remove -Woverload-virtual ambiguity (from 1d3690d)
[ardour.git] / libs / backends / alsa / alsa_audiobackend.cc
index 8090ac8c9db8d22f51175904736293db511c7a66..9e811700a40362124e05c62475fe1bf350ed43de 100644 (file)
@@ -39,9 +39,14 @@ using namespace ARDOUR;
 static std::string s_instance_name;
 size_t AlsaAudioBackend::_max_buffer_size = 8192;
 std::vector<std::string> AlsaAudioBackend::_midi_options;
-std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> AlsaAudioBackend::_audio_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> AlsaAudioBackend::_input_audio_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> AlsaAudioBackend::_output_audio_device_status;
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> AlsaAudioBackend::_duplex_audio_device_status;
 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus> AlsaAudioBackend::_midi_device_status;
 
+ALSADeviceInfo AlsaAudioBackend::_input_audio_device_info;
+ALSADeviceInfo AlsaAudioBackend::_output_audio_device_info;
+
 AlsaAudioBackend::AlsaAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
        : AudioBackend (e, info)
        , _pcmi (0)
@@ -50,7 +55,9 @@ AlsaAudioBackend::AlsaAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
        , _freewheel (false)
        , _freewheeling (false)
        , _measure_latency (false)
-       , _audio_device("")
+       , _last_process_start (0)
+       , _input_audio_device("")
+       , _output_audio_device("")
        , _midi_driver_option(_("None"))
        , _device_reservation(0)
        , _samplerate (48000)
@@ -66,6 +73,8 @@ AlsaAudioBackend::AlsaAudioBackend (AudioEngine& e, AudioBackendInfo& info)
 {
        _instance_name = s_instance_name;
        pthread_mutex_init (&_port_callback_mutex, 0);
+       _input_audio_device_info.valid = false;
+       _output_audio_device_info.valid = false;
 }
 
 AlsaAudioBackend::~AlsaAudioBackend ()
@@ -90,14 +99,43 @@ AlsaAudioBackend::is_realtime () const
 std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
 AlsaAudioBackend::enumerate_devices () const
 {
-       _audio_device_status.clear();
+       _duplex_audio_device_status.clear();
        std::map<std::string, std::string> devices;
        get_alsa_audio_device_names(devices);
        for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
-               if (_audio_device == "") _audio_device = i->first;
-               _audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->first, true));
+               if (_input_audio_device == "") _input_audio_device = i->first;
+               if (_output_audio_device == "") _output_audio_device = i->first;
+               _duplex_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->first, true));
+       }
+       return _duplex_audio_device_status;
+}
+
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
+AlsaAudioBackend::enumerate_input_devices () const
+{
+       _input_audio_device_status.clear();
+       std::map<std::string, std::string> devices;
+       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexIn);
+       _input_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (_("None"), true));
+       for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (_input_audio_device == "") _input_audio_device = i->first;
+               _input_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->first, true));
+       }
+       return _input_audio_device_status;
+}
+
+std::vector<AudioBackend::DeviceStatus>
+AlsaAudioBackend::enumerate_output_devices () const
+{
+       _output_audio_device_status.clear();
+       std::map<std::string, std::string> devices;
+       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexOut);
+       _output_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (_("None"), true));
+       for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (_output_audio_device == "") _output_audio_device = i->first;
+               _output_audio_device_status.push_back (DeviceStatus (i->first, true));
        }
-       return _audio_device_status;
+       return _output_audio_device_status;
 }
 
 void
@@ -178,47 +216,118 @@ AlsaAudioBackend::acquire_device(const char* device_name)
 }
 
