prototype online self-automating LV2 plugin interface
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / plugin.h
1 /*
2     Copyright (C) 2000-2006 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_plugin_h__
21 #define __ardour_plugin_h__
22
23 #include <boost/shared_ptr.hpp>
24 #include <string>
25
26 #include "pbd/statefuldestructible.h"
27 #include "pbd/controllable.h"
28
29 #include "ardour/buffer_set.h"
30 #include "ardour/chan_count.h"
31 #include "ardour/chan_mapping.h"
32 #include "ardour/cycles.h"
33 #include "ardour/latent.h"
34 #include "ardour/libardour_visibility.h"
35 #include "ardour/midi_state_tracker.h"
36 #include "ardour/parameter_descriptor.h"
37 #include "ardour/types.h"
38 #include "ardour/variant.h"
39
40 #include <vector>
41 #include <set>
42 #include <map>
43
44 namespace ARDOUR {
45
46 class AudioEngine;
47 class Session;
48 class BufferSet;
49 class PluginInsert;
50 class Plugin;
51 class PluginInfo;
52 class AutomationControl;
53
54 typedef boost::shared_ptr<Plugin> PluginPtr;
55 typedef boost::shared_ptr<PluginInfo> PluginInfoPtr;
56 typedef std::list<PluginInfoPtr> PluginInfoList;
57
58 class LIBARDOUR_API Plugin : public PBD::StatefulDestructible, public Latent
59 {
60   public:
61         Plugin (ARDOUR::AudioEngine&, ARDOUR::Session&);
62         Plugin (const Plugin&);
63         virtual ~Plugin ();
64
65         XMLNode& get_state ();
66         virtual int set_state (const XMLNode &, int version);
67
68         virtual void set_insert_id (PBD::ID id) {}
69         virtual void set_state_dir (const std::string& d = "") {}
70
71         virtual std::string unique_id() const = 0;
72         virtual const char * label() const = 0;
73         virtual const char * name() const = 0;
74         virtual const char * maker() const = 0;
75         virtual uint32_t parameter_count () const = 0;
76         virtual float default_value (uint32_t port) = 0;
77         virtual float get_parameter(uint32_t which) const = 0;
78         virtual std::string get_docs () const { return ""; }
79         virtual std::string get_parameter_docs (uint32_t /*which*/) const { return ""; }
80
81         virtual int get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor&) const = 0;
82         virtual uint32_t nth_parameter (uint32_t which, bool& ok) const = 0;
83         virtual void activate () = 0;
84         virtual void deactivate () = 0;
85         virtual void flush () { deactivate(); activate(); }
86
87         virtual int set_block_size (pframes_t nframes) = 0;
88         virtual bool requires_fixed_sized_buffers() const { return false; }
89
90         virtual int connect_and_run (BufferSet& bufs,
91                                      ChanMapping in, ChanMapping out,
92                                      pframes_t nframes, framecnt_t offset);
93
94         virtual std::set<Evoral::Parameter> automatable() const = 0;
95         virtual std::string describe_parameter (Evoral::Parameter) = 0;
96         virtual std::string state_node_name() const = 0;
97         virtual void print_parameter (uint32_t, char*, uint32_t len) const = 0;
98
99         virtual bool parameter_is_audio(uint32_t) const = 0;
100         virtual bool parameter_is_control(uint32_t) const = 0;
101         virtual bool parameter_is_input(uint32_t) const = 0;
102         virtual bool parameter_is_output(uint32_t) const = 0;
103
104         virtual void set_automation_control (uint32_t /*port_index*/, boost::shared_ptr<ARDOUR::AutomationControl>) { }
105
106         virtual boost::shared_ptr<ScalePoints> get_scale_points(uint32_t /*port_index*/) const {
107                 return boost::shared_ptr<ScalePoints>();
108         }
109
110         void realtime_handle_transport_stopped ();
111         void realtime_locate ();
112         void monitoring_changed ();
113
114         struct PresetRecord {
115             PresetRecord () : valid (false) {}
116             PresetRecord (const std::string& u, const std::string& l, bool s = true) : uri (u), label (l), user (s), valid (true)  {}
117
118             bool operator!= (PresetRecord const & a) const {
119                     return uri != a.uri || label != a.label;
120             }
121
122             std::string uri;
123             std::string label;
124             bool user;
125             bool valid;
126         };
127
128         PresetRecord save_preset (std::string);
129         void remove_preset (std::string);
130
131         virtual bool load_preset (PresetRecord);
132         void clear_preset ();
133
134         const PresetRecord * preset_by_label (const std::string &);
135         const PresetRecord * preset_by_uri (const std::string &);
136
137         std::vector<PresetRecord> get_presets ();
138
139         /** @return true if this plugin will respond to MIDI program
140          * change messages by changing presets.
