libs/ardour/audioengine.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2002 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 #include <unistd.h>
  21 #include <cerrno>
  22 #include <vector>
  23 #include <sstream>
  24
  25 #include <glibmm/timer.h>
  26 #include <pbd/pthread_utils.h>
  27 #include <pbd/stacktrace.h>
  28
  29 #include <ardour/audioengine.h>
  30 #include <ardour/buffer.h>
  31 #include <ardour/port.h>
  32 #include <ardour/session.h>
  33 #include <ardour/cycle_timer.h>
  34 #include <ardour/utils.h>
  35 #ifdef VST_SUPPORT
  36 #include <fst.h>
  37 #endif
  38
  39 #include <ardour/timestamps.h>
  40
  41 #include "i18n.h"
  42
  43 using namespace std;
  44 using namespace ARDOUR;
  45 using namespace PBD;
  46
  47 gint AudioEngine::m_meter_exit;
  48
  49 static void
  50 ardour_jack_error (const char* msg)
  51 {
  52         // throw JACK errors away - they cause visual clutter
  53         // error << "JACK: " << msg << endmsg;
  54 }
  55
  56 AudioEngine::AudioEngine (string client_name)
  57         : ports (new Ports)
  58 {
  59         session = 0;
  60         session_remove_pending = false;
  61         _running = false;
  62         _has_run = false;
  63         last_monitor_check = 0;
  64         monitor_check_interval = max_frames;
  65         _processed_frames = 0;
  66         _usecs_per_cycle = 0;
  67         _jack = 0;
  68         _frame_rate = 0;
  69         _buffer_size = 0;
  70         _freewheel_thread_registered = false;
  71         _freewheeling = false;
  72
  73         m_meter_thread = 0;
  74         g_atomic_int_set (&m_meter_exit, 0);
  75
  76         if (connect_to_jack (client_name)) {
  77                 throw NoBackendAvailable ();
  78         }
  79 }
  80
  81 AudioEngine::~AudioEngine ()
  82 {
  83         {
  84                 Glib::Mutex::Lock tm (_process_lock);
  85                 session_removed.signal ();
  86
  87                 if (_running) {
  88                         jack_client_close (_jack);
  89                         _jack = 0;
  90                 }
  91
  92                 stop_metering_thread ();
  93         }
  94 }
  95
  96 void
  97 _thread_init_callback (void *arg)
  98 {
  99         /* make sure that anybody who needs to know about this thread
 100            knows about it.
 101         */
 102
 103         PBD::ThreadCreatedWithRequestSize (pthread_self(), X_("Audioengine"), 4096);
 104 }
 105
 106 int
 107 AudioEngine::start ()
 108 {
 109         if (!_jack) {
 110                 error << _("AudioEngine::start() called while disconnected from JACK") << endmsg;
 111                 return -1;
 112         }
 113
 114         if (!_running) {
 115
 116                 if (session) {
 117                         nframes_t blocksize = jack_get_buffer_size (_jack);
 118
 119                         BootMessage (_("Connect session to engine"));
 120
 121                         session->set_block_size (blocksize);
 122                         session->set_frame_rate (jack_get_sample_rate (_jack));
 123
 124                         /* page in as much of the session process code as we
 125                            can before we really start running.
 126                         */
 127
 128                         session->process (blocksize);
 129                         session->process (blocksize);
 130                         session->process (blocksize);
 131                         session->process (blocksize);
 132                         session->process (blocksize);
 133                         session->process (blocksize);
 134                         session->process (blocksize);
 135                         session->process (blocksize);
 136                 }
 137
 138                 _processed_frames = 0;
 139                 last_monitor_check = 0;
 140
 141                 jack_on_shutdown (_jack, halted, this);
 142                 jack_set_graph_order_callback (_jack, _graph_order_callback, this);
 143                 jack_set_thread_init_callback (_jack, _thread_init_callback, this);
 144                 jack_set_process_callback (_jack, _process_callback, this);
 145                 jack_set_sample_rate_callback (_jack, _sample_rate_callback, this);
 146                 jack_set_buffer_size_callback (_jack, _bufsize_callback, this);
 147                 jack_set_xrun_callback (_jack, _xrun_callback, this);
 148                 jack_set_sync_callback (_jack, _jack_sync_callback, this);
 149                 jack_set_freewheel_callback (_jack, _freewheel_callback, this);
 150
 151                 if (Config->get_jack_time_master()) {
 152                         jack_set_timebase_callback (_jack, 0, _jack_timebase_callback, this);
 153                 }
 154
 155                 if (jack_activate (_jack) == 0) {
 156                         _running = true;
