[Программирование, Звук] VSTi-плагин ASIO-хоста для подключения входа дополнительного ASIO-драйвера в DAW

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
15-Ноя-2020 05:30

Цитировать

Столкнулся я как-то с ситуацией, когда, при наличии основной звуковой карты со своим ASIO-драйвером, необходимо было в DAW подключить USB-микрофон со своим ASIO-драйвером. А DAW не поддерживает подключение двух ASIO-драйверов одновременно. Поиском наткнулся на VST-плагин "VST interfaced ASIO-Host", написанный на Delphi. К сожалению, хоть и плагин увиделся через jBridge, нормально он так и не заработал. Таким образом, пришлось писать подобный плагин самому. В итоге, за 10 дней был написан плагин ASIOInput с открытым исходным кодом. В этой статье я расскажу о некоторых особенностях его разработки и архитектуры.

Сам VST-плагин технически является .dll, которая экспортирует единственную функцию SVSTPlugin* VSTPluginMain(void*) Эту функцию вызывает DAW и получает указатель на структуру данных, в которой хранится вся информация о загруженном плагине. Чтобы плагин функционировал, нужно заполнить как минимум следующие поля.

InputCount и OutputCount - количество входных и выходных каналов. Количество каналов - это строго заданная величина на этапе загрузки плагина, и в дальнейшем она меняться не может. Поэтому здесь я задаю 0 входных каналов и 2 выходных канала. Если потребуется 1 реальный канал, то он будет продублирован по обоим выходам плагина.
PluginProperties - флаги свойств плагина. Здесь задаем 3 флага: наличие собственного интерфейса, поддержка колбэка UpdateBufferData() и то, что плагин является инструментом - в некоторых DAW для инструментов заводятся отдельные дорожки в микшере, что удобно.
Колбэк RequestFromHost() - эту функцию будет вызывать DAW, чтобы проинформировать плагин о некоторых событиях. Минимально реализованный в плагине набор событий следующий: инициализация и де-инициализация плагина, приостановка и возобновление работы плагина, изменение частоты семплирования, изменение размера буфера семплов, а также события для графического интерфейса плагина: показать и скрыть окно редактора, получить размер окна редактора, и событие простоя - для перерисовки элементов интерфейса окна редактора.
Колбэк UpdateBufferData() - DAW вызывает эту функцию, когда ему нужно получить значения очередного набора звуковых семплов. Здесь же, в параметрах, указывается, сколько именно семплов хочет получить DAW при каждом вызове этой функции.

Дочерний же ASIO драйвер является Windows COM-объектом. Доступ к нему осуществляется по GUID-ам. Список всех ASIO-драйверов (имена и GUID-ы) хранится в реестре по адресу HKEYLOCALMACHINE\SOFTWARE\ASIO. Для работы с ASIO-драйвером, после инициализации COM-объекта по GUID-у функцией CoCreateInstance(), нужно инициализировать сам ASIO-драйвер, создать буферы для семплов, и непосредственно запустить ASIO-драйвер. Причем при вызове функции создания буферов семплов, необходимо также передать указатели на колбэки обновления данных в буфере и запросов от ASIO-драйвера к хосту. Таким образом получается, что у плагина вызываются извне две функции: DAW вызывает функцию, где плагин должен заполнить данные выходных семплов от плагина в DAW - VSTPluginCallUpdateBufferData(), и дочерний ASIO-драйвер вызывает функцию, где отдает плагину очередную порцию данных семплов со входа звуковой карты - ASIOHostCallUpdateBufferDataEx(). Причем эти функции вызываются независимо друг от друга. А в случае, если размеры буферов семплов DAW и дочернего ASIO-драйвера разные, то еще и разное количество раз в секунду. Нам же необходимо передать данные от дочернего ASIO-драйвера в DAW, причем сделать это с минимальной задержкой. В случае с одинаковым размером буфера семплов я применил синхронизацию двух вызовов. Таким образом, при запросе DAW-ом семплов от плагина, вызов функции приостанавливается до ближайшего вызова из дочернего ASIO-драйвера, в котором происходит обновление буфера DAW напрямую, только после чего функция запроса DAW-ом семплов от плагина отпускается и завершается. Технически синхронизация обеспечивается ожиданием событий ОС Windows (функции CreateEvent(), SetEvent() и WaitForSingleObject()). Если же размер буферов DAW и дочернего ASIO-драйвера разный, то применяется кольцевой буфер. Колбэк дочернего ASIO-драйвера записывает данные в кольцевой буфер, а колбэк DAW-а считывает данные. Чтобы чтение не происходило во время записи, используется мютекс OC Windows. Размер кольцевого буфера выбирается как максимальный из размеров буферов DAW и дочернего ASIO-драйвера, и может настраиваться пользователем х2, х3 и х4.

Подводные камни при разработке плагина.

У COM-объекта ASIO-драйвера все функции возвращают 0 в случае успеха. Все, кроме функции инициализации. Она, в случае успеха, возвращает 1. Минус один вечер отладки.
DAW передает в плагин дескриптор родительского окна. Если после события скрытия окна редактора, не снять привязку окна редактора с этим дескриптором, то окно редактора плагина продолжает отображаться, но, в случае с DAW Cubase 9.5, поверх системного меню DAW - т.е. поверх "Файл, Правка" и т.д.
Если при создании буферов семплов указать ASIO-драйверу некорректное значение, то буферы создадутся с нужными ASIO-драйверу корректными размерами, но частота вызова колбэка будет рассчитана некорректно, и колбэк будет вызываться неверное количество раз в секунду. При этом функция создания буферов вернет 0. Еще минус один вечер отладки.
Не стоит де-инициализировать COM-объект дочернего ASIO-драйвера из колбэка самого ASIO-драйвера.

Скриншот ранней версии плагина с дополнительной отладочной информацией.

Скачать последнюю версию плагина (VST2, x86 и x64): тыц.Исходники на гитхабе: тыц.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:

Теги для поиска: #_programmirovanie (Программирование), #_zvuk (Звук), #_asio, #_vst, #_daw, #_sinhronizatsija_potokov (синхронизация потоков), #_programmirovanie (
Программирование
), #_zvuk (
Звук
)

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 15:22
Часовой пояс: UTC + 5