 std::vector<float>
-AlsaAudioBackend::available_sample_rates (const std::string&) const
+AlsaAudioBackend::available_sample_rates2 (const std::string& input_device, const std::string& output_device) const
+{
+       std::vector<float> sr;
+       if (input_device == _("None") && output_device == _("None")) {
+               return sr;
+       }
+       else if (input_device == _("None")) {
+               sr = available_sample_rates (output_device);
+       }
+       else if (output_device == _("None")) {
+               sr = available_sample_rates (input_device);
+       } else {
+               std::vector<float> sr_in =  available_sample_rates (input_device);
+               std::vector<float> sr_out = available_sample_rates (output_device);
+               std::set_intersection (sr_in.begin(), sr_in.end(), sr_out.begin(), sr_out.end(), std::back_inserter(sr));
+       }
+       return sr;
+}
+
+std::vector<float>
+AlsaAudioBackend::available_sample_rates (const std::string& device) const
 {
+       ALSADeviceInfo *nfo = NULL;
        std::vector<float> sr;
-       sr.push_back (8000.0);
-       sr.push_back (22050.0);
-       sr.push_back (24000.0);
-       sr.push_back (44100.0);
-       sr.push_back (48000.0);
-       sr.push_back (88200.0);
-       sr.push_back (96000.0);
-       sr.push_back (176400.0);
-       sr.push_back (192000.0);
+       if (device == _("None")) {
+               return sr;
+       }
+       if (device == _input_audio_device && _input_audio_device_info.valid) {
+               nfo = &_input_audio_device_info;
+       }
+       else if (device == _output_audio_device && _output_audio_device_info.valid) {
+               nfo = &_output_audio_device_info;
+       }
+
+       static const float avail_rates [] = { 8000, 22050.0, 24000.0, 44100.0, 48000.0, 88200.0, 96000.0, 176400.0, 192000.0 };
+
+       for (size_t i = 0 ; i < sizeof(avail_rates) / sizeof(float); ++i) {
+               if (!nfo || (avail_rates[i] >= nfo->min_rate && avail_rates[i] <= nfo->max_rate)) {
+                       sr.push_back (avail_rates[i]);
+               }
+       }
+
        return sr;
 }
 
 std::vector<uint32_t>
-AlsaAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string&) const
+AlsaAudioBackend::available_buffer_sizes2 (const std::string& input_device, const std::string& output_device) const
 {
        std::vector<uint32_t> bs;
-       bs.push_back (32);
-       bs.push_back (64);
-       bs.push_back (128);
-       bs.push_back (256);
-       bs.push_back (512);
-       bs.push_back (1024);
-       bs.push_back (2048);
-       bs.push_back (4096);
-       bs.push_back (8192);
+       if (input_device == _("None") && output_device == _("None")) {
+               return bs;
+       }
+       else if (input_device == _("None")) {
+               bs = available_buffer_sizes (output_device);
+       }
+       else if (output_device == _("None")) {
+               bs = available_buffer_sizes (input_device);
+       } else {
+               std::vector<uint32_t> bs_in =  available_buffer_sizes (input_device);
+               std::vector<uint32_t> bs_out = available_buffer_sizes (output_device);
+               std::set_intersection (bs_in.begin(), bs_in.end(), bs_out.begin(), bs_out.end(), std::back_inserter(bs));
+       }
+       return bs;
+}
+
+std::vector<uint32_t>
+AlsaAudioBackend::available_buffer_sizes (const std::string& device) const
+{
+       ALSADeviceInfo *nfo = NULL;
+       std::vector<uint32_t> bs;
+       if (device == _("None")) {
+               return bs;
+       }
+       if (device == _input_audio_device && _input_audio_device_info.valid) {
+               nfo = &_input_audio_device_info;
+       }
+       else if (device == _output_audio_device && _output_audio_device_info.valid) {
+               nfo = &_output_audio_device_info;
+       }
+
+       static const unsigned long avail_sizes [] = { 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192 };
+
+       for (size_t i = 0 ; i < sizeof(avail_sizes) / sizeof(unsigned long); ++i) {
+               if (!nfo || (avail_sizes[i] >= nfo->min_size && avail_sizes[i] <= nfo->max_size)) {
+                       bs.push_back (avail_sizes[i]);
+               }
+       }
        return bs;
 }
 
 uint32_t
-AlsaAudioBackend::available_input_channel_count (const std::string&) const
+AlsaAudioBackend::available_input_channel_count (const std::string& device) const
 {
-       return 128; // TODO query current device
+       if (device == _("None")) {
+               return 0;
+       }
+       if (device == _input_audio_device && _input_audio_device_info.valid) {
+               return _input_audio_device_info.max_channels;
+       }
+       return 128;
 }
 
 uint32_t
-AlsaAudioBackend::available_output_channel_count (const std::string&) const
+AlsaAudioBackend::available_output_channel_count (const std::string& device) const
 {
-       return 128; // TODO query current device
+       if (device == _("None")) {
+               return 0;
+       }
+       if (device == _output_audio_device && _output_audio_device_info.valid) {
+               return _output_audio_device_info.max_channels;
+       }
+       return 128;
 }
 
