git.oblomov.eu Git - wine/blob - dlls/wined3d/glsl_shader.c

   1 /*
   2  * GLSL pixel and vertex shader implementation
   3  *
   4  * Copyright 2006 Jason Green
   5  * Copyright 2006-2007 Henri Verbeet
   6  * Copyright 2007-2008 Stefan Dösinger for CodeWeavers
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
  21  */
  22
  23 /*
  24  * D3D shader asm has swizzles on source parameters, and write masks for
  25  * destination parameters. GLSL uses swizzles for both. The result of this is
  26  * that for example "mov dst.xw, src.zyxw" becomes "dst.xw = src.zw" in GLSL.
  27  * Ie, to generate a proper GLSL source swizzle, we need to take the D3D write
  28  * mask for the destination parameter into account.
  29  */
  30
  31 #include "config.h"
  32 #include <stdio.h>
  33 #include "wined3d_private.h"
  34
  35 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(d3d_shader);
  36 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d_constants);
  37 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d_caps);
  38
  39 #define GLINFO_LOCATION      (*gl_info)
  40
  41 typedef struct {
  42     char reg_name[50];
  43     char mask_str[6];
  44 } glsl_dst_param_t;
  45
  46 typedef struct {
  47     char reg_name[50];
  48     char param_str[100];
  49 } glsl_src_param_t;
  50
  51 typedef struct {
  52     const char *name;
  53     DWORD coord_mask;
  54 } glsl_sample_function_t;
  55
  56 /** Prints the GLSL info log which will contain error messages if they exist */
  57 void print_glsl_info_log(WineD3D_GL_Info *gl_info, GLhandleARB obj) {
  58
  59     int infologLength = 0;
  60     char *infoLog;
  61     int i;
  62     BOOL is_spam;
  63
  64     const char *spam[] = {
  65         "Vertex shader was successfully compiled to run on hardware.\n",    /* fglrx        */
  66         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\n",  /* fglrx        */
  67         "Fragment shader(s) linked, vertex shader(s) linked.",              /* fglrx, no \n */
  68         "Vertex shader(s) linked, no fragment shader(s) defined.",          /* fglrx, no \n */
  69         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\nWARNING: 0:1: extension 'GL_ARB_draw_buffers' is not supported",
  70         "Fragment shader(s) linked, no vertex shader(s) defined."           /* fglrx, no \n */
  71     };
  72
  73     GL_EXTCALL(glGetObjectParameterivARB(obj,
  74                GL_OBJECT_INFO_LOG_LENGTH_ARB,
  75                &infologLength));
  76
  77     /* A size of 1 is just a null-terminated string, so the log should be bigger than
  78      * that if there are errors. */
  79     if (infologLength > 1)
  80     {
  81         /* Fglrx doesn't terminate the string properly, but it tells us the proper length.
  82          * So use HEAP_ZERO_MEMORY to avoid uninitialized bytes
  83          */
  84         infoLog = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, infologLength);
  85         GL_EXTCALL(glGetInfoLogARB(obj, infologLength, NULL, infoLog));
  86         is_spam = FALSE;
  87
  88         for(i = 0; i < sizeof(spam) / sizeof(spam[0]); i++) {
  89             if(strcmp(infoLog, spam[i]) == 0) {
  90                 is_spam = TRUE;
  91                 break;
  92             }
  93         }
  94         if(is_spam) {
  95             TRACE("Spam received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
  96         } else {
  97             FIXME("Error received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
  98         }
  99         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, infoLog);
 100     }
 101 }
 102
 103 /**
 104  * Loads (pixel shader) samplers
 105  */
 106 static void shader_glsl_load_psamplers(
 107     WineD3D_GL_Info *gl_info,
 108     IWineD3DStateBlock* iface,
 109     GLhandleARB programId) {
 110
 111     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
 112     GLhandleARB name_loc;
 113     int i;
 114     char sampler_name[20];
 115
 116     for (i = 0; i < MAX_FRAGMENT_SAMPLERS; ++i) {
 117         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Psampler%d", i);
 118         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
 119         if (name_loc != -1) {
 120             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[i];
 121             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(fragment_samplers)) {
 122                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 123                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
 124                 checkGLcall("glUniform1iARB");
 125             } else {
 126                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 127             }
 128         }
 129     }
 130 }
 131
 132 static void shader_glsl_load_vsamplers(WineD3D_GL_Info *gl_info, IWineD3DStateBlock* iface, GLhandleARB programId) {
 133     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
 134     GLhandleARB name_loc;
 135     char sampler_name[20];
 136     int i;
 137
 138     for (i = 0; i < MAX_VERTEX_SAMPLERS; ++i) {
 139         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Vsampler%d", i);
 140         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
 141         if (name_loc != -1) {
 142             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[MAX_FRAGMENT_SAMPLERS + i];
 143             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(combined_samplers)) {
 144                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 145                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
 146                 checkGLcall("glUniform1iARB");
 147             } else {
 148                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 149             }
 150         }
 151     }
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Loads floating point constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
 156  * When constant_list == NULL, it will load all the constants.
 157  */
 158 static void shader_glsl_load_constantsF(IWineD3DBaseShaderImpl* This, WineD3D_GL_Info *gl_info,
 159         unsigned int max_constants, float* constants, GLhandleARB *constant_locations,
 160         struct list *constant_list) {
 161     constants_entry *constant;
 162     local_constant* lconst;
 163     GLhandleARB tmp_loc;
 164     DWORD i, j, k;
 165     DWORD *idx;
 166
 167     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
 168         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 169             idx = constant->idx;
 170             j = constant->count;
 171             while (j--) {
 172                 i = *idx++;
 173                 tmp_loc = constant_locations[i];
 174                 if (tmp_loc != -1) {
 175                     TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
 176                             constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
 177                             constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
 178                 }
 179             }
 180         }
 181     }
 182
 183     /* 1.X pshaders have the constants clamped to [-1;1] implicitly. */
 184     if(WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) == 1 &&
 185        shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
 186         float lcl_const[4];
 187
 188         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 189             idx = constant->idx;
 190             j = constant->count;
 191             while (j--) {
 192                 i = *idx++;
 193                 tmp_loc = constant_locations[i];
 194                 if (tmp_loc != -1) {
 195                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 196                     k = i * 4;
 197                     if(constants[k + 0] < -1.0) lcl_const[0] = -1.0;
 198                     else if(constants[k + 0] > 1.0) lcl_const[0] = 1.0;
 199                     else lcl_const[0] = constants[k + 0];
 200                     if(constants[k + 1] < -1.0) lcl_const[1] = -1.0;
 201                     else if(constants[k + 1] > 1.0) lcl_const[1] = 1.0;
 202                     else lcl_const[1] = constants[k + 1];
 203                     if(constants[k + 2] < -1.0) lcl_const[2] = -1.0;
 204                     else if(constants[k + 2] > 1.0) lcl_const[2] = 1.0;
 205                     else lcl_const[2] = constants[k + 2];
 206                     if(constants[k + 3] < -1.0) lcl_const[3] = -1.0;
 207                     else if(constants[k + 3] > 1.0) lcl_const[3] = 1.0;
 208                     else lcl_const[3] = constants[k + 3];
 209
 210                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, lcl_const));
 211                 }
 212             }
 213         }
 214     } else {
 215         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 216             idx = constant->idx;
 217             j = constant->count;
 218             while (j--) {
 219                 i = *idx++;
 220                 tmp_loc = constant_locations[i];
 221                 if (tmp_loc != -1) {
 222                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 223                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, constants + (i * 4)));
 224                 }
 225             }
 226         }
 227     }
 228     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
 229
 230     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
 231         TRACE("No need to load local float constants for this shader\n");
 232         return;
 233     }
 234
 235     /* Load immediate constants */
 236     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
 237         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 238             tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
 239             if (tmp_loc != -1) {
 240                 GLfloat* values = (GLfloat*)lconst->value;
 241                 TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %f, %f, %f, %f\n", lconst->idx,
 242                         values[0], values[1], values[2], values[3]);
 243             }
 244         }
 245     }
 246     /* Immediate constants are clamped to [-1;1] at shader creation time if needed */
 247     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 248         tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
 249         if (tmp_loc != -1) {
 250             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 251             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, (GLfloat*)lconst->value));
 252         }
 253     }
 254     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
 255 }
 256
 257 /**
 258  * Loads integer constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
 259  * When @constants_set == NULL, it will load all the constants.
 260  */
 261 static void shader_glsl_load_constantsI(
 262     IWineD3DBaseShaderImpl* This,
 263     WineD3D_GL_Info *gl_info,
 264     GLhandleARB programId,
 265     GLhandleARB locations[MAX_CONST_I],
 266     unsigned max_constants,
 267     int* constants,
 268     BOOL* constants_set) {
 269
 270     int i;
 271     struct list* ptr;
 272
 273     for (i=0; i<max_constants; ++i) {
 274         if (NULL == constants_set || constants_set[i]) {
 275
 276             TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %i, %i, %i, %i\n",
 277                   i, constants[i*4], constants[i*4+1], constants[i*4+2], constants[i*4+3]);
 278
 279             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 280             GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[i], 1, &constants[i*4]));
 281             checkGLcall("glUniform4ivARB");
 282         }
 283     }
 284
 285     /* Load immediate constants */
 286     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsI);
 287     while (ptr) {
 288         local_constant* lconst = LIST_ENTRY(ptr, struct local_constant, entry);
 289         unsigned int idx = lconst->idx;
 290         GLint* values = (GLint*) lconst->value;
 291
 292         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i, %i, %i, %i\n", idx,
 293             values[0], values[1], values[2], values[3]);
 294
 295         /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 296         GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[idx], 1, values));
 297         checkGLcall("glUniform4ivARB");
 298         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsI, ptr);
 299     }
 300 }
 301
 302 /**
 303  * Loads boolean constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
 304  * When @constants_set == NULL, it will load all the constants.
 305  */
 306 static void shader_glsl_load_constantsB(
 307     IWineD3DBaseShaderImpl* This,
 308     WineD3D_GL_Info *gl_info,
 309     GLhandleARB programId,
 310     unsigned max_constants,
 311     BOOL* constants,
 312     BOOL* constants_set) {
 313
 314     GLhandleARB tmp_loc;
 315     int i;
 316     char tmp_name[8];
 317     char is_pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 318     const char* prefix = is_pshader? "PB":"VB";
 319     struct list* ptr;
 320
 321     for (i=0; i<max_constants; ++i) {
 322         if (NULL == constants_set || constants_set[i]) {
 323
 324             TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %i;\n", i, constants[i]);
 325
 326             /* TODO: Benchmark and see if it would be beneficial to store the
 327              * locations of the constants to avoid looking up each time */
 328             snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, i);
 329             tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
 330             if (tmp_loc != -1) {
 331                 /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 332                 GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, &constants[i]));
 333                 checkGLcall("glUniform1ivARB");
 334             }
 335         }
 336     }
 337
 338     /* Load immediate constants */
 339     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsB);
 340     while (ptr) {
 341         local_constant* lconst = LIST_ENTRY(ptr, struct local_constant, entry);
 342         unsigned int idx = lconst->idx;
 343         GLint* values = (GLint*) lconst->value;
 344
 345         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i\n", idx, values[0]);
 346
 347         snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, idx);
 348         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
 349         if (tmp_loc != -1) {
 350             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 351             GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, values));
 352             checkGLcall("glUniform1ivARB");
 353         }
 354         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsB, ptr);
 355     }
 356 }
 357
 358
 359
 360 /**
 361  * Loads the app-supplied constants into the currently set GLSL program.
 362  */
 363 void shader_glsl_load_constants(
 364     IWineD3DDevice* device,
 365     char usePixelShader,
 366     char useVertexShader) {
 367
 368     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) device;
 369     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = deviceImpl->stateBlock;
 370     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
 371
 372     GLhandleARB *constant_locations;
 373     struct list *constant_list;
 374     GLhandleARB programId;
 375     struct glsl_shader_prog_link *prog = stateBlock->glsl_program;
 376     unsigned int i;
 377
 378     if (!prog) {
 379         /* No GLSL program set - nothing to do. */
 380         return;
 381     }
 382     programId = prog->programId;
 383
 384     if (useVertexShader) {
 385         IWineD3DBaseShaderImpl* vshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
 386
 387         constant_locations = prog->vuniformF_locations;
 388         constant_list = &stateBlock->set_vconstantsF;
 389
 390         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for vertex shader */
 391         shader_glsl_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_LIMITS(vshader_constantsF),
 392                 stateBlock->vertexShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
 393
 394         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for vertex shader */
 395         shader_glsl_load_constantsI(vshader, gl_info, programId,
 396                                     prog->vuniformI_locations, MAX_CONST_I,
 397                                     stateBlock->vertexShaderConstantI,
 398                                     stateBlock->changed.vertexShaderConstantsI);
 399
 400         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for vertex shader */
 401         shader_glsl_load_constantsB(vshader, gl_info, programId, MAX_CONST_B,
 402                                     stateBlock->vertexShaderConstantB,
 403                                     stateBlock->changed.vertexShaderConstantsB);
 404
 405         /* Upload the position fixup params */
 406         GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->posFixup_location, 1, &deviceImpl->posFixup[0]));
 407         checkGLcall("glUniform4fvARB");
 408     }
 409
 410     if (usePixelShader) {
 411
 412         IWineD3DBaseShaderImpl* pshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->pixelShader;
 413
 414         constant_locations = prog->puniformF_locations;
 415         constant_list = &stateBlock->set_pconstantsF;
 416
 417         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for pixel shader */
 418         shader_glsl_load_constantsF(pshader, gl_info, GL_LIMITS(pshader_constantsF),
 419                 stateBlock->pixelShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
 420
 421         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for pixel shader */
 422         shader_glsl_load_constantsI(pshader, gl_info, programId,
 423                                     prog->puniformI_locations, MAX_CONST_I,
 424                                     stateBlock->pixelShaderConstantI,
 425                                     stateBlock->changed.pixelShaderConstantsI);
 426
 427         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for pixel shader */
 428         shader_glsl_load_constantsB(pshader, gl_info, programId, MAX_CONST_B,
 429                                     stateBlock->pixelShaderConstantB,
 430                                     stateBlock->changed.pixelShaderConstantsB);
 431
 432         /* Upload the environment bump map matrix if needed. The needsbumpmat member specifies the texture stage to load the matrix from.
 433          * It can't be 0 for a valid texbem instruction.
