const bool METHOD() const makes no sense
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / port_engine.h
index 8dc35ec8f56fabe53ae94c067392f75968b224b4..a6fa2a5c840615c2aa95ea2277a31603cc31a4b9 100644 (file)
 #include <stdint.h>
 
 #include "ardour/data_type.h"
+#include "ardour/libardour_visibility.h"
 #include "ardour/types.h"
 
 namespace ARDOUR {
 
+class PortManager;
+
 /** PortEngine is an abstract base class that defines the functionality
- * required by Ardour. 
- * 
+ * required by Ardour.
+ *
  * A Port is basically an endpoint for a datastream (which can either be
  * continuous, like audio, or event-based, like MIDI). Ports have buffers
  * associated with them into which data can be written (if they are output
  * ports) and from which data can be read (if they input ports). Ports can be
  * connected together so that data written to an output port can be read from
- * an input port. These connections can be 1:1, 1:N OR N:1. 
+ * an input port. These connections can be 1:1, 1:N OR N:1.
  *
  * Ports may be associated with software only, or with hardware.  Hardware
  * related ports are often referred to as physical, and correspond to some
@@ -63,7 +66,7 @@ namespace ARDOUR {
  *                  come from the "outside world" if the terminal port is also
  *                  physical, or will have been synthesized by the entity that
  *                  owns the terminal port.
- *                  
+ *
  * <b>playback latency</b>: how long until the data written to the buffer of
  *                   port will reach a terminal port.
  *
@@ -72,72 +75,301 @@ namespace ARDOUR {
  * documentation, on which this entire object is based.
  */
 
-class PortEngine {
+class LIBARDOUR_API PortEngine {
   public:
-    PortEngine() {}
-    virtual ~PortEngine();
-    
+    PortEngine (PortManager& pm) : manager (pm) {}
+    virtual ~PortEngine() {}
+
+    /** Return a private, type-free pointer to any data
+     * that might be useful to a concrete implementation
+     */
+    virtual void* private_handle() const = 0;
+
     /* We use void* here so that the API can be defined for any implementation.
-     * 
+     *
      * We could theoretically use a template (PortEngine<T>) and define
      * PortHandle as T, but this complicates the desired inheritance
      * pattern in which FooPortEngine handles things for the Foo API,
      * rather than being a derivative of PortEngine<Foo>.
     */
-       
+
     typedef void* PortHandle;
 
-    virtual bool  connected() const = 0;
-    virtual void* private_handle() const = 0;
+    /** Return the name of this process as used by the port manager
+     * when naming ports.
+     */
+    virtual const std::string& my_name() const = 0;
+
+    /** Return true if the underlying mechanism/API is still available
+     * for us to utilize. return false if some or all of the AudioBackend
+     * API can no longer be effectively used.
+     */
+    virtual bool available() const = 0;
+
+    /** Return the maximum size of a port name
+     */
+    virtual uint32_t port_name_size() const = 0;
 
-    virtual int         set_port_name (PortHandle, const std::string&) = 0;
+    /** Returns zero if the port referred to by @param port was set to @param
+     * name. Return non-zero otherwise.
+     */
+    virtual int         set_port_name (PortHandle port, const std::string& name) = 0;
+    /** Return the name of the port referred to by @param port. If the port
+     * does not exist, return an empty string.
+     */
     virtual std::string get_port_name (PortHandle) const = 0;
-    virtual PortHandle* get_port_by_name (const std::string&) const = 0;
 
