4a9d87c88c5833f7d932967a3acc3c072bc9855b
[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/fixed_delay.h"
32 #include "ardour/io.h"
33 #include "ardour/types.h"
34 #include "ardour/parameter_descriptor.h"
35 #include "ardour/processor.h"
36 #include "ardour/sidechain.h"
37 #include "ardour/automation_control.h"
38
39 class XMLNode;
40
41 namespace ARDOUR {
42
43 class Session;
44 class Route;
45 class Plugin;
46
47 /** Plugin inserts: send data through a plugin
48  */
49 class LIBARDOUR_API PluginInsert : public Processor
50 {
51   public:
52         PluginInsert (Session&, boost::shared_ptr<Plugin> = boost::shared_ptr<Plugin>());
53         ~PluginInsert ();
54
55         static const std::string port_automation_node_name;
56
57         XMLNode& state(bool);
58         XMLNode& get_state(void);
59         int set_state(const XMLNode&, int version);
60         void update_id (PBD::ID);
61         void set_state_dir (const std::string& d = "");
62
63         void run (BufferSet& in, framepos_t start_frame, framepos_t end_frame, pframes_t nframes, bool);
64         void silence (framecnt_t nframes);
65
66         void activate ();
67         void deactivate ();
68         void flush ();
69
70         bool reset_parameters_to_default ();
71         bool can_reset_all_parameters ();
72
73         int set_block_size (pframes_t nframes);
74
75         ChanMapping input_map (uint32_t num) const {
76                 if (num < _in_map.size()) {
77                         return _in_map.find (num)->second;
78                 } else {
79                         return ChanMapping ();
80                 }
81         }
82
83         ChanMapping output_map (uint32_t num) const {
84                 if (num < _out_map.size()) {
85                         return _out_map.find (num)->second;
86                 } else {
87                         return ChanMapping ();
88                 }
89         }
90
91         ChanMapping thru_map () const {
92                 return _thru_map;
93         }
94
95         ChanMapping input_map () const; ///< combined (all instances) input map
96         ChanMapping output_map () const; ///< combined (all instances) output map
97         bool has_midi_bypass () const;
98         bool has_midi_thru () const;
99
100 #ifdef MIXBUS
101         bool is_channelstrip () const;
102 #endif
103
104         void set_input_map (uint32_t, ChanMapping);
105         void set_output_map (uint32_t, ChanMapping);
106         void set_thru_map (ChanMapping);
107         bool reset_map (bool emit = true);
108         bool sanitize_maps ();
109         bool check_inplace ();
110
111         // these are ports visible on the outside
112         ChanCount output_streams() const;
113         ChanCount input_streams() const;
114         ChanCount internal_streams() const; // with side-chain
115
116         // actual ports of all plugins.
117         // n * natural_i/o or result of reconfigurable i/o
118         ChanCount internal_output_streams() const;
119         ChanCount internal_input_streams() const;
120
121         // a single plugin's internal i/o
122         ChanCount natural_output_streams() const;
123         ChanCount natural_input_streams() const;
124
125         /** plugin ports marked as sidechain */
126         ChanCount sidechain_input_pins() const;
127
128         /** Plugin-Insert IO sidechain ports */
129         ChanCount sidechain_input_ports() const {
130                 if (_sidechain) {
131                         return _sidechain->input ()->n_ports ();
132                 } else {
133                         return ChanCount ();
134                 }
135         }
136
137         // allow to override output_streams(), implies "Custom Mode"
138
139         // only the owning route may call these (with process lock held)
140         // route is not a friend class, it owns us
141         bool set_count      (uint32_t num);
142         void set_outputs    (const ChanCount&);
143         void set_strict_io  (bool b);
144         void set_custom_cfg (bool b);
145         bool add_sidechain  (uint32_t n_audio = 1);
146         bool del_sidechain ();
147         boost::shared_ptr<SideChain> sidechain () const { return _sidechain; }
148         // end C++ class slavery!
149
150         uint32_t get_count  () const { return _plugins.size(); }
151         bool     strict_io  () const { return _strict_io; }
152         bool     custom_cfg () const { return _custom_cfg; }
153
154         bool can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out);
155         bool configure_io (ChanCount in, ChanCount out);
156
157         bool has_no_inputs() const;
158         bool has_no_audio_inputs() const;
159         bool is_midi_instrument() const;
160
161         void realtime_handle_transport_stopped ();
162         void realtime_locate ();
163         void monitoring_changed ();
164
165         /** A control that manipulates a plugin parameter (control port). */
166         struct PluginControl : public AutomationControl
167         {
168                 PluginControl (PluginInsert*                     p,
169                                const Evoral::Parameter&          param,
170                                const ParameterDescriptor&        desc,
171                                boost::shared_ptr<AutomationList> list=boost::shared_ptr<AutomationList>());
172
173                 void set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
174                 void set_value_unchecked (double);
175                 double get_value (void) const;
176                 void catch_up_with_external_value (double val);
177                 XMLNode& get_state();
178
179         private:
180                 PluginInsert* _plugin;
181                 void _set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
182         };
183
184         /** A control that manipulates a plugin property (message). */
185         struct PluginPropertyControl : public AutomationControl
186         {
187                 PluginPropertyControl (PluginInsert*                     p,
188                                        const Evoral::Parameter&          param,
189                                        const ParameterDescriptor&        desc,
190                                        boost::shared_ptr<AutomationList> list=boost::shared_ptr<AutomationList>());
191
192                 void set_value (double val, PBD::Controllable::GroupControlDisposition group_override);
193                 void set_value_unchecked (double);
194                 double get_value (void) const;
195                 XMLNode& get_state();
196
197         private:
198                 PluginInsert* _plugin;
199                 Variant       _value;
200         };
201
202         boost::shared_ptr<Plugin> plugin(uint32_t num=0) const {
203                 if (num < _plugins.size()) {
204                         return _plugins[num];
205                 } else {
206                         return _plugins[0]; // we always have one
207                 }
208         }
209
210         framecnt_t plugin_latency () const;
211
212         bool has_sidechain () const {
213                 return _sidechain ? true : false;
214         }
215
216         boost::shared_ptr<IO> sidechain_input () const {
217                 if (_sidechain) {
218                         return _sidechain->input ();
219                 }
220                 return boost::shared_ptr<IO> ();
221         }
222
223         PluginType type ();
224
225         std::string describe_parameter (Evoral::Parameter param);
226
227         framecnt_t signal_latency () const;
228
229         boost::shared_ptr<Plugin> get_impulse_analysis_plugin();
230
231         void collect_signal_for_analysis (framecnt_t nframes);
232
233         bool strict_io_configured () const {
234                 return _match.strict_io;
235         }
236
237         bool splitting () const {
238                 return _match.method == Split;
239         }
240
241         void configured_io (ChanCount &in, ChanCount &out) const {
242                 in = _configured_in;
243                 out = _configured_out;
244         }
245
246         PBD::Signal2<void,BufferSet*, BufferSet*> AnalysisDataGathered;
247         PBD::Signal0<void> PluginIoReConfigure;
248         PBD::Signal0<void> PluginMapChanged;
249         PBD::Signal0<void> PluginConfigChanged;
250
251         /** Enumeration of the ways in which we can match our insert's
252          *  IO to that of the plugin(s).