 157                         _has_run = true;
 158                         Running(); /* EMIT SIGNAL */
 159                 } else {
 160                         // error << _("cannot activate JACK client") << endmsg;
 161                 }
 162
 163                 start_metering_thread();
 164         }
 165
 166         return _running ? 0 : -1;
 167 }
 168
 169 int
 170 AudioEngine::stop (bool forever)
 171 {
 172         if (_jack) {
 173                 if (forever) {
 174                         disconnect_from_jack ();
 175                 } else {
 176                         jack_deactivate (_jack);
 177                         Stopped(); /* EMIT SIGNAL */
 178                 }
 179         }
 180
 181         return _running ? -1 : 0;
 182 }
 183
 184
 185 bool
 186 AudioEngine::get_sync_offset (nframes_t& offset) const
 187 {
 188
 189 #ifdef HAVE_JACK_VIDEO_SUPPORT
 190
 191         jack_position_t pos;
 192
 193         if (_jack) {
 194                 (void) jack_transport_query (_jack, &pos);
 195
 196                 if (pos.valid & JackVideoFrameOffset) {
 197                         offset = pos.video_offset;
 198                         return true;
 199                 }
 200         }
 201
 202 #endif
 203
 204         return false;
 205 }
 206
 207 void
 208 AudioEngine::_jack_timebase_callback (jack_transport_state_t state, nframes_t nframes,
 209                                       jack_position_t* pos, int new_position, void *arg)
 210 {
 211         static_cast<AudioEngine*> (arg)->jack_timebase_callback (state, nframes, pos, new_position);
 212 }
 213
 214 void
 215 AudioEngine::jack_timebase_callback (jack_transport_state_t state, nframes_t nframes,
 216                                      jack_position_t* pos, int new_position)
 217 {
 218         if (_jack && session && session->synced_to_jack()) {
 219                 session->jack_timebase_callback (state, nframes, pos, new_position);
 220         }
 221 }
 222
 223 int
 224 AudioEngine::_jack_sync_callback (jack_transport_state_t state, jack_position_t* pos, void* arg)
 225 {
 226         return static_cast<AudioEngine*> (arg)->jack_sync_callback (state, pos);
 227 }
 228
 229 int
 230 AudioEngine::jack_sync_callback (jack_transport_state_t state, jack_position_t* pos)
 231 {
 232         if (_jack && session) {
 233                 return session->jack_sync_callback (state, pos);
 234         }
 235
 236         return true;
 237 }
 238
 239 int
 240 AudioEngine::_xrun_callback (void *arg)
 241 {
 242         AudioEngine* ae = static_cast<AudioEngine*> (arg);
 243         if (ae->connected()) {
 244                 ae->Xrun (); /* EMIT SIGNAL */
 245         }
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 int
 250 AudioEngine::_graph_order_callback (void *arg)
 251 {
 252         AudioEngine* ae = static_cast<AudioEngine*> (arg);
 253         if (ae->connected()) {
 254                 ae->GraphReordered (); /* EMIT SIGNAL */
 255         }
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 int
 260 AudioEngine::_process_callback (nframes_t nframes, void *arg)
 261 {
 262         return static_cast<AudioEngine *> (arg)->process_callback (nframes);
 263 }
 264
 265 void
 266 AudioEngine::_freewheel_callback (int onoff, void *arg)
 267 {
 268         static_cast<AudioEngine*>(arg)->_freewheeling = onoff;
 269 }
 270
 271 int
 272 AudioEngine::process_callback (nframes_t nframes)
 273 {
 274         // CycleTimer ct ("AudioEngine::process");
 275         Glib::Mutex::Lock tm (_process_lock, Glib::TRY_LOCK);
 276         nframes_t next_processed_frames;
 277
 278         /* handle wrap around of total frames counter */
 279
 280         if (max_frames - _processed_frames < nframes) {
 281                 next_processed_frames = nframes - (max_frames - _processed_frames);
 282         } else {
 283                 next_processed_frames = _processed_frames + nframes;
 284         }
 285
 286         if (!tm.locked() || session == 0) {
 287                 _processed_frames = next_processed_frames;
 288                 return 0;
 289         }
 290
 291         if (session_remove_pending) {
 292                 session = 0;
 293                 session_remove_pending = false;
 294                 session_removed.signal();
 295                 _processed_frames = next_processed_frames;
 296                 return 0;
 297         }
 298
 299         if (_freewheeling) {
 300                 if (Freewheel (nframes)) {
 301                         jack_set_freewheel (_jack, false);
 302                 }
 303                 return 0;
 304         }
 305
 306         session->process (nframes);
 307
 308         if (!_running) {
 309                 /* we were zombified, maybe because a ladspa plugin took
 310                    too long, or jackd exited, or something like that.
