1b8a8c5948a3f63db6d74327c15067aa777e6b1c
[ardour.git] / libs / ardour / delivery.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2009 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5     under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
6     Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
7     any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
10     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
11     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
12     for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License along
15     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
16     675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17 */
18
19 #include <cmath>
20 #include <algorithm>
21
22 #include "pbd/enumwriter.h"
23 #include "pbd/convert.h"
24
25 #include "ardour/amp.h"
26 #include "ardour/audioengine.h"
27 #include "ardour/buffer_set.h"
28 #include "ardour/debug.h"
29 #include "ardour/delivery.h"
30 #include "ardour/io.h"
31 #include "ardour/mute_master.h"
32 #include "ardour/pannable.h"
33 #include "ardour/panner_shell.h"
34 #include "ardour/port.h"
35 #include "ardour/session.h"
36
37 #include "i18n.h"
38
39 namespace ARDOUR { class Panner; }
40
41 using namespace std;
42 using namespace PBD;
43 using namespace ARDOUR;
44
45 PBD::Signal0<void>            Delivery::PannersLegal;
46 bool                          Delivery::panners_legal = false;
47
48 /* deliver to an existing IO object */
49
50 Delivery::Delivery (Session& s, boost::shared_ptr<IO> io, boost::shared_ptr<Pannable> pannable,
51                     boost::shared_ptr<MuteMaster> mm, const string& name, Role r)
52         : IOProcessor(s, boost::shared_ptr<IO>(), (role_requires_output_ports (r) ? io : boost::shared_ptr<IO>()), name)
53         , _role (r)
54         , _output_buffers (new BufferSet())
55         , _current_gain (GAIN_COEFF_UNITY)
56         , _no_outs_cuz_we_no_monitor (false)
57         , _mute_master (mm)
58         , _no_panner_reset (false)
59 {
60         if (pannable) {
61                 bool is_send = false;
62                 if (r & (Delivery::Send|Delivery::Aux)) is_send = true;
63                 _panshell = boost::shared_ptr<PannerShell>(new PannerShell (_name, _session, pannable, is_send));
64         }
65
66         _display_to_user = false;
67
68         if (_output) {
69                 _output->changed.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::output_changed, this, _1, _2));
70         }
71 }
72
73 /* deliver to a new IO object */
74
75 Delivery::Delivery (Session& s, boost::shared_ptr<Pannable> pannable, boost::shared_ptr<MuteMaster> mm, const string& name, Role r)
76         : IOProcessor(s, false, (role_requires_output_ports (r) ? true : false), name, "", DataType::AUDIO, (r == Send))
77         , _role (r)
78         , _output_buffers (new BufferSet())
79         , _current_gain (GAIN_COEFF_UNITY)
80         , _no_outs_cuz_we_no_monitor (false)
81         , _mute_master (mm)
82         , _no_panner_reset (false)
83 {
84         if (pannable) {
85                 bool is_send = false;
86                 if (r & (Delivery::Send|Delivery::Aux)) is_send = true;
87                 _panshell = boost::shared_ptr<PannerShell>(new PannerShell (_name, _session, pannable, is_send));
88         }
89
90         _display_to_user = false;
91
92         if (_output) {
93                 _output->changed.connect_same_thread (*this, boost::bind (&Delivery::output_changed, this, _1, _2));
94         }
95 }
96
97
98 Delivery::~Delivery()
99 {
100         DEBUG_TRACE (DEBUG::Destruction, string_compose ("delivery %1 destructor\n", _name));   
101
102         /* this object should vanish from any signal callback lists
103            that it is on before we get any further. The full qualification
104            of the method name is not necessary, but is here to make it 
105            clear that this call is about signals, not data flow connections.
106         */
107
108         ScopedConnectionList::drop_connections ();
109
110         delete _output_buffers;
111 }
112
113 std::string
114 Delivery::display_name () const
115 {
116         switch (_role) {
117         case Main:
118                 return _("main outs");
119                 break;
120         case Listen:
121                 return _("listen");
122                 break;
123         case Send:
124         case Insert:
125         default:
126                 return name();
127         }
128 }
129
130 bool
131 Delivery::can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out)
132 {
133         if (_role == Main) {
134
135                 /* the out buffers will be set to point to the port output buffers
136                    of our output object.
