rework MIDI [processor|plugin] chain
[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 <jack/types.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/plugin_insert.h"
35 #include "ardour/types.h"
36 #include "ardour/midi_state_tracker.h"
37
38 #include <vector>
39 #include <set>
40 #include <map>
41
42 namespace ARDOUR {
43
44 class AudioEngine;
45 class Session;
46 class BufferSet;
47
48 class Plugin;
49
50 typedef boost::shared_ptr<Plugin> PluginPtr;
51
52 class PluginInfo {
53   public:
54         PluginInfo () { }
55         virtual ~PluginInfo () { }
56
57         std::string name;
58         std::string category;
59         std::string creator;
60         std::string path;
61         ChanCount n_inputs;
62         ChanCount n_outputs;
63         ARDOUR::PluginType type;
64
65         std::string unique_id;
66
67         virtual PluginPtr load (Session& session) = 0;
68         virtual bool is_instrument() const; 
69
70         /* NOTE: this block of virtual methods looks like the interface
71            to a Processor, but Plugin does not inherit from Processor.
72            It is therefore not required that these precisely match
73            the interface, but it is likely that they will evolve together.
74         */
75
76         /* this returns true if the plugin can change its inputs or outputs on demand.
77            LADSPA, LV2 and VST plugins cannot do this. AudioUnits can.
78         */
79
80         virtual bool reconfigurable_io() const { return false; }
81
82   protected:
83         friend class PluginManager;
84         uint32_t index;
85 };
86
87 typedef boost::shared_ptr<PluginInfo> PluginInfoPtr;
88 typedef std::list<PluginInfoPtr> PluginInfoList;
89
90 class Plugin : public PBD::StatefulDestructible, public Latent
91 {
92   public:
93         Plugin (ARDOUR::AudioEngine&, ARDOUR::Session&);
94         Plugin (const Plugin&);
95         virtual ~Plugin ();
96
97         struct ParameterDescriptor {
98
99                 /* XXX: it would probably be nice if this initialised everything */
100                 ParameterDescriptor ()
101                         : enumeration (false)
102                 {}
103
104                 /* essentially a union of LADSPA and VST info */
105
106                 bool integer_step;
107                 bool toggled;
108                 bool logarithmic;
109                 bool sr_dependent;
110                 std::string label;
111                 float lower; ///< if this is a frequency, it will be in Hz (not a fraction of the sample rate)
112                 float upper; ///< if this is a frequency, it will be in Hz (not a fraction of the sample rate)
113                 float step;
114                 float smallstep;
115                 float largestep;
116                 bool min_unbound;
117                 bool max_unbound;
118                 bool enumeration;
119         };
120
121         XMLNode& get_state ();
122         virtual int set_state (const XMLNode &, int version);
123
124         virtual void set_insert_info (const PluginInsert*) {}
125
126         virtual std::string unique_id() const = 0;
127         virtual const char * label() const = 0;
128         virtual const char * name() const = 0;
129         virtual const char * maker() const = 0;
130         virtual uint32_t parameter_count () const = 0;
131         virtual float default_value (uint32_t port) = 0;
132         virtual float get_parameter(uint32_t which) const = 0;
133         virtual std::string get_docs () const { return ""; }
134         virtual std::string get_parameter_docs (uint32_t /*which*/) const { return ""; }
135
136         virtual int get_parameter_descriptor (uint32_t which, ParameterDescriptor&) const = 0;
137         virtual uint32_t nth_parameter (uint32_t which, bool& ok) const = 0;
138         virtual void activate () = 0;
139         virtual void deactivate () = 0;
140         virtual void flush () { deactivate(); activate(); }
141
142         virtual int set_block_size (pframes_t nframes) = 0;
143
144         virtual int connect_and_run (BufferSet& bufs,
145                                      ChanMapping in, ChanMapping out,
146                                      pframes_t nframes, framecnt_t offset);
147
148         virtual std::set<Evoral::Parameter> automatable() const = 0;
149         virtual std::string describe_parameter (Evoral::Parameter) = 0;
150         virtual std::string state_node_name() const = 0;
151         virtual void print_parameter (uint32_t, char*, uint32_t len) const = 0;
152
153         virtual bool parameter_is_audio(uint32_t) const = 0;
154         virtual bool parameter_is_control(uint32_t) const = 0;
155         virtual bool parameter_is_input(uint32_t) const = 0;
156         virtual bool parameter_is_output(uint32_t) const = 0;
157
158         typedef std::map<const std::string, const float> ScalePoints;
159
160         virtual boost::shared_ptr<ScalePoints> get_scale_points(uint32_t /*port_index*/) const {
161                 return boost::shared_ptr<ScalePoints>();
162         }
163
164         void realtime_handle_transport_stopped ();
165         void realtime_locate ();
166         void monitoring_changed ();
167
168         struct PresetRecord {
169             PresetRecord () : number (-1), user (true) {}
170             PresetRecord (const std::string& u, const std::string& l, int n = -1, bool s = true) : uri (u), label (l), number (n), user (s)  {}
171             
172             bool operator!= (PresetRecord const & a) const {
173                     return number != a.number || uri != a.uri || label != a.label;
174             }
175             
176             std::string uri;
177             std::string label;
178             int number; // if <0, invalid
179             bool user;
180         };
181
182         PresetRecord save_preset (std::string);
183         void remove_preset (std::string);
184
185         virtual bool load_preset (PresetRecord);
186         void clear_preset ();
187
188         const PresetRecord * preset_by_label (const std::string &);
189         const PresetRecord * preset_by_uri (const std::string &);
190
191         std::vector<PresetRecord> get_presets ();
192
193         /** @return true if this plugin will respond to MIDI program
194          * change messages by changing presets.
