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         int      state (void) const { return _state; }
  39
  40         enum ErrorCode {
  41                 NoError = 0,
  42                 InitializationError,
  43                 DeInitializationError,
  44                 DeviceConfigNotSupportedError,
  45                 StreamOpenError,
  46                 StreamStartError,
  47                 StreamStopError,
  48                 StreamCloseError,
  49                 IOError,
  50                 BufferUnderrunError,
  51                 BufferOverrunError
  52         };
  53
  54         enum StandardDevices {
  55                 DeviceNone = -2,
  56                 DeviceDefault = -1
  57         };
  58
  59         bool     initialize_pa ();
  60
  61         void host_api_list (std::vector<std::string>&);
  62         bool set_host_api (const std::string& host_api_name);
  63         std::string get_host_api () const { return _host_api_name; }
  64         PaHostApiTypeId get_current_host_api_type () const;
  65         PaHostApiIndex get_host_api_index_from_name (const std::string& name);
  66
  67         PaDeviceIndex get_default_input_device () const;
  68         PaDeviceIndex get_default_output_device () const;
  69
  70         void     discover();
  71         void     input_device_list (std::map<int, std::string> &devices) const;
  72         void     output_device_list (std::map<int, std::string> &devices) const;
  73
  74         int available_sample_rates (int device_id, std::vector<float>& sample_rates);
  75         int available_buffer_sizes (int device_id, std::vector<uint32_t>& buffer_sizes);
  76
  77 #ifdef WITH_ASIO
  78         bool get_asio_buffer_properties (int device_id,
  79                                          long& min_size_frames,
  80                                          long& max_size_frames,
  81                                          long& preferred_size_frames,
  82                                          long& granularity);
  83
  84         bool get_asio_buffer_sizes (int device_id, std::vector<uint32_t>& buffer_size);
  85 #endif
  86
  87         std::string control_app_name (int device_id) const;
  88         void launch_control_app (int device_id);
  89
  90         void     pcm_stop (void);
  91         int      pcm_start (void);
  92
  93         int      pcm_setup (
  94                         int device_input,
  95                         int device_output,
  96                         double   sample_rate,
  97                         uint32_t samples_per_period
  98                         );
  99
 100         uint32_t n_playback_channels (void) const { return _playback_channels; }
 101         uint32_t n_capture_channels (void) const { return _capture_channels; }
 102
 103         std::string get_input_channel_name (int device_id, uint32_t channel) const;
 104         std::string get_output_channel_name (int device_id, uint32_t channel) const;
 105
 106         double   sample_rate (void) const { return _cur_sample_rate; }
 107         uint32_t capture_latency (void) const { return _cur_input_latency; }
 108         uint32_t playback_latency (void) const { return _cur_output_latency; }
 109         double   stream_time(void) const { if (_stream) return Pa_GetStreamTime (_stream); return 0; }
 110
 111         int      next_cycle(uint32_t n_samples);
 112         int      get_capture_channel (uint32_t chn, float *input, uint32_t n_samples);
 113         int      set_playback_channel (uint32_t chn, const float *input, uint32_t n_samples);
 114
 115 private: // Methods
 116
 117         void clear_device_lists ();
 118         void add_none_devices ();
 119         void add_default_devices ();
 120         void add_devices ();
 121         std::string get_host_api_name_from_index (PaHostApiIndex index);
 122
 123         bool get_output_stream_params(int device_output,
 124                                       PaStreamParameters& outputParam) const;
 125         bool get_input_stream_params(int device_input,
 126                                      PaStreamParameters& inputParam) const;
 127
 128         bool set_sample_rate_and_latency_from_stream();
 129         bool allocate_buffers_for_blocking_api (uint32_t samples_per_period);
 130
 131         void reset_stream_dependents ();
 132
 133         static void get_default_sample_rates(std::vector<float>&);
 134         static void get_default_buffer_sizes(std::vector<uint32_t>&);
 135
 136 private: // Data
 137         int  _state;
 138         bool _initialized;
 139
 140         uint32_t _capture_channels;
 141         uint32_t _playback_channels;
 142
 143         PaStream *_stream;
 144
 145         float *_input_buffer;
 146         float *_output_buffer;
 147
 148         double _cur_sample_rate;
 149         uint32_t _cur_input_latency;
 150         uint32_t _cur_output_latency;
 151
 152         struct paDevice {
 153                 std::string name;
 154                 uint32_t n_inputs;
 155                 uint32_t n_outputs;
 156
 157                 paDevice (std::string n, uint32_t i, uint32_t o)
 158                         : name (n)
 159                         , n_inputs (i)
 160                         , n_outputs (o)
 161                 {}
 162         };
 163
 164         std::map<int, paDevice *> _input_devices;
 165         std::map<int, paDevice *> _output_devices;
 166
 167         PaHostApiIndex _host_api_index;
 168         std::string _host_api_name;
 169
 170 };
 171
 172 } // namespace
 173
 174 #endif /* __libbackend_portaudio_pcmio_h__ */