 311                 */
 312
 313                 _processed_frames = next_processed_frames;
 314                 return 0;
 315         }
 316
 317         if (last_monitor_check + monitor_check_interval < next_processed_frames) {
 318
 319                 boost::shared_ptr<Ports> p = ports.reader();
 320
 321                 for (Ports::iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
 322
 323                         Port *port = (*i);
 324                         bool x;
 325
 326                         if (port->_last_monitor != (x = port->monitoring_input ())) {
 327                                 port->_last_monitor = x;
 328                                 /* XXX I think this is dangerous, due to
 329                                    a likely mutex in the signal handlers ...
 330                                 */
 331                                  port->MonitorInputChanged (x); /* EMIT SIGNAL */
 332                         }
 333                 }
 334                 last_monitor_check = next_processed_frames;
 335         }
 336
 337         if (session->silent()) {
 338
 339                 boost::shared_ptr<Ports> p = ports.reader();
 340
 341                 for (Ports::iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
 342
 343                         Port *port = (*i);
 344
 345                         if (port->sends_output()) {
 346                                 Sample *buf = port->get_buffer(nframes);
 347                                 memset (buf, 0, sizeof(Sample) * nframes);
 348                                 // this should work but doesn't
 349                                 //port->silence(0, nframes);  //need to implement declicking fade
 350                         }
 351                 }
 352         }
 353
 354         _processed_frames = next_processed_frames;
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 int
 359 AudioEngine::_sample_rate_callback (nframes_t nframes, void *arg)
 360 {
 361         return static_cast<AudioEngine *> (arg)->jack_sample_rate_callback (nframes);
 362 }
 363
 364 int
 365 AudioEngine::jack_sample_rate_callback (nframes_t nframes)
 366 {
 367         _frame_rate = nframes;
 368         _usecs_per_cycle = (int) floor ((((double) frames_per_cycle() / nframes)) * 1000000.0);
 369
 370         /* check for monitor input change every 1/10th of second */
 371
 372         monitor_check_interval = nframes / 10;
 373         last_monitor_check = 0;
 374
 375         if (session) {
 376                 session->set_frame_rate (nframes);
 377         }
 378
 379         SampleRateChanged (nframes); /* EMIT SIGNAL */
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 int
 385 AudioEngine::_bufsize_callback (nframes_t nframes, void *arg)
 386 {
 387         return static_cast<AudioEngine *> (arg)->jack_bufsize_callback (nframes);
 388 }
 389
 390 int
 391 AudioEngine::jack_bufsize_callback (nframes_t nframes)
 392 {
 393         _buffer_size = nframes;
 394         _usecs_per_cycle = (int) floor ((((double) nframes / frame_rate())) * 1000000.0);
 395         last_monitor_check = 0;
 396
 397         boost::shared_ptr<Ports> p = ports.reader();
 398
 399         for (Ports::iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
 400                 (*i)->reset();
 401         }
 402
 403         if (session) {
 404                 session->set_block_size (_buffer_size);
 405         }
 406
 407         return 0;
 408 }
 409
 410 void
 411 AudioEngine::stop_metering_thread ()
 412 {
 413         if (m_meter_thread) {
 414                 g_atomic_int_set (&m_meter_exit, 1);
 415                 m_meter_thread->join ();
 416                 m_meter_thread = 0;
 417         }
 418 }
 419
 420 void
 421 AudioEngine::start_metering_thread ()
 422 {
 423         if (m_meter_thread == 0) {
 424                 g_atomic_int_set (&m_meter_exit, 0);
 425                 m_meter_thread = Glib::Thread::create (sigc::mem_fun(this, &AudioEngine::meter_thread),
 426                                                        500000, true, true, Glib::THREAD_PRIORITY_NORMAL);
 427         }
 428 }
 429
 430 void
 431 AudioEngine::meter_thread ()
 432 {
 433         while (true) {
 434                 Glib::usleep (10000); /* 1/100th sec interval */
 435                 if (g_atomic_int_get(&m_meter_exit)) {
 436                         break;
 437                 }
 438                 IO::update_meters ();
 439         }
 440 }
 441
 442 void
 443 AudioEngine::set_session (Session *s)
 444 {
 445         Glib::Mutex::Lock pl (_process_lock);
 446
 447         if (!session) {
 448
 449                 session = s;
 450
 451                 nframes_t blocksize = jack_get_buffer_size (_jack);
 452
 453                 /* page in as much of the session process code as we
 454                    can before we really start running.