253          */
254         enum MatchingMethod {
255                 Impossible,  ///< we can't
256                 Delegate,    ///< we are delegating to the plugin, and it can handle it
257                 NoInputs,    ///< plugin has no inputs, so anything goes
258                 ExactMatch,  ///< our insert's inputs are the same as the plugin's
259                 Replicate,   ///< we have multiple instances of the plugin
260                 Split,       ///< we copy one of our insert's inputs to multiple plugin inputs
261                 Hide,        ///< we `hide' some of the plugin's inputs by feeding them silence
262         };
263
264         /** Description of how we can match our plugin's IO to our own insert IO */
265         struct Match {
266                 Match () : method (Impossible), plugins (0), strict_io (false), custom_cfg (false) {}
267                 Match (MatchingMethod m, int32_t p,
268                                 bool strict = false, bool custom = false, ChanCount h = ChanCount ())
269                         : method (m), plugins (p), hide (h), strict_io (strict), custom_cfg (custom) {}
270
271                 MatchingMethod method; ///< method to employ
272                 int32_t plugins;       ///< number of copies of the plugin that we need
273                 ChanCount hide;        ///< number of channels to hide
274                 bool strict_io;        ///< force in == out
275                 bool custom_cfg;       ///< custom config (if not strict)
276         };
277
278   private:
279         /* disallow copy construction */
280         PluginInsert (const PluginInsert&);
281
282         void parameter_changed_externally (uint32_t, float);
283
284         void set_parameter (Evoral::Parameter param, float val);
285
286         float default_parameter_value (const Evoral::Parameter& param);
287
288         typedef std::vector<boost::shared_ptr<Plugin> > Plugins;
289         Plugins _plugins;
290
291         boost::shared_ptr<SideChain> _sidechain;
292
293         boost::weak_ptr<Plugin> _impulseAnalysisPlugin;
294
295         framecnt_t _signal_analysis_collected_nframes;
296         framecnt_t _signal_analysis_collect_nframes_max;
297
298         BufferSet _signal_analysis_inputs;
299         BufferSet _signal_analysis_outputs;
300
301         FixedDelay _delaybuffers;
302
303         ChanCount _configured_in;
304         ChanCount _configured_internal; // with side-chain
305         ChanCount _configured_out;
306         ChanCount _custom_out;
307         ChanCount _cached_sidechain_pins;
308
309         bool _configured;
310         bool _no_inplace;
311         bool _strict_io;
312         bool _custom_cfg;
313         bool _maps_from_state;
314         bool _mapping_changed;
315
316         Match private_can_support_io_configuration (ChanCount const &, ChanCount &) const;
317         Match automatic_can_support_io_configuration (ChanCount const &, ChanCount &) const;
318
319         /** details of the match currently being used */
320         Match _match;
321
322         typedef std::map <uint32_t, ARDOUR::ChanMapping> PinMappings;
323         PinMappings _in_map;
324         PinMappings _out_map;
325         ChanMapping _thru_map; // out-idx <=  in-idx
326
327         void automation_run (BufferSet& bufs, framepos_t start, pframes_t nframes);
328         void connect_and_run (BufferSet& bufs, pframes_t nframes, framecnt_t offset, bool with_auto, framepos_t now = 0);
329
330         void create_automatable_parameters ();
331         void control_list_automation_state_changed (Evoral::Parameter, AutoState);
332         void set_parameter_state_2X (const XMLNode& node, int version);
333         void set_control_ids (const XMLNode&, int version);
334
335         boost::shared_ptr<Plugin> plugin_factory (boost::shared_ptr<Plugin>);
336         void add_plugin (boost::shared_ptr<Plugin>);
337
338         void start_touch (uint32_t param_id);
339         void end_touch (uint32_t param_id);
340
341         void latency_changed (framecnt_t, framecnt_t);
342         bool _latency_changed;
343 };
344
345 } // namespace ARDOUR
346
347 std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const ARDOUR::PluginInsert::Match& m);
348
349 #endif /* __ardour_plugin_insert_h__ */