-    virtual std::string make_port_name_relative (const std::string& name) const = 0;
-    virtual std::string make_port_name_non_relative (const std::string& name) const = 0;
-    virtual bool        port_is_mine (const std::string& fullname) const = 0;
+    /** Return the port-property value and type for a given key.
+     * (eg query a human readable port name)
+     *
+     * The API follows jack_get_property():
+     *
+     * @param key The key of the property to retrieve
+     * @param value Set to the value of the property if found
+     * @param type The type of the property if set (
+     *             Type of data, either a MIME type or URI.
+     *             If type is empty, the data is assumed to be a UTF-8 encoded string.
+     *
+     * @return 0 on success, -1 if the @p subject has no @p key property.
+     *
+     * for available keys, see
+     * https://github.com/jackaudio/headers/blob/master/metadata.h
+     * https://github.com/drobilla/jackey/blob/master/jackey.h
+     */
+    virtual int get_port_property (PortHandle, const std::string& key, std::string& value, std::string& type) const { return -1; }
+
+    /** Set the port-property value and type for a given key
+     *
+     * The API follows jack_set_property():
+     * @param key The key of the property.
+     * @param value The value of the property.
+     * @param type The type of the property.
+     *
+     * @return 0 on success, -1 on error
+     */
+    virtual int set_port_property (PortHandle, const std::string& key, const std::string& value, const std::string& type) { return -1; }
 
-    virtual PortHandle register_port (const std::string& shortname, ARDOUR::DataType, ARDOUR::PortFlags) = 0;
-    virtual void  unregister_port (PortHandle) = 0;
+    /** Return a reference to a port with the fullname @param name. Return
+     * an "empty" PortHandle (analogous to a null pointer) if no such port exists.
+     */
+    virtual PortHandle get_port_by_name (const std::string&) const = 0;
 
-    virtual bool  connected (PortHandle) = 0;
-    virtual bool  connected_to (PortHandle, const std::string&) = 0;
-    virtual bool  physically_connected (PortHandle) = 0;
+    /** Find the set of ports whose names, types and flags match
+     * specified values, place the names of each port into @param ports,
+     * and return the count of the number found.
+     *
+     * To avoid selecting by name, pass an empty string for @param
+     * port_name_pattern.
+     *
+     * To avoid selecting by type, pass DataType::NIL as @param type.
+     *
+     * To avoid selecting by flags, pass PortFlags (0) as @param flags.
+     */
+    virtual int get_ports (const std::string& port_name_pattern, DataType type, PortFlags flags, std::vector<std::string>& ports) const = 0;
 
-    virtual int   get_connections (PortHandle, std::vector<std::string>&) = 0;
+    /** Return the Ardour data type handled by the port referred to by @param
+     * port. Returns DataType::NIL if the port does not exist.
+     */
+    virtual DataType port_data_type (PortHandle port) const = 0;
+
+    /** Create a new port whose fullname will be the conjuction of my_name(),
+     * ":" and @param shortname. The port will handle data specified by @param
+     * type and will have the flags given by @param flags. If successfull,
+     * return a reference to the port, otherwise return a null pointer.
+    */
+    virtual PortHandle register_port (const std::string& shortname, ARDOUR::DataType type, ARDOUR::PortFlags flags) = 0;
+
+    /* Destroy the port referred to by @param port, including all resources
+     * associated with it. This will also disconnect @param port from any ports it
+     * is connected to.
+     */
+    virtual void       unregister_port (PortHandle) = 0;
 
-    virtual int   connect (PortHandle, const std::string&) = 0;
-    virtual int   disconnect (PortHandle, const std::string&) = 0;
-    virtual int   disconnect_all (PortHandle) = 0;
+    /* Connection management */
 