 434          */
 435         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
 436             IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader;
 437             int stage = ps->luminanceconst[i].texunit;
 438
 439             float *data = (float *) &stateBlock->textureState[(int) ps->bumpenvmatconst[i].texunit][WINED3DTSS_BUMPENVMAT00];
 440             GL_EXTCALL(glUniformMatrix2fvARB(prog->bumpenvmat_location[i], 1, 0, data));
 441             checkGLcall("glUniformMatrix2fvARB");
 442
 443             /* texbeml needs the luminance scale and offset too. If texbeml is used, needsbumpmat
 444              * is set too, so we can check that in the needsbumpmat check
 445              */
 446             if(ps->baseShader.reg_maps.luminanceparams[stage]) {
 447                 GLfloat *scale = (GLfloat *) &stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLSCALE];
 448                 GLfloat *offset = (GLfloat *) &stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLOFFSET];
 449
 450                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminancescale_location[i], 1, scale));
 451                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
 452                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminanceoffset_location[i], 1, offset));
 453                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
 454             }
 455         }
 456
 457         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_enabled &&
 458                   !((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_mode_hardcoded) {
 459             float comparison[4];
 460             float mul_low[4];
 461
 462             if(stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
 463                 comparison[0] = srgb_cmp; comparison[1] = srgb_cmp;
 464                 comparison[2] = srgb_cmp; comparison[3] = srgb_cmp;
 465
 466                 mul_low[0] = srgb_mul_low; mul_low[1] = srgb_mul_low;
 467                 mul_low[2] = srgb_mul_low; mul_low[3] = srgb_mul_low;
 468             } else {
 469                 comparison[0] = 1.0 / 0.0; comparison[1] = 1.0 / 0.0;
 470                 comparison[2] = 1.0 / 0.0; comparison[3] = 1.0 / 0.0;
 471
 472                 mul_low[0] = 1.0; mul_low[1] = 1.0;
 473                 mul_low[2] = 1.0; mul_low[3] = 1.0;
 474             }
 475
 476             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->srgb_comparison_location, 1, comparison));
 477             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->srgb_mul_low_location, 1, mul_low));
 478         }
 479         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->vpos_uniform) {
 480             float correction_params[4];
 481             if(deviceImpl->render_offscreen) {
 482                 correction_params[0] = 0.0;
 483                 correction_params[1] = 1.0;
 484             } else {
 485                 /* position is window relative, not viewport relative */
 486                 correction_params[0] = ((IWineD3DSurfaceImpl *) deviceImpl->render_targets[0])->currentDesc.Height;
 487                 correction_params[1] = -1.0;
 488             }
 489             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->ycorrection_location, 1, correction_params));
 490         }
 491     }
 492 }
 493
 494 /** Generate the variable & register declarations for the GLSL output target */
 495 void shader_generate_glsl_declarations(
 496     IWineD3DBaseShader *iface,
 497     shader_reg_maps* reg_maps,
 498     SHADER_BUFFER* buffer,
 499     WineD3D_GL_Info* gl_info) {
 500
 501     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) iface;
 502     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device;
 503     int i;
 504     unsigned int extra_constants_needed = 0;
 505     local_constant* lconst;
 506
 507     /* There are some minor differences between pixel and vertex shaders */
 508     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 509     char prefix = pshader ? 'P' : 'V';
 510
 511     /* Prototype the subroutines */
 512     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.label; i++) {
 513         if (reg_maps->labels[i])
 514             shader_addline(buffer, "void subroutine%u();\n", i);
 515     }
 516
 517     /* Declare the constants (aka uniforms) */
 518     if (This->baseShader.limits.constant_float > 0) {
 519         unsigned max_constantsF = min(This->baseShader.limits.constant_float,
 520                 (pshader ? GL_LIMITS(pshader_constantsF) : GL_LIMITS(vshader_constantsF)));
 521         shader_addline(buffer, "uniform vec4 %cC[%u];\n", prefix, max_constantsF);
 522     }
 523
 524     if (This->baseShader.limits.constant_int > 0)
 525         shader_addline(buffer, "uniform ivec4 %cI[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_int);
 526
 527     if (This->baseShader.limits.constant_bool > 0)
 528         shader_addline(buffer, "uniform bool %cB[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_bool);
 529
 530     if(!pshader) {
 531         shader_addline(buffer, "uniform vec4 posFixup;\n");
 532         /* Predeclaration; This function is added at link time based on the pixel shader.
 533          * VS 3.0 shaders have an array OUT[] the shader writes to, earlier versions don't have
 534          * that. We know the input to the reorder function at vertex shader compile time, so
 535          * we can deal with that. The reorder function for a 1.x and 2.x vertex shader can just
 536          * read gl_FrontColor. The output depends on the pixel shader. The reorder function for a
 537          * 1.x and 2.x pshader or for fixed function will write gl_FrontColor, and for a 3.0 shader
 538          * it will write to the varying array. Here we depend on the shader optimizer on sorting that
 539          * out. The nvidia driver only does that if the parameter is inout instead of out, hence the
 540          * inout.
 541          */
 542         if(This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3, 0)) {
 543             shader_addline(buffer, "void order_ps_input(in vec4[%u]);\n", MAX_REG_OUTPUT);
 544         } else {
 545             shader_addline(buffer, "void order_ps_input();\n");
 546         }
 547     } else {
 548         IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
 549
 550         ps_impl->numbumpenvmatconsts = 0;
 551         for(i = 0; i < (sizeof(reg_maps->bumpmat) / sizeof(reg_maps->bumpmat[0])); i++) {
 552             if(!reg_maps->bumpmat[i]) {
 553                 continue;
 554             }
 555
 556             ps_impl->bumpenvmatconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
 557             shader_addline(buffer, "uniform mat2 bumpenvmat%d;\n", i);
 558
 559             if(reg_maps->luminanceparams) {
 560                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
 561                 shader_addline(buffer, "uniform float luminancescale%d;\n", i);
 562                 shader_addline(buffer, "uniform float luminanceoffset%d;\n", i);
 563                 extra_constants_needed++;
 564             } else {
 565                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = -1;
 566             }
 567
 568             extra_constants_needed++;
 569             ps_impl->numbumpenvmatconsts++;
 570         }
 571
 572         if(device->stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
 573             ps_impl->srgb_enabled = 1;
 574             if(This->baseShader.limits.constant_float + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
 575                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 srgb_mul_low;\n");
 576                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 srgb_comparison;\n");
 577                 ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 0;
 578                 extra_constants_needed++;
 579             } else {
 580                 ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
 581                 shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_mul_low = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
 582                                srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low);
 583                 shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_comparison = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
 584                                srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp);
 585             }
 586         } else {
 587             IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
 588
 589             /* Do not write any srgb fixup into the shader to save shader size and processing time.
 590              * As a consequence, we can't toggle srgb write on without recompilation
 591              */
 592             ps_impl->srgb_enabled = 0;
 593             ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
 594         }
 595         if(reg_maps->vpos || reg_maps->usesdsy) {
 596             if(This->baseShader.limits.constant_float + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
 597                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 ycorrection;\n");
 598                 ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->vpos_uniform = 1;
 599                 extra_constants_needed++;
 600             } else {
 601                 /* This happens because we do not have proper tracking of the constant registers that are
 602                  * actually used, only the max limit of the shader version
 603                  */
 604                 FIXME("Cannot find a free uniform for vpos correction params\n");
 605                 shader_addline(buffer, "const vec4 ycorrection = vec4(%f, %f, 0.0, 0.0);\n",
 606                                device->render_offscreen ? 0.0 : ((IWineD3DSurfaceImpl *) device->render_targets[0])->currentDesc.Height,
 607                                device->render_offscreen ? 1.0 : -1.0);
 608             }
 609             shader_addline(buffer, "vec4 vpos;\n");
 610         }
 611     }
 612
 613     /* Declare texture samplers */
 614     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.sampler; i++) {
 615         if (reg_maps->samplers[i]) {
 616
 617             DWORD stype = reg_maps->samplers[i] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
 618             switch (stype) {
 619
 620                 case WINED3DSTT_1D:
 621                     shader_addline(buffer, "uniform sampler1D %csampler%u;\n", prefix, i);
 622                     break;
 623                 case WINED3DSTT_2D:
 624                     if(device->stateBlock->textures[i] &&
 625                        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(device->stateBlock->textures[i]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
 626                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2DRect %csampler%u;\n", prefix, i);
 627                     } else {
 628                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2D %csampler%u;\n", prefix, i);
 629                     }
 630                     break;
 631                 case WINED3DSTT_CUBE:
 632                     shader_addline(buffer, "uniform samplerCube %csampler%u;\n", prefix, i);
 633                     break;
 634                 case WINED3DSTT_VOLUME:
 635                     shader_addline(buffer, "uniform sampler3D %csampler%u;\n", prefix, i);
 636                     break;
 637                 default:
 638                     shader_addline(buffer, "uniform unsupported_sampler %csampler%u;\n", prefix, i);
 639                     FIXME("Unrecognized sampler type: %#x\n", stype);
 640                     break;
 641             }
 642         }
 643     }
 644
 645     /* Declare address variables */
 646     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.address; i++) {
 647         if (reg_maps->address[i])
 648             shader_addline(buffer, "ivec4 A%d;\n", i);
 649     }
 650
 651     /* Declare texture coordinate temporaries and initialize them */
 652     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
 653         if (reg_maps->texcoord[i])
 654             shader_addline(buffer, "vec4 T%u = gl_TexCoord[%u];\n", i, i);
 655     }
 656
 657     /* Declare input register varyings. Only pixel shader, vertex shaders have that declared in the
 658      * helper function shader that is linked in at link time
 659      */
 660     if(pshader && This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3, 0)) {
 661         if(use_vs(device)) {
 662             shader_addline(buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
 663         } else {
 664             /* TODO: Write a replacement shader for the fixed function vertex pipeline, so this isn't needed.
 665              * For fixed function vertex processing + 3.0 pixel shader we need a separate function in the
 666              * pixel shader that reads the fixed function color into the packed input registers.
 667              */
 668             shader_addline(buffer, "vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
 669         }
 670     }
 671
 672     /* Declare output register temporaries */
 673     if(This->baseShader.limits.packed_output) {
 674         shader_addline(buffer, "vec4 OUT[%u];\n", This->baseShader.limits.packed_output);
 675     }
 676
 677     /* Declare temporary variables */
 678     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.temporary; i++) {
 679         if (reg_maps->temporary[i])
 680             shader_addline(buffer, "vec4 R%u;\n", i);
 681     }
 682
 683     /* Declare attributes */
 684     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.attributes; i++) {
 685         if (reg_maps->attributes[i])
 686             shader_addline(buffer, "attribute vec4 attrib%i;\n", i);
 687     }
 688
 689     /* Declare loop registers aLx */
 690     for (i = 0; i < reg_maps->loop_depth; i++) {
 691         shader_addline(buffer, "int aL%u;\n", i);
 692         shader_addline(buffer, "int tmpInt%u;\n", i);
 693     }
 694
 695     /* Temporary variables for matrix operations */
 696     shader_addline(buffer, "vec4 tmp0;\n");
 697     shader_addline(buffer, "vec4 tmp1;\n");
 698
 699     /* Hardcodable local constants */
 700     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
 701         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 702             float *value = (float *) lconst->value;
 703             shader_addline(buffer, "const vec4 LC%u = vec4(%f, %f, %f, %f);\n", lconst->idx,
 704                            value[0], value[1], value[2], value[3]);
 705         }
 706     }
 707
 708     /* Start the main program */
 709     shader_addline(buffer, "void main() {\n");
 710     if(pshader && reg_maps->vpos) {
 711         /* DirectX apps expect integer values, while OpenGL drivers add approximately 0.5. This causes
 712          * off-by-one problems as spotted by the vPos d3d9 visual test. Unfortunately the ATI cards do
 713          * not add exactly 0.5, but rather something like 0.49999999 or 0.50000001, which still causes
 714          * precision troubles when we just substract 0.5.
 715          *
 716          * To deal with that just floor() the position. This will eliminate the fraction on all cards.
 717          *
 718          * TODO: Test how that behaves with multisampling once we can enable multisampling in winex11.
 719          *
 720          * An advantage of floor is that it works even if the driver doesn't add 1/2. It is somewhat
 721          * questionable if 1.5, 2.5, ... are the proper values to return in gl_FragCoord, even though
 722          * coordinates specify the pixel centers instead of the pixel corners. This code will behave
 723          * correctly on drivers that returns integer values.
 724          */
 725         shader_addline(buffer, "vpos = floor(vec4(0, ycorrection[0], 0, 0) + gl_FragCoord * vec4(1, ycorrection[1], 1, 1));\n");
 726     }
 727 }
 728
 729 /*****************************************************************************
 730  * Functions to generate GLSL strings from DirectX Shader bytecode begin here.