 bool
@@ -230,16 +339,80 @@ AlsaAudioBackend::can_change_sample_rate_when_running () const
 bool
 AlsaAudioBackend::can_change_buffer_size_when_running () const
 {
-       return false;
+       return false; // why not? :)
 }
 
 int
-AlsaAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
+AlsaAudioBackend::set_input_device_name (const std::string& d)
 {
-       _audio_device = d;
+       if (_input_audio_device == d) {
+               return 0;
+       }
+       _input_audio_device = d;
+
+       if (d == _("None")) {
+               _input_audio_device_info.valid = false;
+               return 0;
+       }
+       std::string alsa_device;
+       std::map<std::string, std::string> devices;
+
+       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexIn);
+       for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (i->first == d) {
+                       alsa_device = i->second;
+                       break;
+               }
+       }
+       if (alsa_device == "") {
+               _input_audio_device_info.valid = false;
+               return 1;
+       }
+       /* device will be busy once used, hence cache the parameters */
+       /* return */ get_alsa_device_parameters (alsa_device.c_str(), true, &_input_audio_device_info);
        return 0;
 }
 
+int
+AlsaAudioBackend::set_output_device_name (const std::string& d)
+{
+       if (_output_audio_device == d) {
+               return 0;
+       }
+
+       _output_audio_device = d;
+
+       if (d == _("None")) {
+               _output_audio_device_info.valid = false;
+               return 0;
+       }
+       std::string alsa_device;
+       std::map<std::string, std::string> devices;
+
+       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexOut);
+       for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
+               if (i->first == d) {
+                       alsa_device = i->second;
+                       break;
+               }
+       }
+       if (alsa_device == "") {
+               _output_audio_device_info.valid = false;
+               return 1;
+       }
+       /* return */ get_alsa_device_parameters (alsa_device.c_str(), true, &_output_audio_device_info);
+       return 0;
+}
+
+int
+AlsaAudioBackend::set_device_name (const std::string& d)
+{
+       int rv = 0;
+       rv |= set_input_device_name (d);
+       rv |= set_output_device_name (d);
+       return rv;
+}
+
 int
 AlsaAudioBackend::set_sample_rate (float sr)
 {
@@ -255,6 +428,9 @@ AlsaAudioBackend::set_buffer_size (uint32_t bs)
        if (bs <= 0 || bs >= _max_buffer_size) {
                return -1;
        }
+       if (_run) {
+               return -1;
+       }
        _samples_per_period = bs;
        engine.buffer_size_change (bs);
        return 0;
@@ -317,7 +493,25 @@ AlsaAudioBackend::set_systemic_midi_output_latency (std::string const device, ui
 std::string
 AlsaAudioBackend::device_name () const
 {
-       return _audio_device;
+       if (_input_audio_device != _("None")) {
+               return _input_audio_device;
+       }
+       if (_output_audio_device != _("None")) {
+               return _output_audio_device;
+       }
+       return "";
+}
+
+std::string
+AlsaAudioBackend::input_device_name () const
+{
+       return _input_audio_device;
+}
+
+std::string
+AlsaAudioBackend::output_device_name () const
+{
+       return _output_audio_device;
 }
 
 float
@@ -500,24 +694,64 @@ AlsaAudioBackend::_start (bool for_latency_measurement)
                _ports.clear();
        }
 
+       /* reset internal state */
+       _dsp_load = 0;
+       _freewheeling = false;
+       _freewheel = false;
+       _last_process_start = 0;
+
        release_device();
 
        assert(_rmidi_in.size() == 0);
        assert(_rmidi_out.size() == 0);
        assert(_pcmi == 0);
 
+       int duplex = 0;
+       std::string audio_device;
        std::string alsa_device;
        std::map<std::string, std::string> devices;
-       get_alsa_audio_device_names(devices);
+
+       if (_input_audio_device == _("None") && _output_audio_device == _("None")) {
+               PBD::error << _("AlsaAudioBackend: At least one of input or output device needs to be set.");
+               return -1;
+       }
+
+       if (_input_audio_device != _output_audio_device) {
+               if (_input_audio_device != _("None") && _output_audio_device != _("None")) {
+                       PBD::error << _("AlsaAudioBackend: Cannot use two different devices.");
+                       return -1;
+               }
+               if (_input_audio_device != _("None")) {
+                       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexIn);
+                       audio_device = _input_audio_device;
+                       duplex = 1;
+               } else {
+                       get_alsa_audio_device_names(devices, HalfDuplexOut);
+                       audio_device = _output_audio_device;
+                       duplex = 2;
+               }
+       } else {
+               get_alsa_audio_device_names(devices);
+               audio_device = _input_audio_device;
+               duplex = 3;
+       }
+
        for (std::map<std::string, std::string>::const_iterator i = devices.begin (); i != devices.end(); ++i) {
-               if (i->first == _audio_device) {
+               if (i->first == audio_device) {
                        alsa_device = i->second;
                        break;
                }
        }
+       if (alsa_device == "") {
+               PBD::error << _("AlsaAudioBackend: Cannot find configured device. Is it still connected?");
+               return -1;
+       }
 
