95         bool is_external_ui () const;
  96         bool is_external_kx () const;
  97         bool ui_is_resizable () const;
  98
  99         const char* port_symbol (uint32_t port) const;
 100         uint32_t    port_index (const char* symbol) const;
 101
 102         const LV2_Feature* const* features () { return _features; }
 103
 104         std::set<Evoral::Parameter> automatable () const;
 105         virtual void set_automation_control (uint32_t, boost::shared_ptr<AutomationControl>);
 106
 107         void activate ();
 108         void deactivate ();
 109         void cleanup ();
 110
 111         int set_block_size (pframes_t);
 112         bool requires_fixed_sized_buffers () const;
 113
 114         int connect_and_run (BufferSet& bufs,
 115                              framepos_t start, framepos_t end, double speed,
 116                              ChanMapping in, ChanMapping out,
 117                              pframes_t nframes, framecnt_t offset);
 118
 119         std::string describe_parameter (Evoral::Parameter);
 120         std::string state_node_name () const { return "lv2"; }
 121
 122         void print_parameter (uint32_t param,
 123                               char*    buf,
 124                               uint32_t len) const;
 125
 126         bool parameter_is_audio (uint32_t) const;
 127         bool parameter_is_control (uint32_t) const;
 128         bool parameter_is_event (uint32_t) const;
 129         bool parameter_is_input (uint32_t) const;
 130         bool parameter_is_output (uint32_t) const;
 131         bool parameter_is_toggled (uint32_t) const;
 132
 133         uint32_t designated_bypass_port ();
 134
 135         boost::shared_ptr<ScalePoints>
 136         get_scale_points(uint32_t port_index) const;
 137
 138         void set_insert_id(PBD::ID id);
 139         void set_state_dir (const std::string& d = "");
 140
 141         int      set_state (const XMLNode& node, int version);
 142         bool     save_preset (std::string uri);
 143         void     remove_preset (std::string uri);
 144         bool     load_preset (PresetRecord);
 145         std::string current_preset () const;
 146
 147         bool has_editor () const;
 148         bool has_message_output () const;
 149
 150         bool write_from_ui(uint32_t       index,
 151                            uint32_t       protocol,
 152                            uint32_t       size,
 153                            const uint8_t* body);
 154
 155         typedef void UIMessageSink(void*       controller,
 156                                    uint32_t    index,
 157                                    uint32_t    size,
 158                                    uint32_t    format,
 159                                    const void* buffer);
 160
 161         void enable_ui_emission();
 162         void emit_to_ui(void* controller, UIMessageSink sink);
 163
 164         Worker* worker() { return _worker; }
 165
 166         URIMap&       uri_map()       { return _uri_map; }
 167         const URIMap& uri_map() const { return _uri_map; }
 168
 169         int work(Worker& worker, uint32_t size, const void* data);
 170         int work_response(uint32_t size, const void* data);
 171
 172         void                       set_property(uint32_t key, const Variant& value);
 173         const PropertyDescriptors& get_supported_properties() const { return _property_descriptors; }
 174         const ParameterDescriptor& get_property_descriptor(uint32_t id) const;
 175         void                       announce_property_values();
 176
 177   private:
 178         struct Impl;
 179         Impl*         _impl;
 180         void*         _module;
 181         LV2_Feature** _features;
 182         Worker*       _worker;
 183         Worker*       _state_worker;
 184         framecnt_t    _sample_rate;
 185         float*        _control_data;
 186         float*        _shadow_data;
 187         float*        _defaults;
 188         LV2_Evbuf**   _ev_buffers;
 189         LV2_Evbuf**   _atom_ev_buffers;