 731  *
 732  * For more information, see http://wiki.winehq.org/DirectX-Shaders
 733  ****************************************************************************/
 734
 735 /* Prototypes */
 736 static void shader_glsl_add_src_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
 737         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param);
 738
 739 /** Used for opcode modifiers - They multiply the result by the specified amount */
 740 static const char * const shift_glsl_tab[] = {
 741     "",           /*  0 (none) */
 742     "2.0 * ",     /*  1 (x2)   */
 743     "4.0 * ",     /*  2 (x4)   */
 744     "8.0 * ",     /*  3 (x8)   */
 745     "16.0 * ",    /*  4 (x16)  */
 746     "32.0 * ",    /*  5 (x32)  */
 747     "",           /*  6 (x64)  */
 748     "",           /*  7 (x128) */
 749     "",           /*  8 (d256) */
 750     "",           /*  9 (d128) */
 751     "",           /* 10 (d64)  */
 752     "",           /* 11 (d32)  */
 753     "0.0625 * ",  /* 12 (d16)  */
 754     "0.125 * ",   /* 13 (d8)   */
 755     "0.25 * ",    /* 14 (d4)   */
 756     "0.5 * "      /* 15 (d2)   */
 757 };
 758
 759 /* Generate a GLSL parameter that does the input modifier computation and return the input register/mask to use */
 760 static void shader_glsl_gen_modifier (
 761     const DWORD instr,
 762     const char *in_reg,
 763     const char *in_regswizzle,
 764     char *out_str) {
 765
 766     out_str[0] = 0;
 767
 768     if (instr == WINED3DSIO_TEXKILL)
 769         return;
 770
 771     switch (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK) {
 772     case WINED3DSPSM_DZ: /* Need to handle this in the instructions itself (texld & texcrd). */
 773     case WINED3DSPSM_DW:
 774     case WINED3DSPSM_NONE:
 775         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 776         break;
 777     case WINED3DSPSM_NEG:
 778         sprintf(out_str, "-%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 779         break;
 780     case WINED3DSPSM_NOT:
 781         sprintf(out_str, "!%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 782         break;
 783     case WINED3DSPSM_BIAS:
 784         sprintf(out_str, "(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
 785         break;
 786     case WINED3DSPSM_BIASNEG:
 787         sprintf(out_str, "-(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
 788         break;
 789     case WINED3DSPSM_SIGN:
 790         sprintf(out_str, "(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
 791         break;
 792     case WINED3DSPSM_SIGNNEG:
 793         sprintf(out_str, "-(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
 794         break;
 795     case WINED3DSPSM_COMP:
 796         sprintf(out_str, "(1.0 - %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 797         break;
 798     case WINED3DSPSM_X2:
 799         sprintf(out_str, "(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 800         break;
 801     case WINED3DSPSM_X2NEG:
 802         sprintf(out_str, "-(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 803         break;
 804     case WINED3DSPSM_ABS:
 805         sprintf(out_str, "abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 806         break;
 807     case WINED3DSPSM_ABSNEG:
 808         sprintf(out_str, "-abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 809         break;
 810     default:
 811         FIXME("Unhandled modifier %u\n", (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK));
 812         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 813     }
 814 }
 815
 816 /** Writes the GLSL variable name that corresponds to the register that the
 817  * DX opcode parameter is trying to access */
 818 static void shader_glsl_get_register_name(
 819     const DWORD param,
 820     const DWORD addr_token,
 821     char* regstr,
 822     BOOL* is_color,
 823     SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
 824
 825     /* oPos, oFog and oPts in D3D */
 826     static const char * const hwrastout_reg_names[] = { "gl_Position", "gl_FogFragCoord", "gl_PointSize" };
 827
 828     DWORD reg = param & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
 829     DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
 830     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
 831     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
 832     WineD3D_GL_Info* gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
 833
 834     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 835     char tmpStr[50];
 836
 837     *is_color = FALSE;
 838
 839     switch (regtype) {
 840     case WINED3DSPR_TEMP:
 841         sprintf(tmpStr, "R%u", reg);
 842     break;
 843     case WINED3DSPR_INPUT:
 844         if (pshader) {
 845             /* Pixel shaders >= 3.0 */
 846             if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3) {
 847                 if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
 848                     glsl_src_param_t rel_param;
 849                     shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
 850
 851                     /* Removing a + 0 would be an obvious optimization, but macos doesn't see the NOP
 852                      * operation there
 853                      */
 854                     if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg]) {
 855                         sprintf(tmpStr, "IN[%s + %u]", rel_param.param_str,
 856                                 ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg]);
 857                     } else {
 858                         sprintf(tmpStr, "IN[%s]", rel_param.param_str);
 859                     }
 860                 } else {
 861                     sprintf(tmpStr, "IN[%u]",
 862                             ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg]);
 863                 }
 864             } else {
 865                 if (reg==0)
 866                     strcpy(tmpStr, "gl_Color");
 867                 else
 868                     strcpy(tmpStr, "gl_SecondaryColor");
 869             }
 870         } else {
 871             if (vshader_input_is_color((IWineD3DVertexShader*) This, reg))
 872                *is_color = TRUE;
 873             sprintf(tmpStr, "attrib%u", reg);
 874         }
 875         break;
 876     case WINED3DSPR_CONST:
 877     {
 878         const char* prefix = pshader? "PC":"VC";
 879
 880         /* Relative addressing */
 881         if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
 882
 883            /* Relative addressing on shaders 2.0+ have a relative address token,
 884             * prior to that, it was hard-coded as "A0.x" because there's only 1 register */
 885            if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 2)  {
 886                glsl_src_param_t rel_param;
 887                shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
 888                if(reg) {
 889                    sprintf(tmpStr, "%s[%s + %u]", prefix, rel_param.param_str, reg);
 890                } else {
 891                    sprintf(tmpStr, "%s[%s]", prefix, rel_param.param_str);
 892                }
 893            } else {
 894                if(reg) {
 895                    sprintf(tmpStr, "%s[A0.x + %u]", prefix, reg);
 896                } else {
 897                    sprintf(tmpStr, "%s[A0.x]", prefix);
 898                }
 899            }
 900
 901         } else {
 902             if(shader_constant_is_local(This, reg)) {
 903                 sprintf(tmpStr, "LC%u", reg);
 904             } else {
 905                 sprintf(tmpStr, "%s[%u]", prefix, reg);
 906             }
 907         }
 908
 909         break;
 910     }
 911     case WINED3DSPR_CONSTINT:
 912         if (pshader)
 913             sprintf(tmpStr, "PI[%u]", reg);
 914         else
 915             sprintf(tmpStr, "VI[%u]", reg);
 916         break;
 917     case WINED3DSPR_CONSTBOOL:
 918         if (pshader)
 919             sprintf(tmpStr, "PB[%u]", reg);
 920         else
 921             sprintf(tmpStr, "VB[%u]", reg);
 922         break;
 923     case WINED3DSPR_TEXTURE: /* case WINED3DSPR_ADDR: */
 924         if (pshader) {
 925             sprintf(tmpStr, "T%u", reg);
 926         } else {
 927             sprintf(tmpStr, "A%u", reg);
 928         }
 929     break;
 930     case WINED3DSPR_LOOP:
 931         sprintf(tmpStr, "aL%u", This->baseShader.cur_loop_regno - 1);
 932     break;
 933     case WINED3DSPR_SAMPLER:
 934         if (pshader)
 935             sprintf(tmpStr, "Psampler%u", reg);
 936         else
 937             sprintf(tmpStr, "Vsampler%u", reg);
 938     break;
 939     case WINED3DSPR_COLOROUT:
 940         if (reg >= GL_LIMITS(buffers)) {
 941             WARN("Write to render target %u, only %d supported\n", reg, 4);
 942         }
 943         if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
 944             sprintf(tmpStr, "gl_FragData[%u]", reg);
 945         } else { /* On older cards with GLSL support like the GeforceFX there's only one buffer. */
 946             sprintf(tmpStr, "gl_FragColor");
 947         }
 948     break;
 949     case WINED3DSPR_RASTOUT:
 950         sprintf(tmpStr, "%s", hwrastout_reg_names[reg]);
 951     break;
 952     case WINED3DSPR_DEPTHOUT:
 953         sprintf(tmpStr, "gl_FragDepth");
 954     break;
 955     case WINED3DSPR_ATTROUT:
 956         if (reg == 0) {
 957             sprintf(tmpStr, "gl_FrontColor");
 958         } else {
 959             sprintf(tmpStr, "gl_FrontSecondaryColor");
 960         }
 961     break;
 962     case WINED3DSPR_TEXCRDOUT:
 963         /* Vertex shaders >= 3.0: WINED3DSPR_OUTPUT */
 964         if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3)
 965             sprintf(tmpStr, "OUT[%u]", reg);
 966         else
 967             sprintf(tmpStr, "gl_TexCoord[%u]", reg);
 968     break;
 969     case WINED3DSPR_MISCTYPE:
 970         if (reg == 0) {
 971             /* vPos */
 972             sprintf(tmpStr, "vpos");
 973         } else if (reg == 1){
 974             /* Note that gl_FrontFacing is a bool, while vFace is
 975              * a float for which the sign determines front/back
 976              */
 977             sprintf(tmpStr, "(gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0)");
 978         } else {
 979             FIXME("Unhandled misctype register %d\n", reg);
 980             sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
 981         }
 982         break;
 983     default:
 984         FIXME("Unhandled register name Type(%d)\n", regtype);
 985         sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
 986     break;
 987     }
 988
 989     strcat(regstr, tmpStr);
 990 }
 991
 992 /* Get the GLSL write mask for the destination register */
 993 static DWORD shader_glsl_get_write_mask(const DWORD param, char *write_mask) {
 994     char *ptr = write_mask;
 995     DWORD mask = param & WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
 996
 997     if (shader_is_scalar(param)) {
 998         mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
 999     } else {
1000         *ptr++ = '.';
1001         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = 'x';
1002         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = 'y';
1003         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = 'z';
1004         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = 'w';
1005     }
1006
1007     *ptr = '\0';
1008
1009     return mask;
1010 }
1011
1012 static unsigned int shader_glsl_get_write_mask_size(DWORD write_mask) {
1013     unsigned int size = 0;
1014
1015     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) ++size;
1016     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) ++size;
1017     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) ++size;
1018     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) ++size;
1019
1020     return size;
1021 }
1022
1023 static void shader_glsl_get_swizzle(const DWORD param, BOOL fixup, DWORD mask, char *swizzle_str) {
1024     /* For registers of type WINED3DDECLTYPE_D3DCOLOR, data is stored as "bgra",
1025      * but addressed as "rgba". To fix this we need to swap the register's x
1026      * and z components. */
1027     DWORD swizzle = (param & WINED3DSP_SWIZZLE_MASK) >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
1028     const char *swizzle_chars = fixup ? "zyxw" : "xyzw";
1029     char *ptr = swizzle_str;
1030
1031     if (!shader_is_scalar(param)) {
1032         *ptr++ = '.';
1033         /* swizzle bits fields: wwzzyyxx */
1034         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = swizzle_chars[swizzle & 0x03];
1035         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 2) & 0x03];
1036         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 4) & 0x03];
1037         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 6) & 0x03];
1038     }
1039
1040     *ptr = '\0';
1041 }
1042
1043 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1044  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1045  * caller needs this information as well. */
1046 static void shader_glsl_add_src_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
1047         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param) {
1048     BOOL is_color = FALSE;
1049     char swizzle_str[6];
1050
1051     src_param->reg_name[0] = '\0';
1052     src_param->param_str[0] = '\0';
1053     swizzle_str[0] = '\0';
1054
1055     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, src_param->reg_name, &is_color, arg);
1056
1057     shader_glsl_get_swizzle(param, is_color, mask, swizzle_str);
1058     shader_glsl_gen_modifier(param, src_param->reg_name, swizzle_str, src_param->param_str);
1059 }
1060
1061 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1062  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1063  * caller needs this information as well. */
1064 static DWORD shader_glsl_add_dst_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
1065         const DWORD addr_token, glsl_dst_param_t *dst_param) {
1066     BOOL is_color = FALSE;
1067
1068     dst_param->mask_str[0] = '\0';
1069     dst_param->reg_name[0] = '\0';
1070
1071     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, dst_param->reg_name, &is_color, arg);
1072     return shader_glsl_get_write_mask(param, dst_param->mask_str);
1073 }
1074
1075 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1076 static DWORD shader_glsl_append_dst_ext(SHADER_BUFFER *buffer, SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param) {
1077     glsl_dst_param_t dst_param;
1078     DWORD mask;
1079     int shift;
1080
1081     mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, param, arg->dst_addr, &dst_param);
1082
1083     if(mask) {
1084         shift = (param & WINED3DSP_DSTSHIFT_MASK) >> WINED3DSP_DSTSHIFT_SHIFT;
1085         shader_addline(buffer, "%s%s = %s(", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str, shift_glsl_tab[shift]);
1086     }
1087
1088     return mask;
1089 }
1090
1091 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1092 static DWORD shader_glsl_append_dst(SHADER_BUFFER *buffer, SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1093     return shader_glsl_append_dst_ext(buffer, arg, arg->dst);
1094 }
1095
1096 /** Process GLSL instruction modifiers */
1097 void shader_glsl_add_instruction_modifiers(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1098
1099     DWORD mask = arg->dst & WINED3DSP_DSTMOD_MASK;
1100
1101     if (arg->opcode->dst_token && mask != 0) {
1102         glsl_dst_param_t dst_param;
1103
1104         shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
1105
1106         if (mask & WINED3DSPDM_SATURATE) {
1107             /* _SAT means to clamp the value of the register to between 0 and 1 */
1108             shader_addline(arg->buffer, "%s%s = clamp(%s%s, 0.0, 1.0);\n", dst_param.reg_name,
1109                     dst_param.mask_str, dst_param.reg_name, dst_param.mask_str);
1110         }
1111         if (mask & WINED3DSPDM_MSAMPCENTROID) {
1112             FIXME("_centroid modifier not handled\n");
1113         }
1114         if (mask & WINED3DSPDM_PARTIALPRECISION) {
1115             /* MSDN says this modifier can be safely ignored, so that's what we'll do. */
1116         }
1117     }
1118 }
1119
1120 static inline const char* shader_get_comp_op(
1121     const DWORD opcode) {
1122
1123     DWORD op = (opcode & INST_CONTROLS_MASK) >> INST_CONTROLS_SHIFT;
1124     switch (op) {
1125         case COMPARISON_GT: return ">";
1126         case COMPARISON_EQ: return "==";
1127         case COMPARISON_GE: return ">=";
1128         case COMPARISON_LT: return "<";
1129         case COMPARISON_NE: return "!=";
1130         case COMPARISON_LE: return "<=";
1131         default:
1132             FIXME("Unrecognized comparison value: %u\n", op);
1133             return "(\?\?)";
1134     }
1135 }
1136
1137 static void shader_glsl_get_sample_function(DWORD sampler_type, BOOL projected, BOOL texrect, glsl_sample_function_t *sample_function) {
1138     /* Note that there's no such thing as a projected cube texture. */
1139     switch(sampler_type) {
1140         case WINED3DSTT_1D:
1141             sample_function->name = projected ? "texture1DProj" : "texture1D";
1142             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
1143             break;
1144         case WINED3DSTT_2D:
1145             if(texrect) {
1146                 sample_function->name = projected ? "texture2DRectProj" : "texture2DRect";
1147             } else {
1148                 sample_function->name = projected ? "texture2DProj" : "texture2D";
1149             }
1150             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1;
1151             break;
1152         case WINED3DSTT_CUBE:
1153             sample_function->name = "textureCube";
1154             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1155             break;
1156         case WINED3DSTT_VOLUME:
1157             sample_function->name = projected ? "texture3DProj" : "texture3D";
1158             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1159             break;
1160         default:
1161             sample_function->name = "";
1162             FIXME("Unrecognized sampler type: %#x;\n", sampler_type);
1163             break;
1164     }
1165 }
1166
1167 static void shader_glsl_color_correction(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1168     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1169     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) shader->baseShader.device;
1170     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
1171     glsl_dst_param_t dst_param;
1172     glsl_dst_param_t dst_param2;
1173     WINED3DFORMAT fmt;
1174     WINED3DFORMAT conversion_group;
1175     IWineD3DBaseTextureImpl *texture;
1176     DWORD mask, mask_size;
1177     UINT i;
1178     BOOL recorded = FALSE;
1179     DWORD sampler_idx;
1180     DWORD hex_version = shader->baseShader.hex_version;
1181
1182     switch(arg->opcode->opcode) {
1183         case WINED3DSIO_TEX:
1184             if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
1185                 sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1186             } else {
1187                 sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1188             }
1189             break;
1190
1191         case WINED3DSIO_TEXLDL:
1192             FIXME("Add color fixup for vertex texture WINED3DSIO_TEXLDL\n");
1193             return;
1194
1195         case WINED3DSIO_TEXDP3TEX:
1196         case WINED3DSIO_TEXM3x3TEX:
1197         case WINED3DSIO_TEXM3x3SPEC:
1198         case WINED3DSIO_TEXM3x3VSPEC:
1199         case WINED3DSIO_TEXBEM:
1200         case WINED3DSIO_TEXREG2AR:
1201         case WINED3DSIO_TEXREG2GB:
1202         case WINED3DSIO_TEXREG2RGB:
1203             sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1204             break;
1205
1206         default:
1207             /* Not a texture sampling instruction, nothing to do */
1208             return;
1209     };
1210
1211     texture = (IWineD3DBaseTextureImpl *) deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx];
1212     if(texture) {
1213         fmt = texture->resource.format;
1214         conversion_group = texture->baseTexture.shader_conversion_group;
1215     } else {
1216         fmt = WINED3DFMT_UNKNOWN;
1217         conversion_group = WINED3DFMT_UNKNOWN;
1218     }
1219
1220     /* before doing anything, record the sampler with the format in the format conversion list,
1221      * but check if it's not there already
1222      */
1223     for(i = 0; i < shader->baseShader.num_sampled_samplers; i++) {
1224         if(shader->baseShader.sampled_samplers[i] == sampler_idx) {
1225             recorded = TRUE;
1226             break;
1227         }
1228     }
1229     if(!recorded) {
1230         shader->baseShader.sampled_samplers[shader->baseShader.num_sampled_samplers] = sampler_idx;
1231         shader->baseShader.num_sampled_samplers++;
1232         shader->baseShader.sampled_format[sampler_idx] = conversion_group;
1233     }
1234
1235     switch(fmt) {
1236         case WINED3DFMT_V8U8:
1237         case WINED3DFMT_V16U16:
1238             if(GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER) ||
1239               (GL_SUPPORT(ATI_ENVMAP_BUMPMAP) && fmt == WINED3DFMT_V8U8)) {
1240                 /* The 3rd channel returns 1.0 in d3d, but 0.0 in gl. Fix this while we're at it :-) */
1241                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_2, &dst_param);
1242                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1243                 if(mask_size >= 3) {
1244                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[3]);
1245                 }
1246             } else {
1247                 /* Correct the sign, but leave the blue as it is - it was loaded correctly already */