+    /** Ensure that data written to the port named by @param src will be
+     * readable from the port named by @param dst. Return zero on success,
+     * non-zero otherwise.
+    */
     virtual int   connect (const std::string& src, const std::string& dst) = 0;
+
+    /** Remove any existing connection between the ports named by @param src and
+     * @param dst. Return zero on success, non-zero otherwise.
+     */
     virtual int   disconnect (const std::string& src, const std::string& dst) = 0;
-    
+
+
+    /** Ensure that data written to the port referenced by @param portwill be
+     * readable from the port named by @param dst. Return zero on success,
+     * non-zero otherwise.
+    */
+    virtual int   connect (PortHandle src, const std::string& dst) = 0;
+    /** Remove any existing connection between the port referenced by @param src and
+     * the port named @param dst. Return zero on success, non-zero otherwise.
+     */
+    virtual int   disconnect (PortHandle src, const std::string& dst) = 0;
+
+    /** Remove all connections between the port referred to by @param port and
+     * any other ports. Return zero on success, non-zero otherwise.
+     */
+    virtual int   disconnect_all (PortHandle port) = 0;
+
+    /** Return true if the port referred to by @param port has any connections
+     * to other ports. Return false otherwise.
+     */
+    virtual bool  connected (PortHandle port, bool process_callback_safe = true) = 0;
+    /** Return true if the port referred to by @param port is connected to
+     * the port named by @param name. Return false otherwise.
+     */
+    virtual bool  connected_to (PortHandle, const std::string& name, bool process_callback_safe = true) = 0;
+
+    /** Return true if the port referred to by @param port has any connections
+     * to ports marked with the PortFlag IsPhysical. Return false otherwise.
+     */
+    virtual bool  physically_connected (PortHandle port, bool process_callback_safe = true) = 0;
+
+    /** Place the names of all ports connected to the port named by @param
+     * ports into @param names, and return the number of connections.
+     */
+    virtual int   get_connections (PortHandle port, std::vector<std::string>& names, bool process_callback_safe = true) = 0;
+
     /* MIDI */
 
-    virtual void     midi_event_get (pframes_t& timestamp, size_t& size, uint8_t** buf, void* port_buffer, uint32_t event_index) = 0;
+    /** Retrieve a MIDI event from the data at @param port_buffer. The event
+    number to be retrieved is given by @param event_index (a value of zero
+    indicates that the first event in the port_buffer should be retrieved).
+    *
+    * The data associated with the event will be copied into the buffer at
+    * @param buf and the number of bytes written will be stored in @param
+    * size. The timestamp of the event (which is always relative to the start
+    * of the current process cycle, in samples) will be stored in @param
+    * timestamp
+    */
+    virtual int      midi_event_get (pframes_t& timestamp, size_t& size, uint8_t** buf, void* port_buffer, uint32_t event_index) = 0;
+
+    /** Place a MIDI event consisting of @param size bytes copied from the data
+     * at @param buf into the port buffer referred to by @param
+     * port_buffer. The MIDI event will be marked with a time given by @param
+     * timestamp. Return zero on success, non-zero otherwise.
+     *
+     * Events  must be added monotonically to a port buffer. An attempt to
+     * add a non-monotonic event (e.g. out-of-order) will cause this method
+     * to return a failure status.
+     */
     virtual int      midi_event_put (void* port_buffer, pframes_t timestamp, const uint8_t* buffer, size_t size) = 0;
-    virtual uint32_t get_midi_event_count (void* port_buffer);
-    virtual void     midi_clear (void* port_buffer);
+
+    /** Return the number of MIDI events in the data at @param port_buffer
+     */
+    virtual uint32_t get_midi_event_count (void* port_buffer) = 0;
+
+    /** Clear the buffer at @param port_buffer of all MIDI events.
+     *
+     * After a call to this method, an immediate, subsequent call to
+     * get_midi_event_count() with the same @param port_buffer argument must
+     * return zero.
+    */
+    virtual void     midi_clear (void* port_buffer) = 0;
 