137                 */
138
139                 if (_output) {
140                         if (_output->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
141                                 /* increase number of output ports if the processor chain requires it */
142                                 out = ChanCount::max (_output->n_ports(), in);
143                                 return true;
144                         } else {
145                                 /* not configured yet - we will passthru */
146                                 out = in;
147                                 return true;
148                         }
149                 } else {
150                         fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
151                         abort(); /*NOTREACHED*/
152                 }
153
154
155         } else if (_role == Insert) {
156
157                 /* the output buffers will be filled with data from the *input* ports
158                    of this Insert.
159                 */
160
161                 if (_input) {
162                         if (_input->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
163                                 out = _input->n_ports();
164                                 return true;
165                         } else {
166                                 /* not configured yet - we will passthru */
167                                 out = in;
168                                 return true;
169                         }
170                 } else {
171                         fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
172                         abort(); /*NOTREACHED*/
173                 }
174
175         } else {
176                 fatal << "programming error: this should never be reached" << endmsg;
177         }
178
179         return false;
180 }
181
182 /** Caller must hold process lock */
183 bool
184 Delivery::configure_io (ChanCount in, ChanCount out)
185 {
186 #ifndef NDEBUG
187         bool r = AudioEngine::instance()->process_lock().trylock();
188         assert (!r && "trylock inside Delivery::configure_io");
189 #endif
190
191         /* check configuration by comparison with our I/O port configuration, if appropriate.
192            see ::can_support_io_configuration() for comments
193         */
194
195         if (_role == Main) {
196
197                 if (_output) {
198                         if (_output->n_ports() != out) {
199                                 if (_output->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
200                                         _output->ensure_io (out, false, this);
201                                 } else {
202                                         /* I/O not yet configured */
203                                 }
204                         }
205                 }
206
207         } else if (_role == Insert) {
208
209                 if (_input) {
210                         if (_input->n_ports() != in) {
211                                 if (_input->n_ports() != ChanCount::ZERO) {
212                                         fatal << _name << " programming error: configure_io called with " << in << " and " << out << " with " << _input->n_ports() << " input ports" << endmsg;
213                                         abort(); /*NOTREACHED*/
214                                 } else {
215                                         /* I/O not yet configured */
216                                 }
217                         }
218                 }
219
220         }
221
222         if (!Processor::configure_io (in, out)) {
223                 return false;
224         }
225
226         reset_panner ();
227
228         return true;
229 }
230
231 void
232 Delivery::run (BufferSet& bufs, framepos_t start_frame, framepos_t end_frame, pframes_t nframes, bool result_required)
233 {
234         assert (_output);
235
236         PortSet& ports (_output->ports());
237         gain_t tgain;
238
239         if (_output->n_ports ().get (_output->default_type()) == 0) {
240                 goto out;
241         }
242
243         if (!_active && !_pending_active) {
244                 _output->silence (nframes);
245                 goto out;
246         }
247
248         /* this setup is not just for our purposes, but for anything that comes after us in the
249            processing pathway that wants to use this->output_buffers() for some reason.
250         */
251
252         // TODO delayline -- latency-compensation
253         output_buffers().get_backend_port_addresses (ports, nframes);
254
255         // this Delivery processor is not a derived type, and thus we assume
256         // we really can modify the buffers passed in (it is almost certainly
257         // the main output stage of a Route). Contrast with Send::run()
258         // which cannot do this.
259
260         tgain = target_gain ();
261
262         if (tgain != _current_gain) {
263                 /* target gain has changed */
264
265                 _current_gain = Amp::apply_gain (bufs, _session.nominal_frame_rate(), nframes, _current_gain, tgain);
266
267         } else if (tgain < GAIN_COEFF_SMALL) {
268
269                 /* we were quiet last time, and we're still supposed to be quiet.