1248                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst,
1249                                           WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1,
1250                                           &dst_param);
1251                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1252                 if(mask_size >= 2) {
1253                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1254                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2],
1255                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2]);
1256                 } else if(mask_size == 1) {
1257                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1258                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1259                 }
1260             }
1261             break;
1262
1263         case WINED3DFMT_X8L8V8U8:
1264             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1265                 /* Red and blue are the signed channels, fix them up; Blue(=L) is correct already,
1266                  * and a(X) is always 1.0
1267                  */
1268                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &dst_param);
1269                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1270                 if(mask_size >= 2) {
1271                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1272                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2],
1273                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2]);
1274                 } else if(mask_size == 1) {
1275                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n",
1276                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1277                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1278                 }
1279             }
1280             break;
1281
1282         case WINED3DFMT_L6V5U5:
1283             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1284                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &dst_param);
1285                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1286                 shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_2, &dst_param2);
1287                 if(mask_size >= 3) {
1288                     /* Swap y and z (U and L), and do a sign conversion on x and the new y(V and U) */
1289                     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.g = %s.%c;\n",
1290                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2]);
1291                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1292                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2], dst_param.mask_str[1],
1293                                    dst_param2.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[3]);
1294                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = tmp0.g;\n", dst_param.reg_name,
1295                                    dst_param.mask_str[3]);
1296                 } else if(mask_size == 2) {
1297                     /* This is bad: We have VL, but we need VU */
1298                     FIXME("2 components sampled from a converted L6V5U5 texture\n");
1299                 } else {
1300                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n",
1301                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1302                                    dst_param2.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1303                 }
1304             }
1305             break;
1306
1307         case WINED3DFMT_Q8W8V8U8:
1308             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1309                 /* Correct the sign in all channels. The writemask just applies as-is, no
1310                  * need for checking the mask size
1311                  */
1312                 shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst,
1313                                           WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 |
1314                                           WINED3DSP_WRITEMASK_2 | WINED3DSP_WRITEMASK_3,
1315                                           &dst_param);
1316                 shader_addline(arg->buffer, "%s%s = %s%s * 2.0 - 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str,
1317                                dst_param.reg_name, dst_param.mask_str);
1318             }
1319             break;
1320
1321             /* stupid compiler */
1322         default:
1323             break;
1324     }
1325 }
1326
1327 /*****************************************************************************
1328  *
1329  * Begin processing individual instruction opcodes
1330  *
1331  ****************************************************************************/
1332
1333 /* Generate GLSL arithmetic functions (dst = src1 + src2) */
1334 void shader_glsl_arith(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1335     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1336     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1337     glsl_src_param_t src0_param;
1338     glsl_src_param_t src1_param;
1339     DWORD write_mask;
1340     char op;
1341
1342     /* Determine the GLSL operator to use based on the opcode */
1343     switch (curOpcode->opcode) {
1344         case WINED3DSIO_MUL: op = '*'; break;
1345         case WINED3DSIO_ADD: op = '+'; break;
1346         case WINED3DSIO_SUB: op = '-'; break;
1347         default:
1348             op = ' ';
1349             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1350             break;
1351     }
1352
1353     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1354     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1355     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1356     shader_addline(buffer, "%s %c %s);\n", src0_param.param_str, op, src1_param.param_str);
1357 }
1358
1359 /* Process the WINED3DSIO_MOV opcode using GLSL (dst = src) */
1360 void shader_glsl_mov(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1361     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1362     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1363     glsl_src_param_t src0_param;
1364     DWORD write_mask;
1365
1366     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1367     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1368
1369     /* In vs_1_1 WINED3DSIO_MOV can write to the address register. In later
1370      * shader versions WINED3DSIO_MOVA is used for this. */
1371     if ((WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(shader->baseShader.hex_version) == 1 &&
1372             !shader_is_pshader_version(shader->baseShader.hex_version) &&
1373             shader_get_regtype(arg->dst) == WINED3DSPR_ADDR)) {
1374         /* This is a simple floor() */
1375         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1376         if (mask_size > 1) {
1377             shader_addline(buffer, "ivec%d(floor(%s)));\n", mask_size, src0_param.param_str);
1378         } else {
1379             shader_addline(buffer, "int(floor(%s)));\n", src0_param.param_str);
1380         }
1381     } else if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_MOVA) {
1382         /* We need to *round* to the nearest int here. */
1383         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1384         if (mask_size > 1) {
1385             shader_addline(buffer, "ivec%d(floor(abs(%s) + vec%d(0.5)) * sign(%s)));\n", mask_size, src0_param.param_str, mask_size, src0_param.param_str);
1386         } else {
1387             shader_addline(buffer, "int(floor(abs(%s) + 0.5) * sign(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
1388         }
1389     } else {
1390         shader_addline(buffer, "%s);\n", src0_param.param_str);
1391     }
1392 }
1393
1394 /* Process the dot product operators DP3 and DP4 in GLSL (dst = dot(src0, src1)) */
1395 void shader_glsl_dot(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1396     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1397     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1398     glsl_src_param_t src0_param;
1399     glsl_src_param_t src1_param;
1400     DWORD dst_write_mask, src_write_mask;
1401     unsigned int dst_size = 0;
1402
1403     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1404     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1405
1406     /* dp3 works on vec3, dp4 on vec4 */
1407     if (curOpcode->opcode == WINED3DSIO_DP4) {
1408         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
1409     } else {
1410         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1411     }
1412
1413     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_write_mask, &src0_param);
1414     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_write_mask, &src1_param);
1415
1416     if (dst_size > 1) {
1417         shader_addline(buffer, "vec%d(dot(%s, %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1418     } else {
1419         shader_addline(buffer, "dot(%s, %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1420     }
1421 }
1422
1423 /* Note that this instruction has some restrictions. The destination write mask
1424  * can't contain the w component, and the source swizzles have to be .xyzw */
1425 void shader_glsl_cross(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1426     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1427     glsl_src_param_t src0_param;
1428     glsl_src_param_t src1_param;
1429     char dst_mask[6];
1430
1431     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1432     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1433     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
1434     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
1435     shader_addline(arg->buffer, "cross(%s, %s)%s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, dst_mask);
1436 }
1437
1438 /* Process the WINED3DSIO_POW instruction in GLSL (dst = |src0|^src1)
1439  * Src0 and src1 are scalars. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1440  * GLSL uses the value as-is. */
1441 void shader_glsl_pow(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1442     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1443     glsl_src_param_t src0_param;
1444     glsl_src_param_t src1_param;
1445     DWORD dst_write_mask;
1446     unsigned int dst_size;
1447
1448     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1449     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1450
1451     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1452     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
1453
1454     if (dst_size > 1) {
1455         shader_addline(buffer, "vec%d(pow(abs(%s), %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1456     } else {
1457         shader_addline(buffer, "pow(abs(%s), %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1458     }
1459 }
1460
1461 /* Process the WINED3DSIO_LOG instruction in GLSL (dst = log2(|src0|))
1462  * Src0 is a scalar. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1463  * GLSL uses the value as-is. */
1464 void shader_glsl_log(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1465     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1466     glsl_src_param_t src0_param;
1467     DWORD dst_write_mask;
1468     unsigned int dst_size;
1469
1470     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1471     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1472
1473     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1474
1475     if (dst_size > 1) {
1476         shader_addline(buffer, "vec%d(log2(abs(%s))));\n", dst_size, src0_param.param_str);
1477     } else {
1478         shader_addline(buffer, "log2(abs(%s)));\n", src0_param.param_str);
1479     }
1480 }
1481
1482 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code (arg->dst = instruction(src0, src1, ...) */
1483 void shader_glsl_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1484     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1485     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1486     glsl_src_param_t src_param;
1487     const char *instruction;
1488     char arguments[256];
1489     DWORD write_mask;
1490     unsigned i;
1491
1492     /* Determine the GLSL function to use based on the opcode */
1493     /* TODO: Possibly make this a table for faster lookups */
1494     switch (curOpcode->opcode) {
1495         case WINED3DSIO_MIN: instruction = "min"; break;
1496         case WINED3DSIO_MAX: instruction = "max"; break;
1497         case WINED3DSIO_ABS: instruction = "abs"; break;
1498         case WINED3DSIO_FRC: instruction = "fract"; break;
1499         case WINED3DSIO_NRM: instruction = "normalize"; break;
1500         case WINED3DSIO_LOGP:
1501         case WINED3DSIO_LOG: instruction = "log2"; break;
1502         case WINED3DSIO_EXP: instruction = "exp2"; break;
1503         case WINED3DSIO_SGN: instruction = "sign"; break;
1504         case WINED3DSIO_DSX: instruction = "dFdx"; break;
1505         case WINED3DSIO_DSY: instruction = "ycorrection.y * dFdy"; break;
1506         default: instruction = "";
1507             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1508             break;
1509     }
1510
1511     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1512
1513     arguments[0] = '\0';
1514     if (curOpcode->num_params > 0) {
1515         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src_param);
1516         strcat(arguments, src_param.param_str);
1517         for (i = 2; i < curOpcode->num_params; ++i) {
1518             strcat(arguments, ", ");
1519             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[i-1], arg->src_addr[i-1], write_mask, &src_param);
1520             strcat(arguments, src_param.param_str);
1521         }
1522     }
1523
1524     shader_addline(buffer, "%s(%s));\n", instruction, arguments);
1525 }
1526
1527 /** Process the WINED3DSIO_EXPP instruction in GLSL:
1528  * For shader model 1.x, do the following (and honor the writemask, so use a temporary variable):
1529  *   dst.x = 2^(floor(src))
1530  *   dst.y = src - floor(src)
1531  *   dst.z = 2^src   (partial precision is allowed, but optional)
1532  *   dst.w = 1.0;
1533  * For 2.0 shaders, just do this (honoring writemask and swizzle):
1534  *   dst = 2^src;    (partial precision is allowed, but optional)
1535  */
1536 void shader_glsl_expp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1537     IWineD3DBaseShaderImpl *shader = (IWineD3DBaseShaderImpl *)arg->shader;
1538     glsl_src_param_t src_param;
1539
1540     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src_param);
1541
1542     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
1543         char dst_mask[6];
1544
1545         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.x = exp2(floor(%s));\n", src_param.param_str);
1546         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = %s - floor(%s);\n", src_param.param_str, src_param.param_str);
1547         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = exp2(%s);\n", src_param.param_str);
1548         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.w = 1.0;\n");
1549
1550         shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1551         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1552         shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", dst_mask);
1553     } else {
1554         DWORD write_mask;
1555         unsigned int mask_size;
1556
1557         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1558         mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1559
1560         if (mask_size > 1) {
1561             shader_addline(arg->buffer, "vec%d(exp2(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1562         } else {
1563             shader_addline(arg->buffer, "exp2(%s));\n", src_param.param_str);
1564         }
1565     }
1566 }
1567
1568 /** Process the RCP (reciprocal or inverse) opcode in GLSL (dst = 1 / src) */
1569 void shader_glsl_rcp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1570     glsl_src_param_t src_param;
1571     DWORD write_mask;
1572     unsigned int mask_size;
1573
1574     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1575     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1576     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1577
1578     if (mask_size > 1) {
1579         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(1.0 / %s));\n", mask_size, src_param.param_str);
1580     } else {
1581         shader_addline(arg->buffer, "1.0 / %s);\n", src_param.param_str);
1582     }
1583 }
1584
1585 void shader_glsl_rsq(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1586     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1587     glsl_src_param_t src_param;
1588     DWORD write_mask;
1589     unsigned int mask_size;
1590
1591     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1592     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1593
1594     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1595
1596     if (mask_size > 1) {
1597         shader_addline(buffer, "vec%d(inversesqrt(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1598     } else {
1599         shader_addline(buffer, "inversesqrt(%s));\n", src_param.param_str);
1600     }
1601 }
1602
1603 /** Process signed comparison opcodes in GLSL. */
1604 void shader_glsl_compare(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1605     glsl_src_param_t src0_param;
1606     glsl_src_param_t src1_param;
1607     DWORD write_mask;
1608     unsigned int mask_size;
1609
1610     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1611     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1612     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1613     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1614
1615     if (mask_size > 1) {
1616         const char *compare;
1617
1618         switch(arg->opcode->opcode) {
1619             case WINED3DSIO_SLT: compare = "lessThan"; break;
1620             case WINED3DSIO_SGE: compare = "greaterThanEqual"; break;
1621             default: compare = "";
1622                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1623         }
1624
1625         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(%s(%s, %s)));\n", mask_size, compare,
1626                 src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1627     } else {
1628         switch(arg->opcode->opcode) {
1629             case WINED3DSIO_SLT:
1630                 /* Step(src0, src1) is not suitable here because if src0 == src1 SLT is supposed,
1631                  * to return 0.0 but step returns 1.0 because step is not < x
1632                  * An alternative is a bvec compare padded with an unused second component.
1633                  * step(src1 * -1.0, src0 * -1.0) is not an option because it suffers from the same
1634                  * issue. Playing with not() is not possible either because not() does not accept
1635                  * a scalar.
1636                  */
1637                 shader_addline(arg->buffer, "(%s < %s) ? 1.0 : 0.0);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1638                 break;
1639             case WINED3DSIO_SGE:
1640                 /* Here we can use the step() function and safe a conditional */
1641                 shader_addline(arg->buffer, "step(%s, %s));\n", src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1642                 break;
1643             default:
1644                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1645         }
1646
1647     }
1648 }
1649
1650 /** Process CMP instruction in GLSL (dst = src0 >= 0.0 ? src1 : src2), per channel */
1651 void shader_glsl_cmp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1652     glsl_src_param_t src0_param;
1653     glsl_src_param_t src1_param;
1654     glsl_src_param_t src2_param;
1655     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1656     unsigned int i, j;
1657     char mask_char[6];
1658     BOOL temp_destination = FALSE;
1659
1660     if(shader_is_scalar(arg->src[0])) {
1661         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1662
1663         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
1664         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1665         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1666
1667         shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1668                        src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1669     } else {
1670         DWORD src0reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1671         DWORD src1reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1672         DWORD src2reg = arg->src[2] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1673         DWORD src0regtype = shader_get_regtype(arg->src[0]);
1674         DWORD src1regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
1675         DWORD src2regtype = shader_get_regtype(arg->src[2]);
1676         DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1677         DWORD dstregtype = shader_get_regtype(arg->dst);
1678
1679         /* Cycle through all source0 channels */
1680         for (i=0; i<4; i++) {
1681             write_mask = 0;
1682             /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1683             for (j=0; j<4; j++) {
1684                 if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1685                     write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1686                     cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1687                 }
1688             }
1689
1690             /* Splitting the cmp instruction up in multiple lines imposes a problem:
1691             * The first lines may overwrite source parameters of the following lines.