141          *
142          * This is hard to return a correct value for because most plugin APIs
143          * do not specify plugin behaviour. However, if you want to force
144          * the display of plugin built-in preset names rather than MIDI program
145          * numbers, return true. If you want a generic description, return
146          * false.
147          */
148         virtual bool presets_are_MIDI_programs() const { return false; }
149
150         /** @return true if this plugin is General MIDI compliant, false
151          * otherwise.
152          *
153          * It is important to note that it is is almost impossible for a host
154          * (e.g. Ardour) to determine this for just about any plugin API
155          * known as of June 2012
156          */
157         virtual bool current_preset_uses_general_midi() const { return false; }
158
159         /** @return Last preset to be requested; the settings may have
160          * been changed since; find out with parameter_changed_since_last_preset.
161          */
162         PresetRecord last_preset () const {
163                 return _last_preset;
164         }
165
166         bool parameter_changed_since_last_preset () const {
167                 return _parameter_changed_since_last_preset;
168         }
169
170         virtual int first_user_preset_index () const {
171                 return 0;
172         }
173
174         /** Emitted when a preset is added or removed, respectively */
175         PBD::Signal0<void> PresetAdded;
176         PBD::Signal0<void> PresetRemoved;
177
178         /** Emitted when any preset has been changed */
179         static PBD::Signal2<void, std::string, Plugin*> PresetsChanged;
180
181         /** Emitted when a preset has been loaded */
182         PBD::Signal0<void> PresetLoaded;
183
184         /** Emitted when a parameter is altered in a way that may have
185          *  changed the settings with respect to any loaded preset.
186          */
187         PBD::Signal0<void> PresetDirty;
188
189         virtual bool has_editor () const = 0;
190
191         /** Emitted when a parameter is altered by something outside of our
192          * control, most typically a Plugin GUI/editor
193          */
194         PBD::Signal2<void, uint32_t, float> ParameterChangedExternally;
195
196         virtual bool configure_io (ChanCount /*in*/, ChanCount /*out*/) { return true; }
197
198         /* specific types of plugins can overload this. As of September 2008, only
199            AUPlugin does this.
200         */
201         virtual bool can_support_io_configuration (const ChanCount& /*in*/, ChanCount& /*out*/) { return false; }
202         virtual ChanCount output_streams() const;
203         virtual ChanCount input_streams() const;
204
205         PluginInfoPtr get_info() const { return _info; }
206         virtual void set_info (const PluginInfoPtr inf);
207
208         ARDOUR::AudioEngine& engine() const { return _engine; }
209         ARDOUR::Session& session() const { return _session; }
210
211         void set_cycles (uint32_t c) { _cycles = c; }
212         cycles_t cycles() const { return _cycles; }
213
214         typedef std::map<uint32_t, ParameterDescriptor> PropertyDescriptors;
215
216         /** Get a descrption of all properties supported by this plugin.
217          *
218          * Properties are distinct from parameters in that they are potentially
219          * dynamic, referred to by key, and do not correspond 1:1 with ports.
220          *
221          * For LV2 plugins, properties are implemented by sending/receiving set/get
222          * messages to/from the plugin via event ports.
223          */
224         virtual const PropertyDescriptors& get_supported_properties() const {
225                 static const PropertyDescriptors nothing;
226                 return nothing;
227         }
228
229         virtual const ParameterDescriptor& get_property_descriptor(uint32_t id) const {
230                 static const ParameterDescriptor nothing;
231                 return nothing;
232         }
233
234         /** Set a property from the UI.
235          *
236          * This is not UI-specific, but may only be used by one thread.  If the
237          * Ardour UI is present, that is the UI thread, but otherwise, any thread
238          * except the audio thread may call this function as long as it is not
239          * called concurrently.