270                    Silence the outputs, and make sure the buffers are quiet too,
271                 */
272
273                 _output->silence (nframes);
274                 if (result_required) {
275                         bufs.set_count (output_buffers().count ());
276                         Amp::apply_simple_gain (bufs, nframes, GAIN_COEFF_ZERO);
277                 }
278                 goto out;
279
280         } else if (tgain != GAIN_COEFF_UNITY) {
281
282                 /* target gain has not changed, but is not unity */
283                 Amp::apply_simple_gain (bufs, nframes, tgain);
284         }
285
286         // Speed quietning
287
288         if (fabs (_session.transport_speed()) > 1.5 && Config->get_quieten_at_speed ()) {
289                 Amp::apply_simple_gain (bufs, nframes, speed_quietning, false);
290         }
291
292         // Panning
293
294         if (_panshell && !_panshell->bypassed() && _panshell->panner()) {
295
296                 // Use the panner to distribute audio to output port buffers
297
298                 _panshell->run (bufs, output_buffers(), start_frame, end_frame, nframes);
299
300                 // MIDI data will not have been delivered by the panner
301
302                 if (bufs.count().n_midi() > 0 && ports.count().n_midi () > 0) {
303                         _output->copy_to_outputs (bufs, DataType::MIDI, nframes, 0);
304                 }
305
306         } else {
307
308                 // Do a 1:1 copy of data to output ports
309
310                 if (bufs.count().n_audio() > 0 && ports.count().n_audio () > 0) {
311                         _output->copy_to_outputs (bufs, DataType::AUDIO, nframes, 0);
312                 }
313
314                 if (bufs.count().n_midi() > 0 && ports.count().n_midi () > 0) {
315                         _output->copy_to_outputs (bufs, DataType::MIDI, nframes, 0);
316                 }
317         }
318
319         if (result_required) {
320                 bufs.read_from (output_buffers (), nframes);
321         }
322
323   out:
324         _active = _pending_active;
325 }
326
327 XMLNode&
328 Delivery::state (bool full_state)
329 {
330         XMLNode& node (IOProcessor::state (full_state));
331
332         if (_role & Main) {
333                 node.add_property("type", "main-outs");
334         } else if (_role & Listen) {
335                 node.add_property("type", "listen");
336         } else {
337                 node.add_property("type", "delivery");
338         }
339
340         node.add_property("role", enum_2_string(_role));
341
342         if (_panshell) {
343                 node.add_child_nocopy (_panshell->get_state ());
344                 if (_panshell->pannable()) {
345                         node.add_child_nocopy (_panshell->pannable()->get_state ());
346                 }
347         }
348
349         return node;
350 }
351
352 int
353 Delivery::set_state (const XMLNode& node, int version)
354 {
355         const XMLProperty* prop;
356
357         if (IOProcessor::set_state (node, version)) {
358                 return -1;
359         }
360
361         if ((prop = node.property ("role")) != 0) {
362                 _role = Role (string_2_enum (prop->value(), _role));
363                 // std::cerr << this << ' ' << _name << " set role to " << enum_2_string (_role) << std::endl;
364         } else {
365                 // std::cerr << this << ' ' << _name << " NO ROLE INFO\n";
366         }
367
368         XMLNode* pan_node = node.child (X_("PannerShell"));
369
370         if (pan_node && _panshell) {
371                 _panshell->set_state (*pan_node, version);
372         }
373
374         reset_panner ();
375
376         XMLNode* pannnode = node.child (X_("Pannable"));
377         if (_panshell && _panshell->panner() && pannnode) {
378                 _panshell->pannable()->set_state (*pannnode, version);
379         }
380
381         return 0;
382 }
383
384 void
385 Delivery::unpan ()
386 {
387         /* caller must hold process lock */
388
389         _panshell.reset ();
390 }
391
392 uint32_t
393 Delivery::pan_outs () const
394 {
395         if (_output) {
396                 return _output->n_ports().n_audio();
397         } 
398
399         return _configured_output.n_audio();
400 }
401
402 void
403 Delivery::reset_panner ()
404 {
405         if (panners_legal) {
406                 if (!_no_panner_reset) {
407
408                         if (_panshell && _role != Insert && _role != Listen) {
409                                 _panshell->configure_io (ChanCount (DataType::AUDIO, pans_required()), ChanCount (DataType::AUDIO, pan_outs()));
410                         }
411                 }
412
413         } else {
414                 panner_legal_c.disconnect ();
