add support for plugin bypass/thru connections
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / plugin_insert.h
1 /*
2     Copyright (C) 2000,2007 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_insert_h__
21 #define __ardour_plugin_insert_h__
22
23 #include <vector>
24 #include <string>
25
26 #include <boost/weak_ptr.hpp>
27
28 #include "ardour/ardour.h"
29 #include "ardour/libardour_visibility.h"
30 #include "ardour/chan_mapping.h"
31 #include "ardour/io.h"
32 #include "ardour/types.h"
33 #include "ardour/parameter_descriptor.h"
34 #include "ardour/processor.h"
35 #include "ardour/sidechain.h"
36 #include "ardour/automation_control.h"
37
38 class XMLNode;
39
40 namespace ARDOUR {
41
42 class Session;
43 class Route;
44 class Plugin;
45
46 /** Plugin inserts: send data through a plugin
47  */
48 class LIBARDOUR_API PluginInsert : public Processor
49 {
50   public:
51         PluginInsert (Session&, boost::shared_ptr<Plugin> = boost::shared_ptr<Plugin>());
52         ~PluginInsert ();
53
54         static const std::string port_automation_node_name;
55
56         XMLNode& state(bool);
57         XMLNode& get_state(void);
58         int set_state(const XMLNode&, int version);
59         void update_id (PBD::ID);
60         void set_state_dir (const std::string& d = "");
61
62         void run (BufferSet& in, framepos_t start_frame, framepos_t end_frame, pframes_t nframes, bool);
63         void silence (framecnt_t nframes);
64
65         void activate ();
66         void deactivate ();
67         void flush ();
68
69         bool reset_parameters_to_default ();
70         bool can_reset_all_parameters ();
71
72         int set_block_size (pframes_t nframes);
73
74         ChanMapping input_map (uint32_t num) const {
75                 if (num < _in_map.size()) {
76                         return _in_map.find (num)->second;
77                 } else {
78                         return ChanMapping ();
79                 }
80         }
81
82         ChanMapping output_map (uint32_t num) const {
83                 if (num < _out_map.size()) {
84                         return _out_map.find (num)->second;
85                 } else {
86                         return ChanMapping ();
87                 }
88         }
89
90         ChanMapping thru_map () const {
91                 return _thru_map;
92         }
93
94         ChanMapping input_map () const; ///< combined (all instances) input map
95         ChanMapping output_map () const; ///< combined (all instances) output map
96         bool has_midi_bypass () const;
97         bool has_midi_thru () const;
98
99 #ifdef MIXBUS
100         bool is_channelstrip () const;
101 #endif
102
103         void set_input_map (uint32_t, ChanMapping);
104         void set_output_map (uint32_t, ChanMapping);
105         void set_thru_map (ChanMapping);
106         bool reset_map (bool emit = true);
107         bool sanitize_maps ();
108         bool check_inplace ();
109
110         // these are ports visible on the outside
111         ChanCount output_streams() const;
112         ChanCount input_streams() const;
113         ChanCount internal_streams() const; // with side-chain
114
115         // actual ports of all plugins.
116         // n * natural_i/o or result of reconfigurable i/o
117         ChanCount internal_output_streams() const;
118         ChanCount internal_input_streams() const;
119
120         // a single plugin's internal i/o
121         ChanCount natural_output_streams() const;
122         ChanCount natural_input_streams() const;
123
124         /** plugin ports marked as sidechain */
125         ChanCount sidechain_input_pins() const;
126
127         /** Plugin-Insert IO sidechain ports */
128         ChanCount sidechain_input_ports() const {
129                 if (_sidechain) {
130                         return _sidechain->input ()->n_ports ();
131                 } else {
132                         return ChanCount ();
133                 }
134         }
135
136         // allow to override output_streams(), implies "Custom Mode"
137
138         // only the owning route may call these (with process lock held)
139         // route is not a friend class, it owns us
140         bool set_count      (uint32_t num);
141         void set_outputs    (const ChanCount&);
142         void set_strict_io  (bool b);
143         void set_custom_cfg (bool b);
144         bool add_sidechain  (uint32_t n_audio = 1);
145         bool del_sidechain ();
146         boost::shared_ptr<SideChain> sidechain () const { return _sidechain; }
147         // end C++ class slavery!