 190         float*        _bpm_control_port;  ///< Special input set by ardour
 191         float*        _freewheel_control_port;  ///< Special input set by ardour
 192         float*        _latency_control_port;  ///< Special output set by ardour
 193         framepos_t    _next_cycle_start;  ///< Expected start frame of next run cycle
 194         double        _next_cycle_speed;  ///< Expected start frame of next run cycle
 195         double        _next_cycle_beat;  ///< Expected bar_beat of next run cycle
 196         double        _current_bpm;
 197         PBD::ID       _insert_id;
 198         std::string   _plugin_state_dir;
 199         uint32_t      _patch_port_in_index;
 200         uint32_t      _patch_port_out_index;
 201         URIMap&       _uri_map;
 202         bool          _no_sample_accurate_ctrl;
 203         bool          _can_write_automation;
 204         framecnt_t    _max_latency;
 205         framecnt_t    _current_latency;
 206
 207         friend const void* lv2plugin_get_port_value(const char* port_symbol,
 208                                                     void*       user_data,
 209                                                     uint32_t*   size,
 210                                                     uint32_t*   type);
 211
 212         typedef enum {
 213                 PORT_INPUT    = 1,       ///< Input port
 214                 PORT_OUTPUT   = 1 << 1,  ///< Output port
 215                 PORT_AUDIO    = 1 << 2,  ///< Audio (buffer of float)
 216                 PORT_CONTROL  = 1 << 3,  ///< Control (single float)
 217                 PORT_EVENT    = 1 << 4,  ///< Old event API event port
 218                 PORT_SEQUENCE = 1 << 5,  ///< New atom API event port
 219                 PORT_MIDI     = 1 << 6,  ///< Event port understands MIDI
 220                 PORT_POSITION = 1 << 7,  ///< Event port understands position
 221                 PORT_PATCHMSG = 1 << 8,  ///< Event port supports patch:Message
 222                 PORT_AUTOCTRL = 1 << 9,  ///< Event port supports auto:AutomationControl
 223                 PORT_CTRLED   = 1 << 10, ///< Port prop auto:AutomationControlled (can be self controlled)
 224                 PORT_CTRLER   = 1 << 11, ///< Port prop auto:AutomationController (can be self set)
 225                 PORT_NOAUTO   = 1 << 12  ///< Port don't allow to automate
 226         } PortFlag;
 227
 228         typedef unsigned PortFlags;
 229
 230         std::vector<PortFlags>         _port_flags;
 231         std::vector<size_t>            _port_minimumSize;
 232         std::map<std::string,uint32_t> _port_indices;
 233
 234         PropertyDescriptors _property_descriptors;
 235
 236         struct AutomationCtrl {
 237                 AutomationCtrl (const AutomationCtrl &other)
 238                         : ac (other.ac)
 239                         , guard (other.guard)
 240                 { }
 241
 242                 AutomationCtrl (boost::shared_ptr<ARDOUR::AutomationControl> c)
 243                         : ac (c)
 244                         , guard (false)
 245                 { }
 246                 boost::shared_ptr<ARDOUR::AutomationControl> ac;
 247                 bool guard;
 248         };
 249
 250         typedef boost::shared_ptr<AutomationCtrl> AutomationCtrlPtr;
 251         typedef std::map<uint32_t, AutomationCtrlPtr> AutomationCtrlMap;
 252         AutomationCtrlMap _ctrl_map;
 253         AutomationCtrlPtr get_automation_control (uint32_t);
 254
 255         /// Message send to/from UI via ports
 256         struct UIMessage {
 257                 uint32_t index;
 258                 uint32_t protocol;
 259                 uint32_t size;
 260         };
 261
 262         bool write_to_ui(uint32_t       index,
 263                          uint32_t       protocol,
 264                          uint32_t       size,
 265                          const uint8_t* body);
 266
 267         bool write_to(RingBuffer<uint8_t>* dest,
 268                       uint32_t             index,