 455                 */
 456
 457                 session->process (blocksize);
 458                 session->process (blocksize);
 459                 session->process (blocksize);
 460                 session->process (blocksize);
 461                 session->process (blocksize);
 462                 session->process (blocksize);
 463                 session->process (blocksize);
 464                 session->process (blocksize);
 465         }
 466 }
 467
 468 void
 469 AudioEngine::remove_session ()
 470 {
 471         Glib::Mutex::Lock lm (_process_lock);
 472
 473         if (_running) {
 474
 475                 if (session) {
 476                         session_remove_pending = true;
 477                         session_removed.wait(_process_lock);
 478                 }
 479
 480         } else {
 481                 session = 0;
 482         }
 483
 484         remove_all_ports ();
 485 }
 486
 487 void
 488 AudioEngine::port_registration_failure (const std::string& portname)
 489 {
 490         string full_portname = jack_client_name;
 491         full_portname += ':';
 492         full_portname += portname;
 493
 494
 495         jack_port_t* p = jack_port_by_name (_jack, full_portname.c_str());
 496         string reason;
 497
 498         if (p) {
 499                 reason = _("a port with this name already exists: check for duplicated track/bus names");
 500         } else {
 501                 reason = _("unknown error");
 502         }
 503
 504         throw PortRegistrationFailure (string_compose (_("AudioEngine: cannot register port \"%1\": %2"), portname, reason).c_str());
 505 }
 506
 507 Port *
 508 AudioEngine::register_input_port (DataType type, const string& portname)
 509 {
 510         if (!_running) {
 511                 if (!_has_run) {
 512                         fatal << _("register input port called before engine was started") << endmsg;
 513                         /*NOTREACHED*/
 514                 } else {
 515                         return 0;
 516                 }
 517         }
 518
 519         jack_port_t *p = jack_port_register (_jack, portname.c_str(), type.to_jack_type(), JackPortIsInput, 0);
 520
 521         if (p) {
 522
 523                 Port *newport;
 524
 525                 if ((newport = new Port (p)) != 0) {
 526                         RCUWriter<Ports> writer (ports);
 527                         boost::shared_ptr<Ports> ps = writer.get_copy ();
 528                         ps->insert (ps->begin(), newport);
 529                         /* writer goes out of scope, forces update */
 530                 }
 531
 532                 return newport;
 533
 534         } else {
 535                 port_registration_failure (portname);
 536         }
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 Port *
 542 AudioEngine::register_output_port (DataType type, const string& portname)
 543 {
 544         if (!_running) {
 545                 if (!_has_run) {
 546                         fatal << _("register output port called before engine was started") << endmsg;
 547                         /*NOTREACHED*/
 548                 } else {
 549                         return 0;
 550                 }
 551         }
 552
 553         jack_port_t *p;
 554
 555         if ((p = jack_port_register (_jack, portname.c_str(),
 556                 type.to_jack_type(), JackPortIsOutput, 0)) != 0) {
 557
 558                 Port *newport = 0;
 559
 560                 {
 561                         RCUWriter<Ports> writer (ports);
 562                         boost::shared_ptr<Ports> ps = writer.get_copy ();
 563
 564                         newport = new Port (p);
 565                         ps->insert (ps->begin(), newport);
 566
 567                         /* writer goes out of scope, forces update */
 568                 }
 569
 570                 return newport;
 571
 572         } else {
 573                 port_registration_failure (portname);
 574         }
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579
 580 int
 581 AudioEngine::unregister_port (Port *port)
 582 {
 583         if (!_running) {
 584                 /* probably happening when the engine has been halted by JACK,
 585                    in which case, there is nothing we can do here.
 586                 */
 587                 return 0;
 588         }
 589
 590         if (port) {
 591
 592                 int ret = jack_port_unregister (_jack, port->_port);
 593
 594                 if (ret == 0) {
 595
 596                         {
 597
 598                                 RCUWriter<Ports> writer (ports);
 599                                 boost::shared_ptr<Ports> ps = writer.get_copy ();
 600
 601                                 for (Ports::iterator i = ps->begin(); i != ps->end(); ++i) {
 602                                         if ((*i) == port) {
 603                                                 ps->erase (i);
 604                                                 break;
 605                                         }
 606                                 }
 607
 608                                 /* writer goes out of scope, forces update */
 609                         }
 610
 611                         remove_connections_for (port);
 612                 }
 613
 614                 return ret;
 615
 616         } else {