1692             * Deal with that by using a temporary destination register if needed
1693             */
1694             if((src0reg == dstreg && src0regtype == dstregtype) ||
1695             (src1reg == dstreg && src1regtype == dstregtype) ||
1696             (src2reg == dstreg && src2regtype == dstregtype)) {
1697
1698                 write_mask = shader_glsl_get_write_mask(arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask), mask_char);
1699                 if (!write_mask) continue;
1700                 shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s = (", mask_char);
1701                 temp_destination = TRUE;
1702             } else {
1703                 write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1704                 if (!write_mask) continue;
1705             }
1706
1707             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1708             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1709             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1710
1711             shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1712                         src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1713         }
1714
1715         if(temp_destination) {
1716             shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, mask_char);
1717             shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst);
1718             shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", mask_char);
1719         }
1720     }
1721
1722 }
1723
1724 /** Process the CND opcode in GLSL (dst = (src0 > 0.5) ? src1 : src2) */
1725 /* For ps 1.1-1.3, only a single component of src0 is used. For ps 1.4
1726  * the compare is done per component of src0. */
1727 void shader_glsl_cnd(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1728     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1729     glsl_src_param_t src0_param;
1730     glsl_src_param_t src1_param;
1731     glsl_src_param_t src2_param;
1732     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1733     unsigned int i, j;
1734
1735     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(1, 4)) {
1736         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1737         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1738         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1739         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1740
1741         /* Fun: The D3DSI_COISSUE flag changes the semantic of the cnd instruction for < 1.4 shaders */
1742         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_COISSUE) {
1743             shader_addline(arg->buffer, "%s /* COISSUE! */);\n", src1_param.param_str);
1744         } else {
1745             shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1746                     src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1747         }
1748         return;
1749     }
1750     /* Cycle through all source0 channels */
1751     for (i=0; i<4; i++) {
1752         write_mask = 0;
1753         /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1754         for (j=0; j<4; j++) {
1755             if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1756                 write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1757                 cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1758             }
1759         }
1760         write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1761         if (!write_mask) continue;
1762
1763         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1764         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1765         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1766
1767         shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1768                 src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1769     }
1770 }
1771
1772 /** GLSL code generation for WINED3DSIO_MAD: Multiply the first 2 opcodes, then add the last */
1773 void shader_glsl_mad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1774     glsl_src_param_t src0_param;
1775     glsl_src_param_t src1_param;
1776     glsl_src_param_t src2_param;
1777     DWORD write_mask;
1778
1779     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1780     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1781     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1782     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1783     shader_addline(arg->buffer, "(%s * %s) + %s);\n",
1784             src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1785 }
1786
1787 /** Handles transforming all WINED3DSIO_M?x? opcodes for
1788     Vertex shaders to GLSL codes */
1789 void shader_glsl_mnxn(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1790     int i;
1791     int nComponents = 0;
1792     SHADER_OPCODE_ARG tmpArg;
1793
1794     memset(&tmpArg, 0, sizeof(SHADER_OPCODE_ARG));
1795
1796     /* Set constants for the temporary argument */
1797     tmpArg.shader      = arg->shader;
1798     tmpArg.buffer      = arg->buffer;
1799     tmpArg.src[0]      = arg->src[0];
1800     tmpArg.src_addr[0] = arg->src_addr[0];
1801     tmpArg.src_addr[1] = arg->src_addr[1];
1802     tmpArg.reg_maps = arg->reg_maps;
1803
1804     switch(arg->opcode->opcode) {
1805         case WINED3DSIO_M4x4:
1806             nComponents = 4;
1807             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1808             break;
1809         case WINED3DSIO_M4x3:
1810             nComponents = 3;
1811             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1812             break;
1813         case WINED3DSIO_M3x4:
1814             nComponents = 4;
1815             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1816             break;
1817         case WINED3DSIO_M3x3:
1818             nComponents = 3;
1819             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1820             break;
1821         case WINED3DSIO_M3x2:
1822             nComponents = 2;
1823             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1824             break;
1825         default:
1826             break;
1827     }
1828
1829     for (i = 0; i < nComponents; i++) {
1830         tmpArg.dst = ((arg->dst) & ~WINED3DSP_WRITEMASK_ALL)|(WINED3DSP_WRITEMASK_0<<i);
1831         tmpArg.src[1]      = arg->src[1]+i;
1832         shader_glsl_dot(&tmpArg);
1833     }
1834 }
1835
1836 /**
1837     The LRP instruction performs a component-wise linear interpolation
1838     between the second and third operands using the first operand as the
1839     blend factor.  Equation:  (dst = src2 + src0 * (src1 - src2))
1840     This is equivalent to mix(src2, src1, src0);
1841 */
1842 void shader_glsl_lrp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1843     glsl_src_param_t src0_param;
1844     glsl_src_param_t src1_param;
1845     glsl_src_param_t src2_param;
1846     DWORD write_mask;
1847
1848     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1849
1850     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1851     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1852     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1853
1854     shader_addline(arg->buffer, "mix(%s, %s, %s));\n",
1855             src2_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1856 }
1857
1858 /** Process the WINED3DSIO_LIT instruction in GLSL:
1859  * dst.x = dst.w = 1.0
1860  * dst.y = (src0.x > 0) ? src0.x
1861  * dst.z = (src0.x > 0) ? ((src0.y > 0) ? pow(src0.y, src.w) : 0) : 0
1862  *                                        where src.w is clamped at +- 128
1863  */
1864 void shader_glsl_lit(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1865     glsl_src_param_t src0_param;
1866     glsl_src_param_t src1_param;
1867     glsl_src_param_t src3_param;
1868     char dst_mask[6];
1869
1870     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1871     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1872
1873     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1874     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
1875     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src3_param);
1876
1877     /* The sdk specifies the instruction like this
1878      * dst.x = 1.0;
1879      * if(src.x > 0.0) dst.y = src.x
1880      * else dst.y = 0.0.
1881      * if(src.x > 0.0 && src.y > 0.0) dst.z = pow(src.y, power);
1882      * else dst.z = 0.0;
1883      * dst.w = 1.0;
1884      *
1885      * Obviously that has quite a few conditionals in it which we don't like. So the first step is this:
1886      * dst.x = 1.0                                  ... No further explanation needed
1887      * dst.y = max(src.y, 0.0);                     ... If x < 0.0, use 0.0, otherwise x. Same as the conditional
1888      * dst.z = x > 0.0 ? pow(max(y, 0.0), p) : 0;   ... 0 ^ power is 0, and otherwise we use y anyway
1889      * dst.w = 1.0.                                 ... Nothing fancy.
1890      *
1891      * So we still have one conditional in there. So do this:
1892      * dst.z = pow(max(0.0, src.y) * step(0.0, src.x), power);
1893      *
1894      * step(0.0, x) will return 1 if src.x > 0.0, and 0 otherwise. So if y is 0 we get pow(0.0 * 1.0, power),
1895      * which sets dst.z to 0. If y > 0, but x = 0.0, we get pow(y * 0.0, power), which results in 0 too.
1896      * if both x and y are > 0, we get pow(y * 1.0, power), as it is supposed to
1897      */
1898     shader_addline(arg->buffer, "vec4(1.0, max(%s, 0.0), pow(max(0.0, %s) * step(0.0, %s), clamp(%s, -128.0, 128.0)), 1.0)%s);\n",
1899                    src0_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str, src3_param.param_str, dst_mask);
1900 }
1901
1902 /** Process the WINED3DSIO_DST instruction in GLSL:
1903  * dst.x = 1.0
1904  * dst.y = src0.x * src0.y
1905  * dst.z = src0.z
1906  * dst.w = src1.w
1907  */
1908 void shader_glsl_dst(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1909     glsl_src_param_t src0y_param;
1910     glsl_src_param_t src0z_param;
1911     glsl_src_param_t src1y_param;
1912     glsl_src_param_t src1w_param;
1913     char dst_mask[6];
1914
1915     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1916     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1917
1918     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0y_param);
1919     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &src0z_param);
1920     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1y_param);
1921     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src1w_param);
1922
1923     shader_addline(arg->buffer, "vec4(1.0, %s * %s, %s, %s))%s;\n",
1924             src0y_param.param_str, src1y_param.param_str, src0z_param.param_str, src1w_param.param_str, dst_mask);
1925 }
1926
1927 /** Process the WINED3DSIO_SINCOS instruction in GLSL:
1928  * VS 2.0 requires that specific cosine and sine constants be passed to this instruction so the hardware
1929  * can handle it.  But, these functions are built-in for GLSL, so we can just ignore the last 2 params.
1930  *
1931  * dst.x = cos(src0.?)
1932  * dst.y = sin(src0.?)
1933  * dst.z = dst.z
1934  * dst.w = dst.w
1935  */
1936 void shader_glsl_sincos(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1937     glsl_src_param_t src0_param;
1938     DWORD write_mask;
1939
1940     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1941     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1942
1943     switch (write_mask) {
1944         case WINED3DSP_WRITEMASK_0:
1945             shader_addline(arg->buffer, "cos(%s));\n", src0_param.param_str);
1946             break;
1947
1948         case WINED3DSP_WRITEMASK_1:
1949             shader_addline(arg->buffer, "sin(%s));\n", src0_param.param_str);
1950             break;
1951
1952         case (WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1):
1953             shader_addline(arg->buffer, "vec2(cos(%s), sin(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
1954             break;
1955
1956         default:
1957             ERR("Write mask should be .x, .y or .xy\n");
1958             break;
1959     }
1960 }
1961
1962 /** Process the WINED3DSIO_LOOP instruction in GLSL:
1963  * Start a for() loop where src1.y is the initial value of aL,
1964  *  increment aL by src1.z for a total of src1.x iterations.
1965  *  Need to use a temporary variable for this operation.
1966  */
1967 /* FIXME: I don't think nested loops will work correctly this way. */
1968 void shader_glsl_loop(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1969     glsl_src_param_t src1_param;
1970     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1971     DWORD regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
1972     DWORD reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1973     const DWORD *control_values = NULL;
1974     local_constant *constant;
1975
1976     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src1_param);
1977
1978     /* Try to hardcode the loop control parameters if possible. Direct3D 9 class hardware doesn't support real
1979      * varying indexing, but Microsoft designed this feature for Shader model 2.x+. If the loop control is
1980      * known at compile time, the GLSL compiler can unroll the loop, and replace indirect addressing with direct
1981      * addressing.
1982      */
1983     if(regtype == WINED3DSPR_CONSTINT) {
1984         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, &shader->baseShader.constantsI, local_constant, entry) {
1985             if(constant->idx == reg) {
1986                 control_values = constant->value;
1987                 break;
1988             }
1989         }
1990     }
1991
1992     if(control_values) {
1993         if(control_values[2] > 0) {
1994             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u < (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
1995                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
1996                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
1997                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
1998         } else if(control_values[2] == 0) {
1999             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d, tmpInt%u = 0; tmpInt%u < %d; tmpInt%u++) {\n",
2000                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1], shader->baseShader.cur_loop_depth,
2001                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0],
2002                            shader->baseShader.cur_loop_depth);
2003         } else {
2004             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u > (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
2005                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
2006                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
2007                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
2008         }
2009     } else {
2010         shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%u = 0, aL%u = %s.y; tmpInt%u < %s.x; tmpInt%u++, aL%u += %s.z) {\n",
2011                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno,
2012                        src1_param.reg_name, shader->baseShader.cur_loop_depth, src1_param.reg_name,
2013                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno, src1_param.reg_name);
2014     }
2015
2016     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
2017     shader->baseShader.cur_loop_regno++;
2018 }
2019
2020 void shader_glsl_end(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2021     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2022
2023     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
2024
2025     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDLOOP) {
2026         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
2027         shader->baseShader.cur_loop_regno--;
2028     }
2029     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDREP) {
2030         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
2031     }
2032 }
2033
2034 void shader_glsl_rep(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2035     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2036     glsl_src_param_t src0_param;
2037
2038     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2039     shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%d = 0; tmpInt%d < %s; tmpInt%d++) {\n",
2040                    shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_depth,
2041                    src0_param.param_str, shader->baseShader.cur_loop_depth);
2042     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
2043 }
2044
2045 void shader_glsl_if(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2046     glsl_src_param_t src0_param;
2047
2048     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2049     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) {\n", src0_param.param_str);
2050 }
2051
2052 void shader_glsl_ifc(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2053     glsl_src_param_t src0_param;
2054     glsl_src_param_t src1_param;
2055
2056     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2057     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2058
2059     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) {\n",
2060             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2061 }
2062
2063 void shader_glsl_else(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2064     shader_addline(arg->buffer, "} else {\n");
2065 }
2066
2067 void shader_glsl_break(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2068     shader_addline(arg->buffer, "break;\n");
2069 }
2070
2071 /* FIXME: According to MSDN the compare is done per component. */
2072 void shader_glsl_breakc(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2073     glsl_src_param_t src0_param;
2074     glsl_src_param_t src1_param;
2075
2076     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2077     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2078
2079     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) break;\n",
2080             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2081 }
2082
2083 void shader_glsl_label(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2084
2085     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2086     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
2087     shader_addline(arg->buffer, "void subroutine%u () {\n",  snum);
2088 }
2089
2090 void shader_glsl_call(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2091     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2092     shader_addline(arg->buffer, "subroutine%u();\n", snum);
2093 }
2094
2095 void shader_glsl_callnz(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2096     glsl_src_param_t src1_param;
2097
2098     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2099     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2100     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) subroutine%u();\n", src1_param.param_str, snum);
2101 }
2102
2103 /*********************************************
2104  * Pixel Shader Specific Code begins here
2105  ********************************************/
2106 void pshader_glsl_tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2107     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2108     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2109     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2110     char dst_swizzle[6];
2111     glsl_sample_function_t sample_function;
2112     DWORD sampler_type;
2113     DWORD sampler_idx;
2114     BOOL projected, texrect = FALSE;
2115     DWORD mask = 0;
2116
2117     /* All versions have a destination register */
2118     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2119
2120     /* 1.0-1.4: Use destination register as sampler source.
2121      * 2.0+: Use provided sampler source. */
2122     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2123         DWORD flags;
2124
2125         sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2126         flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2127
2128         if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2129             projected = TRUE;
2130             switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2131                 case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2132                 case WINED3DTTFF_COUNT2: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2133                 case WINED3DTTFF_COUNT3: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2134                 case WINED3DTTFF_COUNT4:
2135                 case WINED3DTTFF_DISABLE: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2136             }
2137         } else {
2138             projected = FALSE;
2139         }
2140     } else if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2141         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2142         sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2143
2144         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2145             projected = TRUE;
2146             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2147         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2148             projected = TRUE;
2149             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2150         } else {
2151             projected = FALSE;
2152         }
2153     } else {
2154         sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2155         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_PROJECT) {
2156                 /* ps 2.0 texldp instruction always divides by the fourth component. */
2157                 projected = TRUE;
2158                 mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2159         } else {
2160             projected = FALSE;
2161         }
2162     }
2163
2164     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2165        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2166         texrect = TRUE;
2167     }
2168
2169     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2170     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, projected, texrect, &sample_function);
2171     mask |= sample_function.coord_mask;
2172
2173     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2174         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2175     } else {
2176         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2177     }
2178
2179     /* 1.0-1.3: Use destination register as coordinate source.
2180        1.4+: Use provided coordinate source register. */
2181     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2182         char coord_mask[6];
2183         shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2184         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s)%s);\n",
2185                 sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, dst_swizzle);
2186     } else {
2187         glsl_src_param_t coord_param;
2188         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], mask, &coord_param);
2189         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_BIAS) {
2190             glsl_src_param_t bias;
2191             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &bias);
2192
2193             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2194                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str,
2195                     bias.param_str, dst_swizzle);
2196         } else {
2197             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n",
2198                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, dst_swizzle);
2199         }
2200     }
2201 }
2202
2203 void shader_glsl_texldl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2204     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*)arg->shader;
2205     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2206     glsl_sample_function_t sample_function;
2207     glsl_src_param_t coord_param, lod_param;
2208     char dst_swizzle[6];
2209     DWORD sampler_type;
2210     DWORD sampler_idx;
2211     BOOL texrect = FALSE;
2212
2213     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2214     shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2215
2216     sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2217     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2218     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2219        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2220         texrect = TRUE;
2221     }
2222     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, texrect, &sample_function);    shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], sample_function.coord_mask, &coord_param);
2223
2224     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &lod_param);
2225
2226     if (shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
2227         /* The GLSL spec claims the Lod sampling functions are only supported in vertex shaders.