     /* Monitoring */
 
+    /** Return true if the implementation can offer input monitoring.
+     *
+     * Input monitoring involves the (selective) routing of incoming data
+     * to an outgoing data stream, without the data being passed to the CPU.
+     *
+     * Only certain audio hardware can provide this, and only certain audio
+     * APIs can offer it.
+     */
     virtual bool  can_monitor_input() const = 0;
-    virtual int   request_input_monitoring (PortHandle, bool) = 0;
-    virtual int   ensure_input_monitoring (PortHandle, bool) = 0;
-    virtual bool  monitoring_input (PortHandle) = 0;
+    /** Increment or decrement the number of requests to monitor the input
+     * of the hardware channel represented by the port referred to by @param
+     * port.
+     *
+     * If the number of requests rises above zero, input monitoring will
+     * be enabled (if can_monitor_input() returns true for the implementation).
+     *
+     * If the number of requests falls to zero, input monitoring will be
+     * disabled (if can_monitor_input() returns true for the implementation)
+     */
+    virtual int   request_input_monitoring (PortHandle port, bool yn) = 0;
+    /* Force input monitoring of the hardware channel represented by the port
+     * referred to by @param port to be on or off, depending on the true/false
+     * status of @param yn. The request count is ignored when using this
+     * method, so if this is called with yn set to false, input monitoring will
+     * be disabled regardless of the number of requests to enable it.
+    */
+    virtual int   ensure_input_monitoring (PortHandle port, bool yn) = 0;
+    /** Return true if input monitoring is enabled for the hardware channel
+     * represented by the port referred to by @param port. Return false
+     * otherwise.
+     */
+    virtual bool  monitoring_input (PortHandle port) = 0;
 
     /* Latency management
      */
-    
-    virtual void          set_latency_range (PortHandle, bool for_playback, LatencyRange) = 0;
-    virtual LatencyRange  get_latency_range (PortHandle, bool for_playback) = 0;
-    virtual LatencyRange  get_connected_latency_range (PortHandle, int dir) = 0;
 
+    /** Set the latency range for the port referred to by @param port to @param
+     * r. The playback range will be set if @param for_playback is true,
+     * otherwise the capture range will be set.
+     */
+    virtual void          set_latency_range (PortHandle port, bool for_playback, LatencyRange r) = 0;
+    /** Return the latency range for the port referred to by @param port.
+     * The playback range will be returned if @param for_playback is true,
+     * otherwise the capture range will be returned.
+     */
+    virtual LatencyRange  get_latency_range (PortHandle port, bool for_playback) = 0;
+
+    /* Discovering physical ports */
+
+    /** Return true if the port referred to by @param port has the IsPhysical
+     * flag set. Return false otherwise.
+     */
+    virtual bool      port_is_physical (PortHandle port) const = 0;
+
+    /** Store into @param names the names of all ports with the IsOutput and
+     * IsPhysical flag set, that handle data of type @param type.
+     *
+     * This can be used to discover outputs associated with hardware devices.
+     */
+    virtual void      get_physical_outputs (DataType type, std::vector<std::string>& names) = 0;
+    /** Store into @param names the names of all ports with the IsInput and
+     * IsPhysical flags set, that handle data of type @param type.
+     *
+     * This can be used to discover inputs associated with hardware devices.
+     */
+    virtual void      get_physical_inputs (DataType type, std::vector<std::string>& names) = 0;
+    /** Return the total count (possibly mixed between different data types)
+       of the number of ports with the IsPhysical and IsOutput flags set.
+    */
+    virtual ChanCount n_physical_outputs () const = 0;
+    /** Return the total count (possibly mixed between different data types)
+       of the number of ports with the IsPhysical and IsInput flags set.
+    */
+    virtual ChanCount n_physical_inputs () const = 0;
+
+    /** Return the address of the memory area where data for the port can be
+     * written (if the port has the PortFlag IsOutput set) or read (if the port
+     * has the PortFlag IsInput set).
+     *
+     * The return value is untyped because buffers containing different data
+     * depending on the port type.
+     */
     virtual void* get_buffer (PortHandle, pframes_t) = 0;
 
-    virtual pframes_t last_frame_time () const = 0;
+    /* MIDI ports (the ones in libmidi++) need this to be able to correctly
+     * schedule MIDI events within their buffers. It is a bit odd that we
+     * expose this here, because it is also exposed by AudioBackend, but they
+     * only have access to a PortEngine object, not an AudioBackend.
+     *
+     * Return the time according to the sample clock in use when the current
+     * buffer process cycle began.
+     *
+     * XXX to be removed after some more design cleanup.
+     */
+    virtual framepos_t sample_time_at_cycle_start () = 0;
+
+  protected:
+    PortManager& manager;
 };
 
 }