240          */
241         virtual void set_property(uint32_t key, const Variant& value) {}
242
243         /** Emit PropertyChanged for all current property values. */
244         virtual void announce_property_values() {}
245
246         /** Emitted when a property is changed in the plugin. */
247         PBD::Signal2<void, uint32_t, Variant> PropertyChanged;
248
249         PBD::Signal1<void,uint32_t> StartTouch;
250         PBD::Signal1<void,uint32_t> EndTouch;
251
252 protected:
253
254         friend class PluginInsert;
255         friend class Session;
256
257         /* Called when a parameter of the plugin is changed outside of this
258          * host's control (typical via a plugin's own GUI/editor)
259          */
260         void parameter_changed_externally (uint32_t which, float val);
261
262         /* should be overridden by plugin API specific derived types to
263          * actually implement changing the parameter. The derived type should
264          * call this after the change is made.
265          */
266         virtual void set_parameter (uint32_t which, float val);
267
268         /** Do the actual saving of the current plugin settings to a preset of the provided name.
269          *  Should return a URI on success, or an empty string on failure.
270          */
271         virtual std::string do_save_preset (std::string) = 0;
272         /** Do the actual removal of a preset of the provided name */
273         virtual void do_remove_preset (std::string) = 0;
274
275         ARDOUR::AudioEngine&     _engine;
276         ARDOUR::Session&         _session;
277         PluginInfoPtr            _info;
278         uint32_t                 _cycles;
279         std::map<std::string, PresetRecord> _presets;
280
281 private:
282
283         /** Fill _presets with our presets */
284         virtual void find_presets () = 0;
285
286         void update_presets (std::string src_unique_id, Plugin* src );
287
288         /** Add state to an existing XMLNode */
289         virtual void add_state (XMLNode *) const = 0;
290
291         bool _have_presets;
292         MidiStateTracker _tracker;
293         BufferSet _pending_stop_events;
294         bool _have_pending_stop_events;
295         PresetRecord _last_preset;
296         bool _parameter_changed_since_last_preset;
297
298         PBD::ScopedConnection _preset_connection;
299
300         void resolve_midi ();
301 };
302
303 struct PluginPreset {
304         PluginInfoPtr   _pip;
305         Plugin::PresetRecord _preset;
306
307         PluginPreset (PluginInfoPtr pip, const Plugin::PresetRecord *preset = NULL)
308                 : _pip (pip)
309         {
310                 if (preset) {
311                         _preset.uri    = preset->uri;
312                         _preset.label  = preset->label;
313                         _preset.user   = preset->user;
314                         _preset.valid  = preset->valid;
315                 }
316         }
317 };
318
319 typedef boost::shared_ptr<PluginPreset> PluginPresetPtr;
320 typedef std::list<PluginPresetPtr> PluginPresetList;
321
322 PluginPtr find_plugin(ARDOUR::Session&, std::string unique_id, ARDOUR::PluginType);
323
324 class LIBARDOUR_API PluginInfo {
325   public:
326         PluginInfo () { }
327         virtual ~PluginInfo () { }
328
329         std::string name;
330         std::string category;
331         std::string creator;
332         std::string path;
333         ChanCount n_inputs;
334         ChanCount n_outputs;
335         ARDOUR::PluginType type;
336
337         std::string unique_id;
338
339         virtual PluginPtr load (Session& session) = 0;
340         virtual bool is_instrument() const;
341         virtual bool in_category (const std::string &) const { return false; }
342
343         virtual std::vector<Plugin::PresetRecord> get_presets (bool user_only) const = 0;
344
345         /* NOTE: this block of virtual methods looks like the interface
346            to a Processor, but Plugin does not inherit from Processor.
347            It is therefore not required that these precisely match
348            the interface, but it is likely that they will evolve together.
349         */
350
351         /* this returns true if the plugin can change its inputs or outputs on demand.
352            LADSPA, LV2 and VST plugins cannot do this. AudioUnits can.
353         */
354
355         virtual bool reconfigurable_io() const { return false; }
356
357   protected:
358         friend class PluginManager;
359         uint32_t index;
360 };
361
362 } // namespace ARDOUR
363
364 #endif /* __ardour_plugin_h__ */