 617                 return -1;
 618         }
 619 }
 620
 621 int
 622 AudioEngine::connect (const string& source, const string& destination)
 623 {
 624         if (!_running) {
 625                 if (!_has_run) {
 626                         fatal << _("connect called before engine was started") << endmsg;
 627                         /*NOTREACHED*/
 628                 } else {
 629                         return -1;
 630                 }
 631         }
 632
 633         string s = make_port_name_non_relative (source);
 634         string d = make_port_name_non_relative (destination);
 635
 636         int ret = jack_connect (_jack, s.c_str(), d.c_str());
 637
 638         if (ret == 0) {
 639                 pair<string,string> c (s, d);
 640                 port_connections.push_back (c);
 641         } else if (ret == EEXIST) {
 642                 error << string_compose(_("AudioEngine: connection already exists: %1 (%2) to %3 (%4)"),
 643                                  source, s, destination, d)
 644                       << endmsg;
 645         } else {
 646                 error << string_compose(_("AudioEngine: cannot connect %1 (%2) to %3 (%4)"),
 647                                  source, s, destination, d)
 648                       << endmsg;
 649         }
 650
 651         return ret;
 652 }
 653
 654 int
 655 AudioEngine::disconnect (const string& source, const string& destination)
 656 {
 657         if (!_running) {
 658                 if (!_has_run) {
 659                         fatal << _("disconnect called before engine was started") << endmsg;
 660                         /*NOTREACHED*/
 661                 } else {
 662                         return -1;
 663                 }
 664         }
 665
 666         string s = make_port_name_non_relative (source);
 667         string d = make_port_name_non_relative (destination);
 668
 669         int ret = jack_disconnect (_jack, s.c_str(), d.c_str());
 670
 671         if (ret == 0) {
 672                 pair<string,string> c (s, d);
 673                 PortConnections::iterator i;
 674
 675                 if ((i = find (port_connections.begin(), port_connections.end(), c)) != port_connections.end()) {
 676                         port_connections.erase (i);
 677                 }
 678         }
 679
 680         return ret;
 681 }
 682
 683 int
 684 AudioEngine::disconnect (Port *port)
 685 {
 686         if (!_running) {
 687                 if (!_has_run) {
 688                         fatal << _("disconnect called before engine was started") << endmsg;
 689                         /*NOTREACHED*/
 690                 } else {
 691                         return -1;
 692                 }
 693         }
 694
 695         int ret = jack_port_disconnect (_jack, port->_port);
 696
 697         if (ret == 0) {
 698                 remove_connections_for (port);
 699         }
 700
 701         return ret;
 702
 703 }
 704
 705 nframes_t
 706 AudioEngine::frame_rate ()
 707 {
 708         if (_jack) {
 709                 if (_frame_rate == 0) {
 710                         return (_frame_rate = jack_get_sample_rate (_jack));
 711                 } else {
 712                         return _frame_rate;
 713                 }
 714         } else {
 715                 fatal << X_("programming error: AudioEngine::frame_rate() called while disconnected from JACK")
 716                       << endmsg;
 717                 /*NOTREACHED*/
 718                 return 0;
 719         }
 720 }
 721
 722 nframes_t
 723 AudioEngine::frames_per_cycle ()
 724 {
 725         if (_jack) {
 726                 if (_buffer_size == 0) {
 727                         return (_buffer_size = jack_get_buffer_size (_jack));
 728                 } else {
 729                         return _buffer_size;
 730                 }
 731         } else {
 732                 fatal << X_("programming error: AudioEngine::frame_rate() called while disconnected from JACK")
 733                       << endmsg;
 734                 /*NOTREACHED*/
 735                 return 0;
 736         }
 737 }
 738
 739 Port *
 740 AudioEngine::get_port_by_name (const string& portname, bool keep)
 741 {
 742         Glib::Mutex::Lock lm (_process_lock);
 743
 744         if (!_running) {
 745                 if (!_has_run) {
 746                         fatal << _("get_port_by_name() called before engine was started") << endmsg;
 747                         /*NOTREACHED*/
 748                 } else {
 749                         return 0;
 750                 }
 751         }
 752
 753         /* check to see if we have a Port for this name already */
 754
 755         boost::shared_ptr<Ports> pr = ports.reader();
 756
 757         for (Ports::iterator i = pr->begin(); i != pr->end(); ++i) {
 758                 if (portname == (*i)->name()) {
 759                         return (*i);
 760                 }
 761         }
 762
 763         jack_port_t *p;
 764
 765         if ((p = jack_port_by_name (_jack, portname.c_str())) != 0) {
 766                 Port *newport = new Port (p);
 767
 768                 {
 769                         if (keep && newport->is_mine (_jack)) {
 770                                 RCUWriter<Ports> writer (ports);
 771                                 boost::shared_ptr<Ports> ps = writer.get_copy ();