 269                       uint32_t             protocol,
 270                       uint32_t             size,
 271                       const uint8_t*       body);
 272
 273         // Created on demand so the space is only consumed if necessary
 274         RingBuffer<uint8_t>* _to_ui;
 275         RingBuffer<uint8_t>* _from_ui;
 276
 277         Glib::Threads::Mutex _work_mutex;
 278
 279 #ifdef LV2_EXTENDED
 280         static void queue_draw (LV2_Inline_Display_Handle);
 281         static void midnam_update (LV2_Midnam_Handle);
 282         static void bankpatch_notify (LV2_BankPatch_Handle, uint8_t, uint32_t, uint8_t);
 283
 284         const LV2_Inline_Display_Interface* _display_interface;
 285         bool _inline_display_in_gui;
 286         const LV2_Midnam_Interface*    _midname_interface;
 287
 288         uint32_t _bankpatch[16];
 289         bool seen_bankpatch;
 290         bool knows_bank_patch () { return seen_bankpatch; }
 291         uint32_t bank_patch (uint8_t chn) {
 292                 assert (chn < 16);
 293                 if (chn > 15) return UINT32_MAX;
 294                 return _bankpatch[chn];
 295         }
 296
 297 #endif
 298
 299         typedef struct {
 300                 const void* (*extension_data) (const char* uri);
 301         } LV2_DataAccess;
 302
 303         LV2_DataAccess _data_access_extension_data;
 304         LV2_Feature    _data_access_feature;
 305         LV2_Feature    _instance_access_feature;
 306         LV2_Feature    _make_path_feature;
 307         LV2_Feature    _log_feature;
 308         LV2_Feature    _work_schedule_feature;
 309         LV2_Feature    _options_feature;
 310         LV2_Feature    _def_state_feature;
 311 #ifdef LV2_EXTENDED
 312         LV2_Feature    _queue_draw_feature;
 313         LV2_Feature    _midnam_feature;
 314         LV2_Feature    _bankpatch_feature;
 315 #endif
 316
 317         // Options passed to plugin
 318         int32_t _seq_size;
 319
 320         mutable unsigned _state_version;
 321
 322         bool _was_activated;
 323         bool _has_state_interface;
 324
 325         const std::string plugin_dir () const;
 326         const std::string scratch_dir () const;
 327         const std::string file_dir () const;
 328         const std::string state_dir (unsigned num) const;
 329
 330         static char* lv2_state_make_path (void*       host_data,
 331                                           const char* path);
 332
 333         void init (const void* c_plugin, framecnt_t rate);
 334         void allocate_atom_event_buffers ();
 335         void run (pframes_t nsamples, bool sync_work = false);
 336
 337         void load_supported_properties(PropertyDescriptors& descs);
 338
 339 #ifdef LV2_EXTENDED
 340         bool has_inline_display ();
 341         bool inline_display_in_gui ();
 342         Plugin::Display_Image_Surface* render_inline_display (uint32_t, uint32_t);
 343
 344         bool has_midnam ();
 345         bool read_midnam ();
 346         std::string midnam_model ();
 347         bool _midnam_dirty;
 348 #endif
 349
 350         void latency_compute_run ();
 351         std::string do_save_preset (std::string);
 352         void do_remove_preset (std::string);
 353         void find_presets ();
 354         void add_state (XMLNode *) const;
 355 };
 356
 357
 358 class LIBARDOUR_API LV2PluginInfo : public PluginInfo , public boost::enable_shared_from_this<ARDOUR::LV2PluginInfo> {
 359 public:
 360         LV2PluginInfo (const char* plugin_uri);
 361         ~LV2PluginInfo ();
 362
 363         static PluginInfoList* discover ();
 364
 365         PluginPtr load (Session& session);
 366         std::vector<Plugin::PresetRecord> get_presets (bool user_only) const;
 367         virtual bool in_category (const std::string &c) const;
 368         virtual bool is_instrument() const;
 369
 370         char * _plugin_uri;
 371 };
 372
 373 typedef boost::shared_ptr<LV2PluginInfo> LV2PluginInfoPtr;
 374
 375 } // namespace ARDOUR
 376
 377 #endif /* __ardour_lv2_plugin_h__ */