libs/backends/portaudio/portaudio_io.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015 Robin Gareus <robin@gareus.org>
   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 #ifndef __libbackend_portaudio_pcmio_h__
  20 #define __libbackend_portaudio_pcmio_h__
  21
  22 #include <map>
  23 #include <vector>
  24 #include <string>
  25 #include <boost/shared_ptr.hpp>
  26
  27 #include <stdint.h>
  28
  29 #include <portaudio.h>
  30
  31 namespace ARDOUR {
  32
  33 class PortAudioIO {
  34 public:
  35         PortAudioIO (void);
  36         ~PortAudioIO (void);
  37
  38         enum ErrorCode {
  39                 NoError = 0,
  40                 InitializationError,
  41                 DeInitializationError,
  42                 DeviceConfigNotSupportedError,
  43                 StreamOpenError,
  44                 StreamStartError,
  45                 StreamStopError,
  46                 StreamCloseError,
  47                 IOError,
  48                 BufferUnderrunError,
  49                 BufferOverrunError
  50         };
  51
  52         enum StandardDevices {
  53                 DeviceNone = -2,
  54                 DeviceDefault = -1
  55         };
  56
  57         bool     initialize_pa ();
  58
  59         void host_api_list (std::vector<std::string>&);
  60         bool set_host_api (const std::string& host_api_name);
  61         std::string get_host_api () const { return _host_api_name; }
  62         PaHostApiTypeId get_current_host_api_type () const;
  63         PaHostApiIndex get_host_api_index_from_name (const std::string& name);
  64
  65         PaDeviceIndex get_default_input_device () const;
  66         PaDeviceIndex get_default_output_device () const;
  67
  68         void     discover();
  69         void     input_device_list (std::map<int, std::string> &devices) const;
  70         void     output_device_list (std::map<int, std::string> &devices) const;
  71
  72         int available_sample_rates (int device_id, std::vector<float>& sample_rates);
  73         int available_buffer_sizes (int device_id, std::vector<uint32_t>& buffer_sizes);
  74
  75 #ifdef WITH_ASIO
  76         bool get_asio_buffer_properties (int device_id,
  77                                          long& min_size_frames,
  78                                          long& max_size_frames,
  79                                          long& preferred_size_frames,
  80                                          long& granularity);
  81
  82         bool get_asio_buffer_sizes (int device_id, std::vector<uint32_t>& buffer_size);
  83 #endif
  84
  85         std::string control_app_name (int device_id) const;
  86         void launch_control_app (int device_id);
  87
  88         void     pcm_stop (void);
  89         int      pcm_start (void);
  90
  91         ErrorCode pcm_setup(int device_input,
  92                             int device_output,
  93                             double sample_rate,
  94                             uint32_t samples_per_period);
  95
  96         uint32_t n_playback_channels (void) const { return _playback_channels; }
  97         uint32_t n_capture_channels (void) const { return _capture_channels; }
  98
  99         std::string get_input_channel_name (int device_id, uint32_t channel) const;
 100         std::string get_output_channel_name (int device_id, uint32_t channel) const;
 101
 102         double   sample_rate (void) const { return _cur_sample_rate; }
 103         uint32_t capture_latency (void) const { return _cur_input_latency; }
 104         uint32_t playback_latency (void) const { return _cur_output_latency; }
 105         double   stream_time(void) const { if (_stream) return Pa_GetStreamTime (_stream); return 0; }
 106
 107         int      next_cycle(uint32_t n_samples);
 108         int      get_capture_channel (uint32_t chn, float *input, uint32_t n_samples);
 109         int      set_playback_channel (uint32_t chn, const float *input, uint32_t n_samples);
 110
 111 private: // Methods
 112
 113         void clear_device_lists ();
 114         void add_none_devices ();
 115         void add_default_devices ();
 116         void add_devices ();
 117         std::string get_host_api_name_from_index (PaHostApiIndex index);
 118
 119         bool get_output_stream_params(int device_output,
 120                                       PaStreamParameters& outputParam) const;
 121         bool get_input_stream_params(int device_input,
 122                                      PaStreamParameters& inputParam) const;
 123
 124         bool set_sample_rate_and_latency_from_stream();
 125         bool allocate_buffers_for_blocking_api (uint32_t samples_per_period);
 126
 127         void reset_stream_dependents ();
 128
 129         static void get_default_sample_rates(std::vector<float>&);
 130         static void get_default_buffer_sizes(std::vector<uint32_t>&);
 131
 132 private: // Data
 133         bool _initialized;
 134
 135         uint32_t _capture_channels;
 136         uint32_t _playback_channels;
 137
 138         PaStream *_stream;
 139
 140         float *_input_buffer;
 141         float *_output_buffer;
 142
 143         double _cur_sample_rate;
 144         uint32_t _cur_input_latency;
 145         uint32_t _cur_output_latency;
 146
 147         struct paDevice {
 148                 std::string name;
 149                 uint32_t n_inputs;
 150                 uint32_t n_outputs;
 151
 152                 paDevice (std::string n, uint32_t i, uint32_t o)
 153                         : name (n)
 154                         , n_inputs (i)
 155                         , n_outputs (o)
 156                 {}
 157         };
 158
 159         std::map<int, paDevice *> _input_devices;
 160         std::map<int, paDevice *> _output_devices;
 161
 162         PaHostApiIndex _host_api_index;
 163         std::string _host_api_name;
 164
 165 };
 166
 167 } // namespace
 168
 169 #endif /* __libbackend_portaudio_pcmio_h__ */