 772                                 ps->insert (newport);
 773                                 /* writer goes out of scope, forces update */
 774                         }
 775                 }
 776
 777                 return newport;
 778
 779         } else {
 780
 781                 return 0;
 782         }
 783 }
 784
 785 const char **
 786 AudioEngine::get_ports (const string& port_name_pattern, const string& type_name_pattern, uint32_t flags)
 787 {
 788         if (!_running) {
 789                 if (!_has_run) {
 790                         fatal << _("get_ports called before engine was started") << endmsg;
 791                         /*NOTREACHED*/
 792                 } else {
 793                         return 0;
 794                 }
 795         }
 796         return jack_get_ports (_jack, port_name_pattern.c_str(), type_name_pattern.c_str(), flags);
 797 }
 798
 799 void
 800 AudioEngine::halted (void *arg)
 801 {
 802         AudioEngine* ae = static_cast<AudioEngine *> (arg);
 803         bool was_running = ae->_running;
 804
 805         ae->stop_metering_thread ();
 806
 807         ae->_running = false;
 808         ae->_buffer_size = 0;
 809         ae->_frame_rate = 0;
 810
 811         cerr << "!!! HALTED !!!\n";
 812
 813         if (was_running) {
 814                 ae->Halted(); /* EMIT SIGNAL */
 815         }
 816 }
 817
 818 bool
 819 AudioEngine::can_request_hardware_monitoring ()
 820 {
 821         const char ** ports;
 822
 823         if (!_jack) {
 824                 return 0;
 825         }
 826
 827         if ((ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortCanMonitor)) == 0) {
 828                 return false;
 829         }
 830
 831         free (ports);
 832
 833         return true;
 834 }
 835
 836
 837 uint32_t
 838 AudioEngine::n_physical_audio_outputs () const
 839 {
 840         const char ** ports;
 841         uint32_t i = 0;
 842
 843         if (!_jack) {
 844                 return 0;
 845         }
 846
 847         if ((ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsPhysical|JackPortIsInput)) == 0) {
 848                 return 0;
 849         }
 850
 851         for (i = 0; ports[i]; ++i);
 852         free (ports);
 853
 854         return i;
 855 }
 856
 857 uint32_t
 858 AudioEngine::n_physical_audio_inputs () const
 859 {
 860         const char ** ports;
 861         uint32_t i = 0;
 862
 863         if (!_jack) {
 864                 return 0;
 865         }
 866
 867         if ((ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsPhysical|JackPortIsOutput)) == 0) {
 868                 return 0;
 869         }
 870
 871         if (ports) {
 872                 for (i = 0; ports[i]; ++i);
 873                 free (ports);
 874         }
 875         return i;
 876 }
 877
 878 void
 879 AudioEngine::get_physical_audio_inputs (vector<string>& ins)
 880 {
 881         const char ** ports;
 882         uint32_t i = 0;
 883
 884         if (!_jack) {
 885                 return;
 886         }
 887
 888         if ((ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsPhysical|JackPortIsOutput)) == 0) {
 889                 return;
 890         }
 891
 892         if (ports) {
 893                 for (i = 0; ports[i]; ++i) {
 894                         ins.push_back (ports[i]);
 895                 }
 896                 free (ports);
 897         }
 898 }
 899
 900 void
 901 AudioEngine::get_physical_audio_outputs (vector<string>& outs)
 902 {
 903         const char ** ports;
 904         uint32_t i = 0;
 905
 906         if (!_jack) {
 907                 return;
 908         }
 909
 910         if ((ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsPhysical|JackPortIsInput)) == 0) {
 911                 return;
 912         }
 913
 914         if (ports) {
 915                 for (i = 0; ports[i]; ++i) {
 916                         outs.push_back (ports[i]);
 917                 }
 918                 free (ports);
 919         }
 920 }
 921
 922 string
 923 AudioEngine::get_nth_physical_audio (uint32_t n, int flag)
 924 {
 925         const char ** ports;
 926         uint32_t i;
 927         string ret;
 928
 929         if (!_jack) {
 930                 fatal << _("get_nth_physical called before engine was connected") << endmsg;
 931                 /*NOTREACHED*/
 932         }
 933
 934         ports = jack_get_ports (_jack, NULL, JACK_DEFAULT_AUDIO_TYPE, JackPortIsPhysical|flag);
 935
 936         if (ports == 0) {
 937                 return "";
 938         }
 939
 940         for (i = 0; i < n && ports[i]; ++i);
 941
 942         if (ports[i]) {
 943                 ret = ports[i];
 944         }
 945
 946         free ((char *) ports);
 947
 948         return ret;
 949 }
 950
 951 nframes_t
 952 AudioEngine::get_port_total_latency (const Port& port)
 953 {
 954         if (!_jack) {
 955                 fatal << _("get_port_total_latency() called with no JACK client connection") << endmsg;
 956                 /*NOTREACHED*/
 957         }
 958
 959         return jack_port_get_total_latency (_jack, port._port);
 960 }
 961
 962 void
 963 AudioEngine::transport_stop ()
 964 {
 965         if (_jack) {
 966                 jack_transport_stop (_jack);
 967         }
 968 }
 969
 970 void
 971 AudioEngine::transport_start ()
 972 {
 973         if (_jack) {