195          *
196          * This is hard to return a correct value for because most plugin APIs
197          * do not specify plugin behaviour. However, if you want to force
198          * the display of plugin built-in preset names rather than MIDI program
199          * numbers, return true. If you want a generic description, return
200          * false.
201         */
202         virtual bool presets_are_MIDI_programs() const { return false; }
203
204         /** @return true if this plugin is General MIDI compliant, false
205          * otherwise.
206          *
207          * It is important to note that it is is almost impossible for a host
208          * (e.g. Ardour) to determine this for just about any plugin API
209          * known as of June 2012
210          */
211         virtual bool current_preset_uses_general_midi() const { return false; }
212
213         /** @return Last preset to be requested; the settings may have
214          * been changed since; find out with parameter_changed_since_last_preset.
215          */
216         PresetRecord last_preset () const {
217                 return _last_preset;
218         }
219
220         bool parameter_changed_since_last_preset () const {
221                 return _parameter_changed_since_last_preset;
222         }
223
224         virtual int first_user_preset_index () const {
225                 return 0;
226         }
227
228         /** Emitted when a preset is added or removed, respectively */
229         PBD::Signal0<void> PresetAdded;
230         PBD::Signal0<void> PresetRemoved;
231
232         /** Emitted when a preset has been loaded */
233         PBD::Signal0<void> PresetLoaded;
234
235         virtual bool has_editor () const = 0;
236
237         /** Emitted when any parameter changes */
238         PBD::Signal2<void, uint32_t, float> ParameterChanged;
239
240         virtual bool configure_io (ChanCount /*in*/, ChanCount /*out*/) { return true; }
241
242         /* specific types of plugins can overload this. As of September 2008, only
243            AUPlugin does this.
244         */
245         virtual bool can_support_io_configuration (const ChanCount& /*in*/, ChanCount& /*out*/) { return false; }
246         virtual ChanCount output_streams() const;
247         virtual ChanCount input_streams() const;
248
249         PluginInfoPtr get_info() const { return _info; }
250         virtual void set_info (const PluginInfoPtr inf);
251
252         ARDOUR::AudioEngine& engine() const { return _engine; }
253         ARDOUR::Session& session() const { return _session; }
254
255         void set_cycles (uint32_t c) { _cycles = c; }
256         cycles_t cycles() const { return _cycles; }
257
258         PBD::Signal1<void,uint32_t> StartTouch;
259         PBD::Signal1<void,uint32_t> EndTouch;
260
261 protected:
262
263         friend class PluginInsert;
264         friend struct PluginInsert::PluginControl;
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         /** Add state to an existing XMLNode */
287         virtual void add_state (XMLNode *) const = 0;
288
289         bool _have_presets;
290         MidiStateTracker _tracker;
291         BufferSet _pending_stop_events;
292         bool _have_pending_stop_events;
293         PresetRecord _last_preset;
294         bool _parameter_changed_since_last_preset;
295
296         void resolve_midi ();
297 };
298
299 PluginPtr find_plugin(ARDOUR::Session&, std::string unique_id, ARDOUR::PluginType);
300
301 } // namespace ARDOUR
302
303 #endif /* __ardour_plugin_h__ */