415                 PannersLegal.connect_same_thread (panner_legal_c, boost::bind (&Delivery::panners_became_legal, this));
416         }
417 }
418
419 void
420 Delivery::panners_became_legal ()
421 {
422         if (_panshell && _role != Insert) {
423                 _panshell->configure_io (ChanCount (DataType::AUDIO, pans_required()), ChanCount (DataType::AUDIO, pan_outs()));
424         }
425
426         panner_legal_c.disconnect ();
427 }
428
429 void
430 Delivery::defer_pan_reset ()
431 {
432         _no_panner_reset = true;
433 }
434
435 void
436 Delivery::allow_pan_reset ()
437 {
438         _no_panner_reset = false;
439         reset_panner ();
440 }
441
442
443 int
444 Delivery::disable_panners ()
445 {
446         panners_legal = false;
447         return 0;
448 }
449
450 void
451 Delivery::reset_panners ()
452 {
453         panners_legal = true;
454         PannersLegal ();
455 }
456
457 void
458 Delivery::flush_buffers (framecnt_t nframes)
459 {
460         /* io_lock, not taken: function must be called from Session::process() calltree */
461
462         if (!_output) {
463                 return;
464         }
465         
466         PortSet& ports (_output->ports());
467
468         for (PortSet::iterator i = ports.begin(); i != ports.end(); ++i) {
469                 i->flush_buffers (nframes);
470         }
471 }
472
473 void
474 Delivery::transport_stopped (framepos_t now)
475 {
476         Processor::transport_stopped (now);
477
478         if (_panshell) {
479                 _panshell->pannable()->transport_stopped (now);
480         }
481
482         if (_output) {
483                 PortSet& ports (_output->ports());
484
485                 for (PortSet::iterator i = ports.begin(); i != ports.end(); ++i) {
486                         i->transport_stopped ();
487                 }
488         }
489 }
490
491 void
492 Delivery::realtime_locate ()
493 {
494         if (_output) {
495                 PortSet& ports (_output->ports());
496
497                 for (PortSet::iterator i = ports.begin(); i != ports.end(); ++i) {
498                         i->realtime_locate ();
499                 }
500         }
501 }
502
503 gain_t
504 Delivery::target_gain ()
505 {
506         /* if we've been requested to deactivate, our target gain is zero */
507
508         if (!_pending_active) {
509                 return GAIN_COEFF_ZERO;
510         }
511
512         /* if we've been told not to output because its a monitoring situation and
513            we're not monitoring, then be quiet.
514         */
515
516         if (_no_outs_cuz_we_no_monitor) {
517                 return GAIN_COEFF_ZERO;
518         }
519
520         MuteMaster::MutePoint mp = MuteMaster::Main; // stupid gcc uninit warning
521
522         switch (_role) {
523         case Main:
524                 mp = MuteMaster::Main;
525                 break;
526         case Listen:
527                 mp = MuteMaster::Listen;
528                 break;
529         case Send:
530         case Insert:
531         case Aux:
532                 if (_pre_fader) {
533                         mp = MuteMaster::PreFader;
534                 } else {
535                         mp = MuteMaster::PostFader;
536                 }
537                 break;
538         }
539
540         gain_t desired_gain = _mute_master->mute_gain_at (mp);
541
542         if (_role == Listen && _session.monitor_out() && !_session.listening()) {
543
544                 /* nobody is soloed, and this delivery is a listen-send to the
545                    control/monitor/listen bus, we should be silent since
546                    it gets its signal from the master out.
547                 */
548
549                 desired_gain = GAIN_COEFF_ZERO;
550
551         }
552
553         return desired_gain;
554 }
555
556 void
557 Delivery::no_outs_cuz_we_no_monitor (bool yn)
558 {
559         _no_outs_cuz_we_no_monitor = yn;
560 }
561
562 bool
563 Delivery::set_name (const std::string& name)
564 {
565         bool ret = IOProcessor::set_name (name);
566
567         if (ret && _panshell) {
568                 ret = _panshell->set_name (name);
569         }
570
571         return ret;
572 }
573
574 bool ignore_output_change = false;
575
576 void
577 Delivery::output_changed (IOChange change, void* /*src*/)
578 {
579         if (change.type & IOChange::ConfigurationChanged) {
580                 reset_panner ();
581                 _output_buffers->attach_buffers (_output->ports ());
582         }
583 }
584
585 boost::shared_ptr<Panner>
586 Delivery::panner () const
587 {
588         if (_panshell) {
589                 return _panshell->panner();
590         } else {
591                 return boost::shared_ptr<Panner>();
592         }
593 }
594