 974                 jack_transport_start (_jack);
 975         }
 976 }
 977
 978 void
 979 AudioEngine::transport_locate (nframes_t where)
 980 {
 981         // cerr << "tell JACK to locate to " << where << endl;
 982         if (_jack) {
 983                 jack_transport_locate (_jack, where);
 984         }
 985 }
 986
 987 AudioEngine::TransportState
 988 AudioEngine::transport_state ()
 989 {
 990         if (_jack) {
 991                 jack_position_t pos;
 992                 return (TransportState) jack_transport_query (_jack, &pos);
 993         } else {
 994                 return (TransportState) JackTransportStopped;
 995         }
 996 }
 997
 998 int
 999 AudioEngine::reset_timebase ()
1000 {
1001         if (_jack) {
1002                 if (Config->get_jack_time_master()) {
1003                         return jack_set_timebase_callback (_jack, 0, _jack_timebase_callback, this);
1004                 } else {
1005                         return jack_release_timebase (_jack);
1006                 }
1007         } else {
1008                 return -1;
1009         }
1010 }
1011
1012 int
1013 AudioEngine::freewheel (bool onoff)
1014 {
1015         if (_jack) {
1016
1017                 if (onoff != _freewheeling) {
1018
1019                         if (onoff) {
1020                                 _freewheel_thread_registered = false;
1021                         }
1022
1023                         return jack_set_freewheel (_jack, onoff);
1024
1025                 } else {
1026                         /* already doing what has been asked for */
1027                         return 0;
1028                 }
1029
1030         } else {
1031                 return -1;
1032         }
1033 }
1034
1035 void
1036 AudioEngine::remove_all_ports ()
1037 {
1038         /* process lock MUST be held */
1039
1040         if (_jack) {
1041                 boost::shared_ptr<Ports> p = ports.reader();
1042
1043                 for (Ports::iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
1044                         jack_port_unregister (_jack, (*i)->_port);
1045                 }
1046         }
1047
1048         {
1049                 RCUWriter<Ports> writer (ports);
1050                 boost::shared_ptr<Ports> ps = writer.get_copy ();
1051                 ps->clear ();
1052         }
1053
1054         port_connections.clear ();
1055 }
1056
1057 void
1058 AudioEngine::remove_connections_for (Port* port)
1059 {
1060         for (PortConnections::iterator i = port_connections.begin(); i != port_connections.end(); ) {
1061                 PortConnections::iterator tmp;
1062
1063                 tmp = i;
1064                 ++tmp;
1065
1066                 if ((*i).first == port->name()) {
1067                         port_connections.erase (i);
1068                 }
1069
1070                 i = tmp;
1071         }
1072 }
1073
1074 #ifdef HAVE_JACK_CLIENT_OPEN
1075
1076 int
1077 AudioEngine::connect_to_jack (string client_name)
1078 {
1079         jack_options_t options = JackNullOption;
1080         jack_status_t status;
1081         const char *server_name = NULL;
1082
1083         jack_client_name = client_name; /* might be reset below */
1084         _jack = jack_client_open (jack_client_name.c_str(), options, &status, server_name);
1085
1086         if (_jack == NULL) {
1087                 /* just return without an error message. something else will take care of it */
1088                 return -1;
1089         }
1090
1091         if (status & JackNameNotUnique) {
1092                 jack_client_name = jack_get_client_name (_jack);
1093         }
1094
1095         jack_set_error_function (ardour_jack_error);
1096
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 #else
1101
1102 int
1103 AudioEngine::connect_to_jack (string client_name)
1104 {
1105         jack_client_name = client_name;
1106
1107         if ((_jack = jack_client_new (client_name.c_str())) == 0) {
1108                 return -1;
1109         }
1110
1111         return 0;
1112 }
1113
1114 #endif /* HAVE_JACK_CLIENT_OPEN */
1115
1116 int
1117 AudioEngine::disconnect_from_jack ()
1118 {
1119         if (!_jack) {
1120                 return 0;
1121         }
1122
1123
1124         if (_running) {
1125                 stop_metering_thread ();
1126         }
1127
1128         {
1129                 Glib::Mutex::Lock lm (_process_lock);
1130                 jack_client_close (_jack);
1131                 _jack = 0;
1132         }
1133
1134         _buffer_size = 0;
1135         _frame_rate = 0;
1136
1137         if (_running) {
1138                 _running = false;
1139                 Stopped(); /* EMIT SIGNAL */
1140         }
1141
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 int
1146 AudioEngine::reconnect_to_jack ()
1147 {
1148         if (_running) {
1149                 disconnect_from_jack ();
1150                 /* XXX give jackd a chance */
1151                 Glib::usleep (250000);
1152         }
1153
1154         if (connect_to_jack (jack_client_name)) {
1155                 error << _("failed to connect to JACK") << endmsg;
1156                 return -1;
1157         }
1158
1159         Ports::iterator i;
1160
1161         boost::shared_ptr<Ports> p = ports.reader ();
1162
1163         for (i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
1164
