Плагин Хоста Vsti Asio Для Подключения Входа Дополнительного Драйвера Asio К Daw

Однажды я столкнулся с ситуацией, когда, если у меня была основная звуковая карта с собственным драйвером ASIO, мне нужно было подключить к DAW USB-микрофон с собственным драйвером ASIO. И DAW не поддерживает одновременное подключение двух драйверов ASIO. Во время поиска я наткнулся на VST-плагин «VST-интерфейс ASIO-Host», написанный на Delphi. К сожалению, хотя плагин и был виден через jBridge, он никогда не работал должным образом.

Таким образом, мне пришлось написать аналогичный плагин самому.

В результате плагин ASIOInput с открытым исходным кодом был написан за 10 дней.

В этой статье я расскажу о некоторых особенностях его разработки и архитектуры.

Плагин хоста VSTi ASIO для подключения входа дополнительного драйвера ASIO к DAW

Сам плагин VST технически представляет собой .

dll, который экспортирует одну функцию.

SVSTPlugin* VSTPluginMain(void*)

Эта функция вызывается DAW и получает указатель на структуру данных, в которой хранится вся информация о загруженном плагине.

Для работы плагина необходимо заполнить как минимум следующие поля.

InputCount и OutputCount — количество входных и выходных каналов.
Количество каналов — это строго заданная величина на этапе загрузки плагина, и ее нельзя изменить в дальнейшем.
Итак, здесь я указываю 0 входных каналов и 2 выходных канала.
Если требуется 1 реальный канал, он будет продублирован на обоих выходах плагина.
PluginProperties — флаги свойств плагина.
Здесь мы устанавливаем 3 флага: наличие собственного интерфейса, поддержку обратного вызова UpdateBufferData() и то, что плагин является инструментом — в некоторых DAW для инструментов в микшере создаются отдельные дорожки, что удобно.
Обратный вызов RequestFromHost() — эта функция будет вызываться DAW для информирования плагина об определенных событиях.
Минимальный набор событий, реализованный в плагине, следующий: инициализация и деинициализация плагина, приостановка и возобновление работы плагина, изменение частоты дискретизации, изменение размера буфера выборки, 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.
Обратный вызов UpdateBufferData() — DAW вызывает эту функцию, когда ей необходимо получить значения следующего набора аудиосэмплов.
Здесь в параметрах вы указываете, сколько именно сэмплов DAW хочет получать каждый раз при вызове этой функции.

Дочерний драйвер ASIO является COM-объектом Windows. Доступ к нему осуществляется с помощью GUID. Список всех драйверов ASIO (имена и GUID) хранится в реестре по адресу HKEYLOCALMACHINE\SOFTWARE\ASIO. Для работы с ASIO-драйвером после инициализации COM-объекта по GUID с помощью функции CoCreateInstance() необходимо инициализировать сам ASIO-драйвер, создать буферы для сэмплов и непосредственно запустить ASIO-драйвер.

Более того, при вызове функции создания буферов выборки также необходимо передавать указатели на обратные вызовы для обновления данных в буфере и запросы от ASIO-драйвера к хосту.

Таким образом, получается, что у плагина есть две функции, вызываемые извне: DAW вызывает функцию, в которой плагин должен заполнить выходные данные выборки из плагина в DAW — VSTPluginCallUpdateBufferData(), а дочерний ASIO-драйвер вызывает функцию, где он передает плагину следующую порцию выборочных данных с карт аудиовхода - ASIOHostCallUpdateBufferDataEx().

Причем эти функции вызываются независимо друг от друга.

А если размеры буферов выборки DAW и дочернего ASIO-драйвера разные, то и количество раз в секунду тоже разное.

Нам необходимо передать данные из дочернего ASIO-драйвера в DAW, причем сделать это с минимальной задержкой.

В случае одинакового размера буфера выборки я синхронизировал два вызова.

Таким образом, когда DAW запрашивает семплы у плагина, вызов функции приостанавливается до следующего вызова от дочернего ASIO-драйвера, при котором буфер DAW обновляется напрямую, только после этого запрос DAW на сэмплы из плагина освобождается и завершается.

Технически синхронизация обеспечивается ожиданием событий ОС Windows (функции CreateEvent(), SetEvent() и WaitForSingleObject()).

Если размер буферов драйвера DAW и дочернего ASIO различен, то используется кольцевой буфер.

Обратный вызов дочернего драйвера ASIO записывает данные в кольцевой буфер, а обратный вызов DAW считывает данные.

Чтобы чтение не происходило во время записи, используется мьютекс ОС Windows. Размер кольцевого буфера выбирается как максимальный размер буфера DAW и дочернего драйвера ASIO и может быть настроен пользователем x2, x3 и x4.

Плагин хоста VSTi ASIO для подключения входа дополнительного драйвера ASIO к DAW

Подводные камни при разработке плагина.

Для COM-объекта драйвера ASIO все функции возвращают 0 в случае успеха.
Все, кроме функции инициализации.
В случае успеха возвращается 1. Минус один вечер отладки.
DAW передает дескриптор родительского окна плагину.
Если после события скрытия окна редактора не отвязать окно 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, Редактировать» и т. д.
Если вы укажете неправильное значение драйверу ASIO при создании буферов выборки, то буферы будут созданы с правильными размерами, требуемыми драйвером ASIO, но частота обратного вызова будет рассчитана неправильно, и обратный вызов будет вызывать неправильное количество раз в секунду.
В этом случае функция создания буфера вернет 0. Ещё минус один вечер отладки.
Не следует деинициализировать COM-объект дочернего драйвера ASIO из обратного вызова самого драйвера ASIO.

Скриншот ранней версии плагина с дополнительной информацией по отладке.

Плагин хоста VSTi ASIO для подключения входа дополнительного драйвера ASIO к DAW

Загрузите последнюю версию плагина (VST2, x86 и x64): тыц .