        acquire_device(alsa_device.c_str());
-       _pcmi = new Alsa_pcmi (alsa_device.c_str(), alsa_device.c_str(), 0, _samplerate, _samples_per_period, _periods_per_cycle, 0);
+       _pcmi = new Alsa_pcmi (
+                       (duplex & 2) ? alsa_device.c_str() : NULL,
+                       (duplex & 1) ? alsa_device.c_str() : NULL,
+                       0, _samplerate, _samples_per_period, _periods_per_cycle, 0);
        switch (_pcmi->state ()) {
                case 0: /* OK */ break;
                case -1: PBD::error << _("AlsaAudioBackend: failed to open device.") << endmsg; break;
@@ -665,7 +899,7 @@ AlsaAudioBackend::freewheel (bool onoff)
 float
 AlsaAudioBackend::dsp_load () const
 {
-       return 100.f * _dsp_load;
+       return std::min(100.f, 100.f * _dsp_load);
 }
 
 size_t
@@ -696,7 +930,15 @@ AlsaAudioBackend::sample_time_at_cycle_start ()
 pframes_t
 AlsaAudioBackend::samples_since_cycle_start ()
 {
-       return 0;
+       if (!_active || !_run || _freewheeling || _freewheel) {
+               return 0;
+       }
+       if (_last_process_start == 0) {
+               return 0;
+       }
+
+       const int64_t elapsed_time_us = g_get_monotonic_time() - _last_process_start;
+       return std::max((pframes_t)0, (pframes_t)rint(1e-6 * elapsed_time_us * _samplerate));
 }
 
 
@@ -850,7 +1092,7 @@ AlsaAudioBackend::get_ports (
        }
        for (size_t i = 0; i < _ports.size (); ++i) {
                AlsaPort* port = _ports[i];
-               if ((port->type () == type) && (port->flags () & flags)) {
+               if ((port->type () == type) && flags == (port->flags () & flags)) {
                        if (!use_regexp || !regexec (&port_regex, port->name ().c_str (), 0, NULL, 0)) {
                                port_names.push_back (port->name ());
                                ++rv;
@@ -935,11 +1177,11 @@ AlsaAudioBackend::register_system_audio_ports()
 {
        LatencyRange lr;
 
-       const int a_ins = _n_inputs > 0 ? _n_inputs : 2;
-       const int a_out = _n_outputs > 0 ? _n_outputs : 2;
+       const int a_ins = _n_inputs;
+       const int a_out = _n_outputs;
 
        /* audio ports */
-       lr.min = lr.max = _samples_per_period + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_input_latency);
+       lr.min = lr.max = (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_input_latency);
        for (int i = 1; i <= a_ins; ++i) {
                char tmp[64];
                snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:capture_%d", i);
@@ -949,7 +1191,7 @@ AlsaAudioBackend::register_system_audio_ports()
                _system_inputs.push_back(static_cast<AlsaPort*>(p));
        }
 