2228          * However, they seem to work just fine in fragment shaders as well. */
2229         WARN("Using %sLod in fragment shader.\n", sample_function.name);
2230         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2231                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2232     } else {
2233         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Vsampler%u, %s, %s)%s);\n",
2234                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2235     }
2236 }
2237
2238 void pshader_glsl_texcoord(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2239
2240     /* FIXME: Make this work for more than just 2D textures */
2241
2242     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2243     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2244     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2245     DWORD write_mask;
2246     char dst_mask[6];
2247
2248     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2249     shader_glsl_get_write_mask(write_mask, dst_mask);
2250
2251     if (hex_version != WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2252         DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2253         shader_addline(buffer, "clamp(gl_TexCoord[%u], 0.0, 1.0)%s);\n", reg, dst_mask);
2254     } else {
2255         DWORD reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2256         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2257         char dst_swizzle[6];
2258
2259         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[0], FALSE, write_mask, dst_swizzle);
2260
2261         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2262             glsl_src_param_t div_param;
2263             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2264             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &div_param);
2265
2266             if (mask_size > 1) {
2267                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2268             } else {
2269                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2270             }
2271         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2272             glsl_src_param_t div_param;
2273             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2274             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &div_param);
2275
2276             if (mask_size > 1) {
2277                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2278             } else {
2279                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2280             }
2281         } else {
2282             shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s);\n", reg, dst_swizzle);
2283         }
2284     }
2285 }
2286
2287 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3TEX instruction in GLSL:
2288  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src,
2289  * then perform a 1D texture lookup from stage dstregnum, place into dst. */
2290 void pshader_glsl_texdp3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2291     glsl_src_param_t src0_param;
2292     char dst_mask[6];
2293     glsl_sample_function_t sample_function;
2294     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2295     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2296     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2297
2298     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2299
2300     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2301     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2302
2303     /* Do I have to take care about the projected bit? I don't think so, since the dp3 returns only one
2304      * scalar, and projected sampling would require 4.
2305      *
2306      * It is a dependent read - not valid with conditional NP2 textures
2307      */
2308     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2309
2310     switch(count_bits(sample_function.coord_mask)) {
2311         case 1:
2312             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s))%s);\n",
2313                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2314             break;
2315
2316         case 2:
2317             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec2(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0))%s);\n",
2318                           sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2319             break;
2320
2321         case 3:
2322             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec3(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0, 0.0))%s);\n",
2323                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2324             break;
2325         default:
2326             FIXME("Unexpected mask bitcount %d\n", count_bits(sample_function.coord_mask));
2327     }
2328 }
2329
2330 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3 instruction in GLSL:
2331  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src. */
2332 void pshader_glsl_texdp3(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2333     glsl_src_param_t src0_param;
2334     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2335     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2336     DWORD dst_mask;
2337     unsigned int mask_size;
2338
2339     dst_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2340     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_mask);
2341     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2342
2343     if (mask_size > 1) {
2344         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(dot(T%u.xyz, %s)));\n", mask_size, dstreg, src0_param.param_str);
2345     } else {
2346         shader_addline(arg->buffer, "dot(T%u.xyz, %s));\n", dstreg, src0_param.param_str);
2347     }
2348 }
2349
2350 /** Process the WINED3DSIO_TEXDEPTH instruction in GLSL:
2351  * Calculate the depth as dst.x / dst.y   */
2352 void pshader_glsl_texdepth(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2353     glsl_dst_param_t dst_param;
2354
2355     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2356
2357     /* Tests show that texdepth never returns anything below 0.0, and that r5.y is clamped to 1.0.
2358      * Negative input is accepted, -0.25 / -0.5 returns 0.5. GL should clamp gl_FragDepth to [0;1], but
2359      * this doesn't always work, so clamp the results manually. Whether or not the x value is clamped at 1
2360      * too is irrelevant, since if x = 0, any y value < 1.0 (and > 1.0 is not allowed) results in a result
2361      * >= 1.0 or < 0.0
2362      */
2363     shader_addline(arg->buffer, "gl_FragDepth = clamp((%s.x / min(%s.y, 1.0)), 0.0, 1.0);\n", dst_param.reg_name, dst_param.reg_name);
2364 }
2365
2366 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2DEPTH instruction in GLSL:
2367  * Last row of a 3x2 matrix multiply, use the result to calculate the depth:
2368  * Calculate tmp0.y = TexCoord[dstreg] . src.xyz;  (tmp0.x has already been calculated)
2369  * depth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : tmp0.x / tmp0.y
2370  */
2371 void pshader_glsl_texm3x2depth(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2372     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2373     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2374     glsl_src_param_t src0_param;
2375
2376     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2377
2378     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", dstreg, src0_param.param_str);
2379     shader_addline(arg->buffer, "gl_FragDepth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : clamp(tmp0.x / tmp0.y, 0.0, 1.0);\n");
2380 }
2381
2382 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2PAD instruction in GLSL
2383  * Calculate the 1st of a 2-row matrix multiplication. */
2384 void pshader_glsl_texm3x2pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2385     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2386     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2387     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2388     glsl_src_param_t src0_param;
2389
2390     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2391     shader_addline(buffer, "tmp0.x = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2392 }
2393
2394 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3PAD instruction in GLSL
2395  * Calculate the 1st or 2nd row of a 3-row matrix multiplication. */
2396 void pshader_glsl_texm3x3pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2397
2398     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2399     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2400     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2401     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2402     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2403     glsl_src_param_t src0_param;
2404
2405     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2406     shader_addline(buffer, "tmp0.%c = dot(T%u.xyz, %s);\n", 'x' + current_state->current_row, reg, src0_param.param_str);
2407     current_state->texcoord_w[current_state->current_row++] = reg;
2408 }
2409
2410 void pshader_glsl_texm3x2tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2411     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2412     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2413     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2414     glsl_src_param_t src0_param;
2415     char dst_mask[6];
2416
2417     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2418     shader_addline(buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2419
2420     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2421     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2422
2423     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2424     shader_addline(buffer, "texture2D(Psampler%u, tmp0.xy)%s);\n", reg, dst_mask);
2425 }
2426
2427 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3TEX instruction in GLSL
2428  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply, then sample the texture using the calculated coordinates */
2429 void pshader_glsl_texm3x3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2430     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2431     glsl_src_param_t src0_param;
2432     char dst_mask[6];
2433     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2434     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2435     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2436     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2437     glsl_sample_function_t sample_function;
2438
2439     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2440     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2441
2442     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2443     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2444     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2445     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2446
2447     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2448     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2449
2450     current_state->current_row = 0;
2451 }
2452
2453 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3 instruction in GLSL
2454  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply */
2455 void pshader_glsl_texm3x3(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2456     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2457     glsl_src_param_t src0_param;
2458     char dst_mask[6];
2459     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2460     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2461     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2462
2463     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2464
2465     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2466     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2467     shader_addline(arg->buffer, "vec4(tmp0.xy, dot(T%u.xyz, %s), 1.0)%s);\n", reg, src0_param.param_str, dst_mask);
2468
2469     current_state->current_row = 0;
2470 }
2471
2472 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3SPEC instruction in GLSL
2473  * Peform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2474 void pshader_glsl_texm3x3spec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2475
2476     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2477     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2478     glsl_src_param_t src0_param;
2479     glsl_src_param_t src1_param;
2480     char dst_mask[6];
2481     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2482     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2483     DWORD stype = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2484     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2485     glsl_sample_function_t sample_function;
2486
2487     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2488     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
2489
2490     /* Perform the last matrix multiply operation */
2491     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2492     /* Reflection calculation */
2493     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect((%s), normalize(tmp0.xyz));\n", src1_param.param_str);
2494
2495     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2496     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2497     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2498     shader_glsl_get_sample_function(stype, FALSE, FALSE, &sample_function);
2499
2500     /* Sample the texture */
2501     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2502
2503     current_state->current_row = 0;
2504 }
2505
2506 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3VSPEC instruction in GLSL
2507  * Peform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2508 void pshader_glsl_texm3x3vspec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2509
2510     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2511     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2512     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2513     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2514     glsl_src_param_t src0_param;
2515     char dst_mask[6];
2516     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2517     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2518     glsl_sample_function_t sample_function;
2519
2520     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2521
2522     /* Perform the last matrix multiply operation */
2523     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(vec3(T%u), vec3(%s));\n", reg, src0_param.param_str);
2524
2525     /* Construct the eye-ray vector from w coordinates */
2526     shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = normalize(vec3(gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w));\n",
2527             current_state->texcoord_w[0], current_state->texcoord_w[1], reg);
2528     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect(tmp1.xyz, normalize(tmp0.xyz));\n");
2529
2530     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2531     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2532     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2533     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2534
2535     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2536     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2537
2538     current_state->current_row = 0;
2539 }
2540
2541 /** Process the WINED3DSIO_TEXBEM instruction in GLSL.
2542  * Apply a fake bump map transform.
2543  * texbem is pshader <= 1.3 only, this saves a few version checks
2544  */
2545 void pshader_glsl_texbem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2546     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2547     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2548     char dst_swizzle[6];
2549     glsl_sample_function_t sample_function;
2550     glsl_src_param_t coord_param;
2551     DWORD sampler_type;
2552     DWORD sampler_idx;
2553     DWORD mask;
2554     DWORD flags;
2555     char coord_mask[6];
2556
2557     sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2558     flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2559
2560     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2561     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2562     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2563     mask = sample_function.coord_mask;
2564
2565     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2566
2567     shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2568
2569     /* with projective textures, texbem only divides the static texture coord, not the displacement,
2570          * so we can't let the GL handle this.
2571          */
2572     if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2573         DWORD div_mask=0;
2574         char coord_div_mask[3];
2575         switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2576             case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2577             case WINED3DTTFF_COUNT2: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2578             case WINED3DTTFF_COUNT3: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2579             case WINED3DTTFF_COUNT4:
2580             case WINED3DTTFF_DISABLE: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2581         }
2582         shader_glsl_get_write_mask(div_mask, coord_div_mask);
2583         shader_addline(arg->buffer, "T%u%s /= T%u%s;\n", sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_div_mask);
2584     }
2585
2586     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2587     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &coord_param);
2588     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_TEXBEML) {
2589         glsl_src_param_t luminance_param;
2590         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &luminance_param);
2591         shader_addline(arg->buffer, "(%s(Psampler%u, T%u%s + vec4(bumpenvmat%d * %s, 0.0, 0.0)%s )*(%s * luminancescale%d + luminanceoffset%d))%s);\n",
2592                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask,
2593                        luminance_param.param_str, sampler_idx, sampler_idx, dst_swizzle);
2594     } else {
2595         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s + vec4(bumpenvmat%d * %s, 0.0, 0.0)%s )%s);\n",
2596                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask, dst_swizzle);
2597     }
2598 }
2599
2600 void pshader_glsl_bem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2601     glsl_src_param_t src0_param, src1_param;
2602     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2603
2604     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2605     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2606
2607     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2608     shader_addline(arg->buffer, "%s + bumpenvmat%d * %s);\n",
2609                    src0_param.param_str, sampler_idx, src1_param.param_str);
2610 }
2611
2612 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2AR instruction in GLSL
2613  * Sample 2D texture at dst using the alpha & red (wx) components of src as texture coordinates */
2614 void pshader_glsl_texreg2ar(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2615
2616     glsl_src_param_t src0_param;
2617     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2618     char dst_mask[6];
2619
2620     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2621     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2622     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2623
2624     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.wx)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2625 }
2626
2627 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2GB instruction in GLSL
2628  * Sample 2D texture at dst using the green & blue (yz) components of src as texture coordinates */
2629 void pshader_glsl_texreg2gb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2630     glsl_src_param_t src0_param;
2631     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2632     char dst_mask[6];
2633
2634     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2635     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2636     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2637
2638     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.yz)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2639 }
2640
2641 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2RGB instruction in GLSL
2642  * Sample texture at dst using the rgb (xyz) components of src as texture coordinates */
2643 void pshader_glsl_texreg2rgb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2644     glsl_src_param_t src0_param;
2645     char dst_mask[6];
2646     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2647     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2648     glsl_sample_function_t sample_function;
2649
2650     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2651     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2652     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2653     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2654     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], sample_function.coord_mask, &src0_param);
2655
2656     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n", sample_function.name, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2657 }
2658
2659 /** Process the WINED3DSIO_TEXKILL instruction in GLSL.
2660  * If any of the first 3 components are < 0, discard this pixel */
2661 void pshader_glsl_texkill(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2662     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2663     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2664     glsl_dst_param_t dst_param;
2665
2666     /* The argument is a destination parameter, and no writemasks are allowed */
2667     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2668     if((hex_version >= WINED3DPS_VERSION(2,0))) {
2669         /* 2.0 shaders compare all 4 components in texkill */
2670         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyzw, vec4(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2671     } else {
2672         /* 1.X shaders only compare the first 3 components, probably due to the nature of the texkill
2673          * instruction as a tex* instruction, and phase, which kills all a / w components. Even if all
2674          * 4 components are defined, only the first 3 are used
2675          */
2676         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyz, vec3(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2677     }
2678 }
2679
2680 /** Process the WINED3DSIO_DP2ADD instruction in GLSL.
2681  * dst = dot2(src0, src1) + src2 */
2682 void pshader_glsl_dp2add(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2683     glsl_src_param_t src0_param;
2684     glsl_src_param_t src1_param;
2685     glsl_src_param_t src2_param;
2686     DWORD write_mask;
2687     unsigned int mask_size;
2688
2689     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2690     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2691
2692     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2693     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2694     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src2_param);
2695
2696     shader_addline(arg->buffer, "dot(%s, %s) + %s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
2697 }
2698
2699 void pshader_glsl_input_pack(
2700    SHADER_BUFFER* buffer,
2701    semantic* semantics_in,
2702    IWineD3DPixelShader *iface) {
2703
2704    unsigned int i;
2705    IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *) iface;
2706
2707    for (i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2708
2709        DWORD usage_token = semantics_in[i].usage;
2710        DWORD register_token = semantics_in[i].reg;
2711        DWORD usage, usage_idx;
2712        char reg_mask[6];
2713
2714        /* Uninitialized */
2715        if (!usage_token) continue;
2716        usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2717        usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2718        shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2719
2720        switch(usage) {
2721
2722            case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2723                if(usage_idx < 8 && This->vertexprocessing == pretransformed) {
2724                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2725                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2726                } else {
2727                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2728                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2729                }
2730                break;
2731
2732            case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2733                if (usage_idx == 0)
2734                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_Color)%s;\n",
2735                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2736                else if (usage_idx == 1)
2737                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_SecondaryColor)%s;\n",
2738                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2739                else
2740                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2741                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2742                break;
2743
2744            default:
2745                shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2746                    This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2747         }
2748     }
2749 }
2750
2751 /*********************************************
2752  * Vertex Shader Specific Code begins here
2753  ********************************************/
2754
2755 static void add_glsl_program_entry(IWineD3DDeviceImpl *device, struct glsl_shader_prog_link *entry) {
2756     glsl_program_key_t *key;
2757
2758     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2759     key->vshader = entry->vshader;
2760     key->pshader = entry->pshader;
2761
2762     hash_table_put(device->glsl_program_lookup, key, entry);
2763 }
2764
2765 static struct glsl_shader_prog_link *get_glsl_program_entry(IWineD3DDeviceImpl *device,
2766         GLhandleARB vshader, GLhandleARB pshader) {
2767     glsl_program_key_t key;
2768
2769     key.vshader = vshader;
2770     key.pshader = pshader;
2771
2772     return (struct glsl_shader_prog_link *)hash_table_get(device->glsl_program_lookup, &key);
2773 }
2774
2775 void delete_glsl_program_entry(IWineD3DDevice *iface, struct glsl_shader_prog_link *entry) {
2776     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
2777     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
2778     glsl_program_key_t *key;
2779
2780     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2781     key->vshader = entry->vshader;
2782     key->pshader = entry->pshader;
2783     hash_table_remove(This->glsl_program_lookup, key);
2784
2785     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(entry->programId));
2786     if (entry->vshader) list_remove(&entry->vshader_entry);
2787     if (entry->pshader) list_remove(&entry->pshader_entry);
2788     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->vuniformF_locations);
2789     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->puniformF_locations);
2790     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry);
2791 }
2792
2793 static void handle_ps3_input(SHADER_BUFFER *buffer, semantic *semantics_in, semantic *semantics_out, WineD3D_GL_Info *gl_info, DWORD *map) {
2794     unsigned int i, j;
2795     DWORD usage_token, usage_token_out;
2796     DWORD register_token, register_token_out;
2797     DWORD usage, usage_idx, usage_out, usage_idx_out;
2798     DWORD *set;
2799     char reg_mask[6], reg_mask_out[6];
2800
2801     set = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(*set) * (GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4));
2802
2803     for(i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2804         usage_token = semantics_in[i].usage;
2805         if (!usage_token) continue;
2806         if(map[i] >= (GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4)) {
2807             FIXME("More input varyings declared than supported, expect issues\n");
2808             continue;
2809         } else if(map[i] == -1) {
2810             /* Declared, but not read register */
2811             continue;
2812         }
2813         register_token = semantics_in[i].reg;
2814
2815         usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2816         usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2817         set[map[i]] = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2818
2819         if(!semantics_out) {
2820             switch(usage) {
2821                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2822                     if (usage_idx == 0)
2823                         shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_FrontColor%s;\n",
2824                                        map[i], reg_mask, reg_mask);
2825                     else if (usage_idx == 1)
2826                         shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_FrontSecondaryColor%s;\n",
2827                                        map[i], reg_mask, reg_mask);
2828                     else
2829                         shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2830                                        map[i], reg_mask, reg_mask);
2831                     break;
2832
2833                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2834                     if (usage_idx < 8) {
2835                         shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2836                                        map[i], reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2837                     } else {
2838                         shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2839                                        map[i], reg_mask, reg_mask);
2840                     }
2841                     break;
2842
2843                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
2844                     shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_FogFragCoord, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2845                                    map[i], reg_mask, reg_mask);
2846                     break;
2847
2848                 default:
2849                     shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2850                                    map[i], reg_mask, reg_mask);
2851             }
2852         } else {
2853             BOOL found = FALSE;
2854             for(j = 0; j < MAX_REG_OUTPUT; j++) {
2855                 usage_token_out = semantics_out[j].usage;
2856                 if (!usage_token_out) continue;
2857                 register_token_out = semantics_out[j].reg;
2858
2859                 usage_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2860                 usage_idx_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2861                 shader_glsl_get_write_mask(register_token_out, reg_mask_out);
2862
2863                 if(usage == usage_out &&
2864                    usage_idx == usage_idx_out) {
2865                     shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = OUT[%u]%s;\n",
2866                                    map[i], reg_mask, j, reg_mask);
2867                     found = TRUE;
2868                 }
2869             }
2870             if(!found) {
2871                 shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2872                                map[i], reg_mask, reg_mask);
2873             }
2874         }
2875     }
2876
2877     /* This is solely to make the compiler / linker happy and avoid warning about undefined
2878      * varyings. It shouldn't result in any real code executed on the GPU, since all read
2879      * input varyings are assigned above, if the optimizer works properly.