148
149         uint32_t get_count  () const { return _plugins.size(); }
150         bool     strict_io  () const { return _strict_io; }
151         bool     custom_cfg () const { return _custom_cfg; }
152
153         bool can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out);
154         bool configure_io (ChanCount in, ChanCount out);
155
156         bool has_no_inputs() const;
157         bool has_no_audio_inputs() const;
158         bool is_midi_instrument() const;
159
160         void realtime_handle_transport_stopped ();
161         void realtime_locate ();
162         void monitoring_changed ();
163
164         /** A control that manipulates a plugin parameter (control port). */
165         struct PluginControl : public AutomationControl
166         {
167                 PluginControl (PluginInsert*                     p,
168                                const Evoral::Parameter&          param,
169                                const ParameterDescriptor&        desc,
170                                boost::shared_ptr<AutomationList> list=boost::shared_ptr<AutomationList>());
171
172                 void set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
173                 void set_value_unchecked (double);
174                 double get_value (void) const;
175                 void catch_up_with_external_value (double val);
176                 XMLNode& get_state();
177
178         private:
179                 PluginInsert* _plugin;
180                 void _set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
181         };
182
183         /** A control that manipulates a plugin property (message). */
184         struct PluginPropertyControl : public AutomationControl
185         {
186                 PluginPropertyControl (PluginInsert*                     p,
187                                        const Evoral::Parameter&          param,
188                                        const ParameterDescriptor&        desc,
189                                        boost::shared_ptr<AutomationList> list=boost::shared_ptr<AutomationList>());
190
191                 void set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
192                 void set_value_unchecked (double);
193                 double get_value (void) const;
194                 XMLNode& get_state();
195
196         private:
197                 PluginInsert* _plugin;
198                 Variant       _value;
199         };
200
201         boost::shared_ptr<Plugin> plugin(uint32_t num=0) const {
202                 if (num < _plugins.size()) {
203                         return _plugins[num];
204                 } else {
205                         return _plugins[0]; // we always have one
206                 }
207         }
208
209         bool has_sidechain () const {
210                 return _sidechain ? true : false;
211         }
212
213         boost::shared_ptr<IO> sidechain_input () const {
214                 if (_sidechain) {
215                         return _sidechain->input ();
216                 }
217                 return boost::shared_ptr<IO> ();
218         }
219
220         PluginType type ();
221
222         std::string describe_parameter (Evoral::Parameter param);
223
224         framecnt_t signal_latency () const;
225
226         boost::shared_ptr<Plugin> get_impulse_analysis_plugin();
227
228         void collect_signal_for_analysis (framecnt_t nframes);
229
230         bool strict_io_configured () const {
231                 return _match.strict_io;
232         }
233
234         bool splitting () const {
235                 return _match.method == Split;
236         }
237
238         void configured_io (ChanCount &in, ChanCount &out) const {
239                 in = _configured_in;
240                 out = _configured_out;
241         }
242
243         PBD::Signal2<void,BufferSet*, BufferSet*> AnalysisDataGathered;
244         PBD::Signal0<void> PluginIoReConfigure;
245         PBD::Signal0<void> PluginMapChanged;
246         PBD::Signal0<void> PluginConfigChanged;
247
248         /** Enumeration of the ways in which we can match our insert's
249          *  IO to that of the plugin(s).
250          */
251         enum MatchingMethod {
252                 Impossible,  ///< we can't
253                 Delegate,    ///< we are delegating to the plugin, and it can handle it
254                 NoInputs,    ///< plugin has no inputs, so anything goes
255                 ExactMatch,  ///< our insert's inputs are the same as the plugin's
256                 Replicate,   ///< we have multiple instances of the plugin
257                 Split,       ///< we copy one of our insert's inputs to multiple plugin inputs
258                 Hide,        ///< we `hide' some of the plugin's inputs by feeding them silence
259         };
260
261         /** Description of how we can match our plugin's IO to our own insert IO */
262         struct Match {
263                 Match () : method (Impossible), plugins (0), strict_io (false), custom_cfg (false) {}
264                 Match (MatchingMethod m, int32_t p,
265                                 bool strict = false, bool custom = false, ChanCount h = ChanCount ())
266                         : method (m), plugins (p), hide (h), strict_io (strict), custom_cfg (custom) {}
267
268                 MatchingMethod method; ///< method to employ
269                 int32_t plugins;       ///< number of copies of the plugin that we need
270                 ChanCount hide;        ///< number of channels to hide
271                 bool strict_io;        ///< force in == out
272                 bool custom_cfg;       ///< custom config (if not strict)
273         };
274
275   private:
276         /* disallow copy construction */
277         PluginInsert (const PluginInsert&);
278
279         void parameter_changed_externally (uint32_t, float);
280
281         void set_parameter (Evoral::Parameter param, float val);
282
283         float default_parameter_value (const Evoral::Parameter& param);
284
285         typedef std::vector<boost::shared_ptr<Plugin> > Plugins;
286         Plugins _plugins;
287
288         boost::shared_ptr<SideChain> _sidechain;
289
290         boost::weak_ptr<Plugin> _impulseAnalysisPlugin;
291
292         framecnt_t _signal_analysis_collected_nframes;
293         framecnt_t _signal_analysis_collect_nframes_max;
294
295         BufferSet _signal_analysis_inputs;
296         BufferSet _signal_analysis_outputs;
297
298         ChanCount _configured_in;
299         ChanCount _configured_internal; // with side-chain
300         ChanCount _configured_out;
301         ChanCount _custom_out;
302         ChanCount _cached_sidechain_pins;
303
304         bool _configured;
305         bool _no_inplace;
306         bool _strict_io;
307         bool _custom_cfg;
308         bool _maps_from_state;
309         bool _mapping_changed;
310
311         Match private_can_support_io_configuration (ChanCount const &, ChanCount &) const;
312         Match automatic_can_support_io_configuration (ChanCount const &, ChanCount &) const;
313
314         /** details of the match currently being used */
315         Match _match;
316
317         typedef std::map <uint32_t, ARDOUR::ChanMapping> PinMappings;
318         PinMappings _in_map;
319         PinMappings _out_map;
320         ChanMapping _thru_map; // out-idx <=  in-idx
321
322         void automation_run (BufferSet& bufs, framepos_t start, pframes_t nframes);
323         void connect_and_run (BufferSet& bufs, pframes_t nframes, framecnt_t offset, bool with_auto, framepos_t now = 0);
324
325         void create_automatable_parameters ();
326         void control_list_automation_state_changed (Evoral::Parameter, AutoState);
327         void set_parameter_state_2X (const XMLNode& node, int version);
328         void set_control_ids (const XMLNode&, int version);
329
330         boost::shared_ptr<Plugin> plugin_factory (boost::shared_ptr<Plugin>);
331         void add_plugin (boost::shared_ptr<Plugin>);
332
333         void start_touch (uint32_t param_id);
334         void end_touch (uint32_t param_id);
335 };
336
337 } // namespace ARDOUR
338
339 std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const ARDOUR::PluginInsert::Match& m);
340
341 #endif /* __ardour_plugin_insert_h__ */