-       lr.min = lr.max = _samples_per_period + (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_output_latency);
+       lr.min = lr.max = (_measure_latency ? 0 : _systemic_audio_output_latency);
        for (int i = 1; i <= a_out; ++i) {
                char tmp[64];
                snprintf(tmp, sizeof(tmp), "system:playback_%d", i);
@@ -1010,7 +1252,7 @@ AlsaAudioBackend::register_system_midi_ports()
                                        delete mout;
                                }
                                LatencyRange lr;
-                               lr.min = lr.max = _samples_per_period + (_measure_latency ? 0 : nfo->systemic_output_latency);
+                               lr.min = lr.max = (_measure_latency ? 0 : nfo->systemic_output_latency);
                                set_latency_range (p, false, lr);
                                static_cast<AlsaMidiPort*>(p)->set_n_periods(2);
                                _system_midi_out.push_back(static_cast<AlsaPort*>(p));
@@ -1048,7 +1290,7 @@ AlsaAudioBackend::register_system_midi_ports()
                                        continue;
                                }
                                LatencyRange lr;
-                               lr.min = lr.max = _samples_per_period + (_measure_latency ? 0 : nfo->systemic_input_latency);
+                               lr.min = lr.max = (_measure_latency ? 0 : nfo->systemic_input_latency);
                                set_latency_range (p, false, lr);
                                _system_midi_in.push_back(static_cast<AlsaPort*>(p));
                                _rmidi_in.push_back (midin);
@@ -1227,9 +1469,11 @@ AlsaAudioBackend::midi_event_put (
        assert (buffer && port_buffer);
        AlsaMidiBuffer& dst = * static_cast<AlsaMidiBuffer*>(port_buffer);
        if (dst.size () && (pframes_t)dst.back ()->timestamp () > timestamp) {
+#ifndef NDEBUG
+               // nevermind, ::get_buffer() sorts events
                fprintf (stderr, "AlsaMidiBuffer: it's too late for this event. %d > %d\n",
                                (pframes_t)dst.back ()->timestamp (), timestamp);
-               return -1;
+#endif
        }
        dst.push_back (boost::shared_ptr<AlsaMidiEvent>(new AlsaMidiEvent (timestamp, buffer, size)));
        return 0;
@@ -1291,14 +1535,28 @@ AlsaAudioBackend::set_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playb
 LatencyRange
 AlsaAudioBackend::get_latency_range (PortEngine::PortHandle port, bool for_playback)
 {
+       LatencyRange r;
        if (!valid_port (port)) {
                PBD::error << _("AlsaPort::get_latency_range (): invalid port.") << endmsg;
-               LatencyRange r;
                r.min = 0;
                r.max = 0;
                return r;
        }
-       return static_cast<AlsaPort*>(port)->latency_range (for_playback);
+       AlsaPort *p = static_cast<AlsaPort*>(port);
+       assert(p);
+
+       r = p->latency_range (for_playback);
+       if (p->is_physical() && p->is_terminal()) {
+               if (p->is_input() && for_playback) {
+                       r.min += _samples_per_period;
+                       r.max += _samples_per_period;
+               }
+               if (p->is_output() && !for_playback) {
+                       r.min += _samples_per_period;
+                       r.max += _samples_per_period;
+               }
+       }
+       return r;
 }
 
 /* Discovering physical ports */
@@ -1399,7 +1657,7 @@ AlsaAudioBackend::main_process_thread ()
        _pcmi->pcm_start ();
        int no_proc_errors = 0;
        const int bailout = 2 * _samplerate / _samples_per_period;
-       const int64_t nomial_time = 1e6 * _samples_per_period / _samplerate;
+       const int64_t nominal_time = 1e6 * _samples_per_period / _samplerate;
 
        manager.registration_callback();
        manager.graph_order_callback();
@@ -1465,6 +1723,8 @@ AlsaAudioBackend::main_process_thread ()
                                        memset ((*it)->get_buffer (_samples_per_period), 0, _samples_per_period * sizeof (Sample));
                                }
 
+                               /* call engine process callback */
+                               _last_process_start = g_get_monotonic_time();
                                if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
                                        _pcmi->pcm_stop ();
                                        _active = false;
@@ -1503,7 +1763,14 @@ AlsaAudioBackend::main_process_thread ()
                                /* calculate DSP load */
                                clock2 = g_get_monotonic_time();
                                const int64_t elapsed_time = clock2 - clock1;
-                               _dsp_load = elapsed_time / (float) nomial_time;
+                               // low pass filter
+                               const float load = elapsed_time / (float) nominal_time;
+                               if (load > _dsp_load) {
+                                       _dsp_load = load;
+                               } else {
+                                       const float a = .2 * _samples_per_period / _samplerate;
+                                       _dsp_load = _dsp_load + a * (load - _dsp_load) + 1e-12;
+                               }
                        }
 
                        if (xrun && (_pcmi->capt_xrun() > 0 || _pcmi->play_xrun() > 0)) {
@@ -1539,6 +1806,7 @@ AlsaAudioBackend::main_process_thread ()
                                rm->sync_time (clock1);
                        }
 
+                       _last_process_start = 0;
                        if (engine.process_callback (_samples_per_period)) {
                                _pcmi->pcm_stop ();
                                _active = false;