1165                 /* XXX hack hack hack */
1166
1167                 string long_name = (*i)->name();
1168                 string short_name;
1169
1170                 short_name = long_name.substr (long_name.find_last_of (':') + 1);
1171
1172                 if (((*i)->_port = jack_port_register (_jack, short_name.c_str(), (*i)->type(), (*i)->flags(), 0)) == 0) {
1173                         error << string_compose (_("could not reregister %1"), (*i)->name()) << endmsg;
1174                         break;
1175                 } else {
1176                 }
1177
1178                 (*i)->reset ();
1179
1180                 if ((*i)->flags() & JackPortIsOutput) {
1181                         (*i)->silence (jack_get_buffer_size (_jack), 0);
1182                 }
1183         }
1184
1185         if (i != p->end()) {
1186                 /* failed */
1187                 for (Ports::iterator i = p->begin(); i != p->end(); ++i) {
1188                         jack_port_unregister (_jack, (*i)->_port);
1189                 }
1190                 return -1;
1191         }
1192
1193
1194         if (session) {
1195                 session->reset_jack_connection (_jack);
1196                 nframes_t blocksize = jack_get_buffer_size (_jack);
1197                 session->set_block_size (blocksize);
1198                 session->set_frame_rate (jack_get_sample_rate (_jack));
1199         }
1200
1201         last_monitor_check = 0;
1202
1203         jack_on_shutdown (_jack, halted, this);
1204         jack_set_graph_order_callback (_jack, _graph_order_callback, this);
1205         jack_set_thread_init_callback (_jack, _thread_init_callback, this);
1206         jack_set_process_callback (_jack, _process_callback, this);
1207         jack_set_sample_rate_callback (_jack, _sample_rate_callback, this);
1208         jack_set_buffer_size_callback (_jack, _bufsize_callback, this);
1209         jack_set_xrun_callback (_jack, _xrun_callback, this);
1210         jack_set_sync_callback (_jack, _jack_sync_callback, this);
1211         jack_set_freewheel_callback (_jack, _freewheel_callback, this);
1212
1213         if (Config->get_jack_time_master()) {
1214                 jack_set_timebase_callback (_jack, 0, _jack_timebase_callback, this);
1215         }
1216
1217         if (jack_activate (_jack) == 0) {
1218                 _running = true;
1219                 _has_run = true;
1220         } else {
1221                 return -1;
1222         }
1223
1224         /* re-establish connections */
1225
1226         for (PortConnections::iterator i = port_connections.begin(); i != port_connections.end(); ++i) {
1227
1228                 int err;
1229                 jack_client_t* j = _jack;
1230
1231                 /* JACK could have zombified us. */
1232
1233                 if (!j) {
1234                         error << _("Disconnected from JACK while reconnecting. You should quit Ardour now.") << endmsg;
1235                         return -1;
1236                 }
1237
1238                 if ((err = jack_connect (j, (*i).first.c_str(), (*i).second.c_str())) != 0) {
1239                         if (err != EEXIST) {
1240                                 error << string_compose (_("could not reconnect %1 and %2 (err = %3)"),
1241                                                   (*i).first, (*i).second, err)
1242                                       << endmsg;
1243                         }
1244                 }
1245         }
1246
1247         Running (); /* EMIT SIGNAL*/
1248
1249         start_metering_thread ();
1250
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 int
1255 AudioEngine::request_buffer_size (nframes_t nframes)
1256 {
1257         if (_jack) {
1258
1259                 if (nframes == jack_get_buffer_size (_jack)) {
1260                         return 0;
1261                 }
1262
1263                 return jack_set_buffer_size (_jack, nframes);
1264
1265         } else {
1266                 return -1;
1267         }
1268 }
1269
1270 void
1271 AudioEngine::update_total_latencies ()
1272 {
1273 #ifdef HAVE_JACK_RECOMPUTE_LATENCIES
1274         if (_jack) {
1275                 jack_recompute_total_latencies (_jack);
1276         }
1277 #endif
1278 }
1279
1280 string
1281 AudioEngine::make_port_name_relative (string portname)
1282 {
1283         string::size_type len;
1284         string::size_type n;
1285
1286         len = portname.length();
1287
1288         for (n = 0; n < len; ++n) {
1289                 if (portname[n] == ':') {
1290                         break;
1291                 }
1292         }
1293
1294         if ((n != len) && (portname.substr (0, n) == jack_client_name)) {
1295                 return portname.substr (n+1);
1296         }
1297
1298         return portname;
1299 }
1300
1301 string
1302 AudioEngine::make_port_name_non_relative (string portname)
1303 {
1304         string str;
1305
1306         if (portname.find_first_of (':') != string::npos) {
1307                 return portname;
1308         }
1309
1310         str  = jack_client_name;
1311         str += ':';
1312         str += portname;
1313
1314         return str;
1315 }
1316
1317 bool
1318 AudioEngine::is_realtime () const
1319 {
1320         if (_jack) {
1321                 return jack_is_realtime (_jack);
1322         } else {
1323                 return false;
1324         }
1325 }