2880      */
2881     for(i = 0; i < GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4; i++) {
2882         if(set[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
2883             unsigned int size = 0;
2884             memset(reg_mask, 0, sizeof(reg_mask));
2885             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_0)) {
2886                 reg_mask[size] = 'x';
2887                 size++;
2888             }
2889             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_1)) {
2890                 reg_mask[size] = 'y';
2891                 size++;
2892             }
2893             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_2)) {
2894                 reg_mask[size] = 'z';
2895                 size++;
2896             }
2897             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
2898                 reg_mask[size] = 'w';
2899                 size++;
2900             }
2901             switch(size) {
2902                 case 1:
2903                     shader_addline(buffer, "IN[%u].%s = 0.0;\n", i, reg_mask);
2904                     break;
2905                 case 2:
2906                     shader_addline(buffer, "IN[%u].%s = vec2(0.0, 0.0);\n", i, reg_mask);
2907                     break;
2908                 case 3:
2909                     shader_addline(buffer, "IN[%u].%s = vec3(0.0, 0.0, 0.0);\n", i, reg_mask);
2910                     break;
2911                 case 4:
2912                     shader_addline(buffer, "IN[%u].%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);\n", i, reg_mask);
2913                     break;
2914             }
2915         }
2916     }
2917
2918     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, set);
2919 }
2920
2921 static GLhandleARB generate_param_reorder_function(IWineD3DVertexShader *vertexshader,
2922         IWineD3DPixelShader *pixelshader,
2923         WineD3D_GL_Info *gl_info) {
2924     GLhandleARB ret = 0;
2925     IWineD3DVertexShaderImpl *vs = (IWineD3DVertexShaderImpl *) vertexshader;
2926     IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pixelshader;
2927     DWORD vs_major = vs ? WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(vs->baseShader.hex_version) : 0;
2928     DWORD ps_major = ps ? WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(ps->baseShader.hex_version) : 0;
2929     unsigned int i;
2930     SHADER_BUFFER buffer;
2931     DWORD usage_token;
2932     DWORD register_token;
2933     DWORD usage, usage_idx, writemask;
2934     char reg_mask[6];
2935     semantic *semantics_out, *semantics_in;
2936
2937     buffer.buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, SHADER_PGMSIZE);
2938     buffer.bsize = 0;
2939     buffer.lineNo = 0;
2940     buffer.newline = TRUE;
2941
2942     if(vs_major < 3 && ps_major < 3) {
2943         /* That one is easy: The vertex shader writes to the builtin varyings, the pixel shader reads from them.
2944          * Take care about the texcoord .w fixup though if we're using the fixed function fragment pipeline
2945          */
2946         if((GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w && ps_major == 0 && vs_major > 0) {
2947             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
2948             for(i = 0; i < min(8, MAX_REG_TEXCRD); i++) {
2949                 if(vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != 0 &&
2950                    vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
2951                     shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", i);
2952                 }
2953             }
2954             shader_addline(&buffer, "}\n");
2955         } else {
2956             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() { /* do nothing */ }\n");
2957         }
2958     } else if(ps_major < 3 && vs_major >= 3) {
2959         /* The vertex shader writes to its own varyings, the pixel shader needs them in the builtin ones */
2960         semantics_out = vs->semantics_out;
2961
2962         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
2963         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
2964             usage_token = semantics_out[i].usage;
2965             if (!usage_token) continue;
2966             register_token = semantics_out[i].reg;
2967
2968             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2969             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2970             writemask = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2971
2972             switch(usage) {
2973                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2974                     if (usage_idx == 0)
2975                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
2976                     else if (usage_idx == 1)
2977                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontSecondaryColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
2978                     break;
2979
2980                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
2981                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
2982                     break;
2983
2984                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2985                     if (usage_idx < 8) {
2986                         if(!(GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w || ps_major > 0) writemask |= WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2987
2988                         shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u]%s = OUT[%u]%s;\n",
2989                                         usage_idx, reg_mask, i, reg_mask);
2990                         if(!(writemask & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
2991                             shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", usage_idx);
2992                         }
2993                     }
2994                     break;
2995
2996                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
2997                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
2998                     break;
2999
3000                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
3001                     shader_addline(&buffer, "gl_FogFragCoord = OUT[%u].%c;\n", i, reg_mask[1]);
3002                     break;
3003
3004                 default:
3005                     break;
3006             }
3007         }
3008         shader_addline(&buffer, "}\n");
3009
3010     } else if(ps_major >= 3 && vs_major >= 3) {
3011         semantics_out = vs->semantics_out;
3012         semantics_in = ps->semantics_in;
3013
3014         /* This one is tricky: a 3.0 pixel shader reads from a 3.0 vertex shader */
3015         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3016         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
3017
3018         /* First, sort out position and point size. Those are not passed to the pixel shader */
3019         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
3020             usage_token = semantics_out[i].usage;
3021             if (!usage_token) continue;
3022             register_token = semantics_out[i].reg;
3023
3024             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
3025             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
3026             shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
3027
3028             switch(usage) {
3029                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
3030                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3031                     break;
3032
3033                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
3034                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
3035                     break;
3036
3037                 default:
3038                     break;
3039             }
3040         }
3041
3042         /* Then, fix the pixel shader input */
3043         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, semantics_out, gl_info, ps->input_reg_map);
3044
3045         shader_addline(&buffer, "}\n");
3046     } else if(ps_major >= 3 && vs_major < 3) {
3047         semantics_in = ps->semantics_in;
3048
3049         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3050         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
3051         /* The vertex shader wrote to the builtin varyings. There is no need to figure out position and
3052          * point size, but we depend on the optimizers kindness to find out that the pixel shader doesn't
3053          * read gl_TexCoord and gl_ColorX, otherwise we'll run out of varyings
3054          */
3055         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, NULL, gl_info, ps->input_reg_map);
3056         shader_addline(&buffer, "}\n");
3057     } else {
3058         ERR("Unexpected vertex and pixel shader version condition: vs: %d, ps: %d\n", vs_major, ps_major);
3059     }
3060
3061     ret = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3062     checkGLcall("glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB)");
3063     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL));
3064     checkGLcall("glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL)");
3065     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(ret));
3066     checkGLcall("glCompileShaderARB(ret)");
3067
3068     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, buffer.buffer);
3069     return ret;
3070 }
3071
3072 /** Sets the GLSL program ID for the given pixel and vertex shader combination.
3073  * It sets the programId on the current StateBlock (because it should be called
3074  * inside of the DrawPrimitive() part of the render loop).
3075  *
3076  * If a program for the given combination does not exist, create one, and store
3077  * the program in the hash table.  If it creates a program, it will link the
3078  * given objects, too.
3079  */
3080 static void set_glsl_shader_program(IWineD3DDevice *iface, BOOL use_ps, BOOL use_vs) {
3081     IWineD3DDeviceImpl *This               = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3082     WineD3D_GL_Info *gl_info               = &This->adapter->gl_info;
3083     IWineD3DPixelShader  *pshader          = This->stateBlock->pixelShader;
3084     IWineD3DVertexShader *vshader          = This->stateBlock->vertexShader;
3085     struct glsl_shader_prog_link *entry    = NULL;
3086     GLhandleARB programId                  = 0;
3087     GLhandleARB reorder_shader_id          = 0;
3088     int i;
3089     char glsl_name[8];
3090
3091     GLhandleARB vshader_id = use_vs ? ((IWineD3DBaseShaderImpl*)vshader)->baseShader.prgId : 0;
3092     GLhandleARB pshader_id = use_ps ? ((IWineD3DBaseShaderImpl*)pshader)->baseShader.prgId : 0;
3093     entry = get_glsl_program_entry(This, vshader_id, pshader_id);
3094     if (entry) {
3095         This->stateBlock->glsl_program = entry;
3096         return;
3097     }
3098
3099     /* If we get to this point, then no matching program exists, so we create one */
3100     programId = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3101     TRACE("Created new GLSL shader program %u\n", programId);
3102
3103     /* Create the entry */
3104     entry = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(struct glsl_shader_prog_link));
3105     entry->programId = programId;
3106     entry->vshader = vshader_id;
3107     entry->pshader = pshader_id;
3108     /* Add the hash table entry */
3109     add_glsl_program_entry(This, entry);
3110
3111     /* Set the current program */
3112     This->stateBlock->glsl_program = entry;
3113
3114     /* Attach GLSL vshader */
3115     if (vshader_id) {
3116         int max_attribs = 16;   /* TODO: Will this always be the case? It is at the moment... */
3117         char tmp_name[10];
3118
3119         reorder_shader_id = generate_param_reorder_function(vshader, pshader, gl_info);
3120         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", reorder_shader_id, programId);
3121         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, reorder_shader_id));
3122         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3123         /* Flag the reorder function for deletion, then it will be freed automatically when the program
3124          * is destroyed
3125          */
3126         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(reorder_shader_id));
3127
3128         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", vshader_id, programId);
3129         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, vshader_id));
3130         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3131
3132         /* Bind vertex attributes to a corresponding index number to match
3133          * the same index numbers as ARB_vertex_programs (makes loading
3134          * vertex attributes simpler).  With this method, we can use the
3135          * exact same code to load the attributes later for both ARB and
3136          * GLSL shaders.
3137          *
3138          * We have to do this here because we need to know the Program ID
3139          * in order to make the bindings work, and it has to be done prior
3140          * to linking the GLSL program. */
3141         for (i = 0; i < max_attribs; ++i) {
3142             if (((IWineD3DBaseShaderImpl*)vshader)->baseShader.reg_maps.attributes[i]) {
3143                 snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "attrib%i", i);
3144                 GL_EXTCALL(glBindAttribLocationARB(programId, i, tmp_name));
3145             }
3146         }
3147         checkGLcall("glBindAttribLocationARB");
3148
3149         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)vshader)->baseShader.linked_programs, &entry->vshader_entry);
3150     }
3151
3152     /* Attach GLSL pshader */
3153     if (pshader_id) {
3154         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", pshader_id, programId);
3155         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, pshader_id));
3156         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3157
3158         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)pshader)->baseShader.linked_programs, &entry->pshader_entry);
3159     }
3160
3161     /* Link the program */
3162     TRACE("Linking GLSL shader program %u\n", programId);
3163     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(programId));
3164     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, programId);
3165
3166     entry->vuniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(vshader_constantsF));
3167     for (i = 0; i < GL_LIMITS(vshader_constantsF); ++i) {
3168         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VC[%i]", i);
3169         entry->vuniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3170     }
3171     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3172         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VI[%i]", i);
3173         entry->vuniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3174     }
3175     entry->puniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(pshader_constantsF));
3176     for (i = 0; i < GL_LIMITS(pshader_constantsF); ++i) {
3177         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PC[%i]", i);
3178         entry->puniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3179     }
3180     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3181         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PI[%i]", i);
3182         entry->puniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3183     }
3184
3185     if(pshader) {
3186         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
3187             char name[32];
3188             sprintf(name, "bumpenvmat%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->bumpenvmatconst[i].texunit);
3189             entry->bumpenvmat_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3190             sprintf(name, "luminancescale%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3191             entry->luminancescale_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3192             sprintf(name, "luminanceoffset%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3193             entry->luminanceoffset_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3194         }
3195     }
3196
3197
3198     entry->posFixup_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "posFixup"));
3199     entry->srgb_comparison_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "srgb_comparison"));
3200     entry->srgb_mul_low_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "srgb_mul_low"));
3201     entry->ycorrection_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "ycorrection"));
3202     checkGLcall("Find glsl program uniform locations");
3203
3204     /* Set the shader to allow uniform loading on it */
3205     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(programId));
3206     checkGLcall("glUseProgramObjectARB(programId)");
3207
3208     /* Load the vertex and pixel samplers now. The function that finds the mappings makes sure
3209      * that it stays the same for each vertexshader-pixelshader pair(=linked glsl program). If
3210      * a pshader with fixed function pipeline is used there are no vertex samplers, and if a
3211      * vertex shader with fixed function pixel processing is used we make sure that the card
3212      * supports enough samplers to allow the max number of vertex samplers with all possible
3213      * fixed function fragment processing setups. So once the program is linked these samplers
3214      * won't change.
3215      */
3216     if(vshader_id) {
3217         /* Load vertex shader samplers */
3218         shader_glsl_load_vsamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3219     }
3220     if(pshader_id) {
3221         /* Load pixel shader samplers */
3222         shader_glsl_load_psamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3223     }
3224 }
3225
3226 static GLhandleARB create_glsl_blt_shader(WineD3D_GL_Info *gl_info) {
3227     GLhandleARB program_id;
3228     GLhandleARB vshader_id, pshader_id;
3229     const char *blt_vshader[] = {
3230         "void main(void)\n"
3231         "{\n"
3232         "    gl_Position = gl_Vertex;\n"
3233         "    gl_FrontColor = vec4(1.0);\n"
3234         "    gl_TexCoord[0].x = (gl_Vertex.x * 0.5) + 0.5;\n"
3235         "    gl_TexCoord[0].y = (-gl_Vertex.y * 0.5) + 0.5;\n"
3236         "}\n"
3237     };
3238
3239     const char *blt_pshader[] = {
3240         "uniform sampler2D sampler;\n"
3241         "void main(void)\n"
3242         "{\n"
3243         "    gl_FragDepth = texture2D(sampler, gl_TexCoord[0].xy).x;\n"
3244         "}\n"
3245     };
3246
3247     vshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3248     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(vshader_id, 1, blt_vshader, NULL));
3249     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(vshader_id));
3250
3251     pshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3252     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(pshader_id, 1, blt_pshader, NULL));
3253     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(pshader_id));
3254
3255     program_id = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3256     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, vshader_id));
3257     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, pshader_id));
3258     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(program_id));
3259
3260     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, program_id);
3261
3262     /* Once linked we can mark the shaders for deletion. They will be deleted once the program
3263      * is destroyed
3264      */
3265     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(vshader_id));
3266     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(pshader_id));
3267     return program_id;
3268 }
3269
3270 static void shader_glsl_select(IWineD3DDevice *iface, BOOL usePS, BOOL useVS) {
3271     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3272     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3273     GLhandleARB program_id = 0;
3274
3275     if (useVS || usePS) set_glsl_shader_program(iface, usePS, useVS);
3276     else This->stateBlock->glsl_program = NULL;
3277
3278     program_id = This->stateBlock->glsl_program ? This->stateBlock->glsl_program->programId : 0;
3279     if (program_id) TRACE("Using GLSL program %u\n", program_id);
3280     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(program_id));
3281     checkGLcall("glUseProgramObjectARB");
3282 }
3283
3284 static void shader_glsl_select_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
3285     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3286     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3287     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3288     static GLhandleARB loc = -1;
3289
3290     if (!priv->depth_blt_glsl_program_id) {
3291         priv->depth_blt_glsl_program_id = create_glsl_blt_shader(gl_info);
3292         loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(priv->depth_blt_glsl_program_id, "sampler"));
3293     }
3294
3295     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(priv->depth_blt_glsl_program_id));
3296     GL_EXTCALL(glUniform1iARB(loc, 0));
3297 }
3298
3299 static void shader_glsl_destroy_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
3300     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3301     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3302     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3303
3304     if(priv->depth_blt_glsl_program_id) {
3305         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(priv->depth_blt_glsl_program_id));
3306         priv->depth_blt_glsl_program_id = 0;
3307     }
3308 }
3309
3310 static void shader_glsl_cleanup(IWineD3DDevice *iface) {
3311     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3312     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3313     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(0));
3314 }
3315
3316 static void shader_glsl_destroy(IWineD3DBaseShader *iface) {
3317     struct list *linked_programs;
3318     IWineD3DBaseShaderImpl *This = (IWineD3DBaseShaderImpl *) iface;
3319     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3320
3321     /* Note: Do not use QueryInterface here to find out which shader type this is because this code
3322      * can be called from IWineD3DBaseShader::Release
3323      */
3324     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
3325
3326     if(This->baseShader.prgId == 0) return;
3327     linked_programs = &This->baseShader.linked_programs;
3328
3329     TRACE("Deleting linked programs\n");
3330     if (linked_programs->next) {
3331         struct glsl_shader_prog_link *entry, *entry2;
3332
3333         if(pshader) {
3334             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, pshader_entry) {
3335                 delete_glsl_program_entry(This->baseShader.device, entry);
3336             }
3337         } else {
3338             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, vshader_entry) {
3339                 delete_glsl_program_entry(This->baseShader.device, entry);
3340             }
3341         }
3342     }
3343
3344     TRACE("Deleting shader object %u\n", This->baseShader.prgId);
3345     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(This->baseShader.prgId));
3346     checkGLcall("glDeleteObjectARB");
3347     This->baseShader.prgId = 0;
3348     This->baseShader.is_compiled = FALSE;
3349 }
3350
3351 static unsigned int glsl_program_key_hash(void *key) {
3352     glsl_program_key_t *k = (glsl_program_key_t *)key;
3353
3354     unsigned int hash = k->vshader | k->pshader << 16;
3355     hash += ~(hash << 15);
3356     hash ^=  (hash >> 10);
3357     hash +=  (hash << 3);
3358     hash ^=  (hash >> 6);
3359     hash += ~(hash << 11);
3360     hash ^=  (hash >> 16);
3361
3362     return hash;
3363 }
3364
3365 static BOOL glsl_program_key_compare(void *keya, void *keyb) {
3366     glsl_program_key_t *ka = (glsl_program_key_t *)keya;
3367     glsl_program_key_t *kb = (glsl_program_key_t *)keyb;
3368
3369     return ka->vshader == kb->vshader && ka->pshader == kb->pshader;
3370 }
3371
3372 static HRESULT shader_glsl_alloc(IWineD3DDevice *iface) {
3373     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3374     This->shader_priv = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(struct shader_glsl_priv));
3375     This->glsl_program_lookup = hash_table_create(&glsl_program_key_hash, &glsl_program_key_compare);
3376     return WINED3D_OK;
3377 }
3378
3379 static void shader_glsl_free(IWineD3DDevice *iface) {
3380     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3381     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, This->shader_priv);
3382     This->shader_priv = NULL;
3383 }
3384
3385 static BOOL shader_glsl_dirty_const(IWineD3DDevice *iface) {
3386     /* TODO: GL_EXT_bindable_uniform can be used to share constants across shaders */
3387     return FALSE;
3388 }
3389
3390 static void shader_glsl_generate_pshader(IWineD3DPixelShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3391     IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *)iface;
3392     shader_reg_maps* reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3393     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3394     const char *fragcolor;
3395     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3396
3397     /* Create the hw GLSL shader object and assign it as the baseShader.prgId */
3398     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3399
3400     if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3401         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_draw_buffers : enable\n");
3402     }
3403     if (GL_SUPPORT(ARB_TEXTURE_RECTANGLE)) {
3404         /* The spec says that it doesn't have to be explicitly enabled, but the nvidia
3405          * drivers write a warning if we don't do so
3406          */
3407         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable\n");
3408     }
3409
3410     /* Base Declarations */
3411     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3412
3413     /* Pack 3.0 inputs */
3414     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3415
3416         if(((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)->strided_streams.u.s.position_transformed) {
3417             This->vertexprocessing = pretransformed;
3418             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface);
3419         } else if(!use_vs((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)) {
3420             This->vertexprocessing = fixedfunction;
3421             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface);
3422         } else {
3423             This->vertexprocessing = vertexshader;
3424         }
3425     }
3426
3427     /* Base Shader Body */
3428     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3429
3430     /* Pixel shaders < 2.0 place the resulting color in R0 implicitly */
3431     if (This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
3432         /* Some older cards like GeforceFX ones don't support multiple buffers, so also not gl_FragData */
3433         if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS))
3434             shader_addline(buffer, "gl_FragData[0] = R0;\n");
3435         else
3436             shader_addline(buffer, "gl_FragColor = R0;\n");
3437     }
3438
3439     if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3440         fragcolor = "gl_FragData[0]";
3441     } else {
3442         fragcolor = "gl_FragColor";
3443     }
3444     if(This->srgb_enabled) {
3445         shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = pow(%s.xyz, vec3(%f, %f, %f)) * vec3(%f, %f, %f) - vec3(%f, %f, %f);\n",
3446                         fragcolor, srgb_pow, srgb_pow, srgb_pow, srgb_mul_high, srgb_mul_high, srgb_mul_high,
3447                         srgb_sub_high, srgb_sub_high, srgb_sub_high);
3448         shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = %s.xyz * srgb_mul_low.xyz;\n", fragcolor);
3449         shader_addline(buffer, "%s.x = %s.x < srgb_comparison.x ? tmp1.x : tmp0.x;\n", fragcolor, fragcolor);
3450         shader_addline(buffer, "%s.y = %s.y < srgb_comparison.y ? tmp1.y : tmp0.y;\n", fragcolor, fragcolor);
3451         shader_addline(buffer, "%s.z = %s.z < srgb_comparison.z ? tmp1.z : tmp0.z;\n", fragcolor, fragcolor);
3452         shader_addline(buffer, "%s = clamp(%s, 0.0, 1.0);\n", fragcolor, fragcolor);
3453     }
3454     /* Pixel shader < 3.0 do not replace the fog stage.
3455      * This implements linear fog computation and blending.
3456      * TODO: non linear fog
3457      * NOTE: gl_Fog.start and gl_Fog.end don't hold fog start s and end e but
3458      * -1/(e-s) and e/(e-s) respectively.
3459      */
3460     if(This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3461         shader_addline(buffer, "float Fog = clamp(gl_FogFragCoord * gl_Fog.start + gl_Fog.end, 0.0, 1.0);\n");
3462         shader_addline(buffer, "%s.xyz = mix(gl_Fog.color.xyz, %s.xyz, Fog);\n", fragcolor, fragcolor);
3463     }
3464
3465     shader_addline(buffer, "}\n");
3466
3467     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3468     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3469     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3470     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3471
3472     /* Store the shader object */
3473     This->baseShader.prgId = shader_obj;
3474 }
3475
3476 static void shader_glsl_generate_vshader(IWineD3DVertexShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3477     IWineD3DVertexShaderImpl *This = (IWineD3DVertexShaderImpl *)iface;
3478     shader_reg_maps* reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3479     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3480     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3481
3482     /* Create the hw GLSL shader program and assign it as the baseShader.prgId */
3483     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3484
3485     /* Base Declarations */
3486     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3487
3488     /* Base Shader Body */
3489     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3490
3491     /* Unpack 3.0 outputs */
3492     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3,0)) {
3493         shader_addline(buffer, "order_ps_input(OUT);\n");
3494     } else {
3495         shader_addline(buffer, "order_ps_input();\n");
3496     }
3497
3498     /* If this shader doesn't use fog copy the z coord to the fog coord so that we can use table fog */
3499     if (!reg_maps->fog)
3500         shader_addline(buffer, "gl_FogFragCoord = gl_Position.z;\n");
3501
3502     /* Write the final position.
3503      *
3504      * OpenGL coordinates specify the center of the pixel while d3d coords specify
3505      * the corner. The offsets are stored in z and w in posFixup. posFixup.y contains
3506      * 1.0 or -1.0 to turn the rendering upside down for offscreen rendering. PosFixup.x
3507      * contains 1.0 to allow a mad.
3508      */
3509     shader_addline(buffer, "gl_Position.y = gl_Position.y * posFixup.y;\n");
3510     shader_addline(buffer, "gl_Position.xy += posFixup.zw * gl_Position.ww;\n");
3511
3512     /* Z coord [0;1]->[-1;1] mapping, see comment in transform_projection in state.c
3513      *
3514      * Basically we want (in homogeneous coordinates) z = z * 2 - 1. However, shaders are run
3515      * before the homogeneous divide, so we have to take the w into account: z = ((z / w) * 2 - 1) * w,
3516      * which is the same as z = z / 2 - w.
3517      */
3518     shader_addline(buffer, "gl_Position.z = gl_Position.z * 2.0 - gl_Position.w;\n");
3519
3520     shader_addline(buffer, "}\n");
3521
3522     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3523     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3524     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3525     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3526
3527     /* Store the shader object */
3528     This->baseShader.prgId = shader_obj;
3529 }
3530
3531 static void shader_glsl_get_caps(WINED3DDEVTYPE devtype, WineD3D_GL_Info *gl_info, struct shader_caps *pCaps) {
3532     /* We don't have a GLSL fixed function pipeline yet, so let the none backend set its caps,
3533      * then overwrite the shader specific ones
3534      */
3535     none_shader_backend.shader_get_caps(devtype, gl_info, pCaps);
3536
3537     /* Nvidia Geforce6/7 or Ati R4xx/R5xx cards with GLSL support, support VS 3.0 but older Nvidia/Ati
3538      * models with GLSL support only support 2.0. In case of nvidia we can detect VS 2.0 support using
3539      * vs_nv_version which is based on NV_vertex_program.
3540      * For Ati cards there's no way using glsl (it abstracts the lowlevel info away) and also not
3541      * using ARB_vertex_program. It is safe to assume that when a card supports pixel shader 2.0 it
3542      * supports vertex shader 2.0 too and the way around. We can detect ps2.0 using the maximum number
3543      * of native instructions, so use that here. For more info see the pixel shader versioning code below.
3544      */
3545     if((GLINFO_LOCATION.vs_nv_version == VS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3546         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(2,0);
3547     else
3548         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(3,0);
3549     TRACE_(d3d_caps)("Hardware vertex shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->VertexShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->VertexShaderVersion & 0xff);
3550     pCaps->MaxVertexShaderConst = GL_LIMITS(vshader_constantsF);
3551
3552     /* Older DX9-class videocards (GeforceFX / Radeon >9500/X*00) only support pixel shader 2.0/2.0a/2.0b.
3553      * In OpenGL the extensions related to GLSL abstract lowlevel GL info away which is needed
3554      * to distinguish between 2.0 and 3.0 (and 2.0a/2.0b). In case of Nvidia we use their fragment
3555      * program extensions. On other hardware including ATI GL_ARB_fragment_program offers the info
3556      * in max native instructions. Intel and others also offer the info in this extension but they
3557      * don't support GLSL (at least on Windows).
3558      *
3559      * PS2.0 requires at least 96 instructions, 2.0a/2.0b go up to 512. Assume that if the number
3560      * of instructions is 512 or less we have to do with ps2.0 hardware.
3561      * NOTE: ps3.0 hardware requires 512 or more instructions but ati and nvidia offer 'enough' (1024 vs 4096) on their most basic ps3.0 hardware.
3562      */
3563     if((GLINFO_LOCATION.ps_nv_version == PS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3564         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(2,0);
3565     else
3566         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(3,0);
3567
3568     /* FIXME: The following line is card dependent. -8.0 to 8.0 is the
3569      * Direct3D minimum requirement.
3570      *
3571      * Both GL_ARB_fragment_program and GLSL require a "maximum representable magnitude"
3572      * of colors to be 2^10, and 2^32 for other floats. Should we use 1024 here?
3573      *
3574      * The problem is that the refrast clamps temporary results in the shader to
3575      * [-MaxValue;+MaxValue]. If the card's max value is bigger than the one we advertize here,
3576      * then applications may miss the clamping behavior. On the other hand, if it is smaller,
3577      * the shader will generate incorrect results too. Unfortunately, GL deliberately doesn't
3578      * offer a way to query this.
3579      */
3580     pCaps->PixelShader1xMaxValue = 8.0;
3581     TRACE_(d3d_caps)("Hardware pixel shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->PixelShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->PixelShaderVersion & 0xff);
3582 }
3583
3584 static void shader_glsl_load_init(void) {}
3585
3586 const shader_backend_t glsl_shader_backend = {
3587     &shader_glsl_select,
3588     &shader_glsl_select_depth_blt,
3589     &shader_glsl_destroy_depth_blt,
3590     &shader_glsl_load_constants,
3591     &shader_glsl_cleanup,
3592     &shader_glsl_color_correction,
3593     &shader_glsl_destroy,
3594     &shader_glsl_alloc,
3595     &shader_glsl_free,
3596     &shader_glsl_dirty_const,
3597     &shader_glsl_generate_pshader,
3598     &shader_glsl_generate_vshader,
3599     &shader_glsl_get_caps,
3600     &shader_glsl_load_init,
3601     FFPStateTable
3602 };