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 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d);
  39
  40 #define GLINFO_LOCATION      (*gl_info)
  41
  42 typedef struct {
  43     char reg_name[150];
  44     char mask_str[6];
  45 } glsl_dst_param_t;
  46
  47 typedef struct {
  48     char reg_name[150];
  49     char param_str[100];
  50 } glsl_src_param_t;
  51
  52 typedef struct {
  53     const char *name;
  54     DWORD coord_mask;
  55 } glsl_sample_function_t;
  56
  57 /* GLSL shader private data */
  58 struct shader_glsl_priv {
  59     struct hash_table_t *glsl_program_lookup;
  60     const struct glsl_shader_prog_link *glsl_program;
  61     GLhandleARB depth_blt_program[tex_type_count];
  62 };
  63
  64 /* Struct to maintain data about a linked GLSL program */
  65 struct glsl_shader_prog_link {
  66     struct list                 vshader_entry;
  67     struct list                 pshader_entry;
  68     GLhandleARB                 programId;
  69     GLhandleARB                 *vuniformF_locations;
  70     GLhandleARB                 *puniformF_locations;
  71     GLhandleARB                 vuniformI_locations[MAX_CONST_I];
  72     GLhandleARB                 puniformI_locations[MAX_CONST_I];
  73     GLhandleARB                 posFixup_location;
  74     GLhandleARB                 bumpenvmat_location[MAX_TEXTURES];
  75     GLhandleARB                 luminancescale_location[MAX_TEXTURES];
  76     GLhandleARB                 luminanceoffset_location[MAX_TEXTURES];
  77     GLhandleARB                 ycorrection_location;
  78     GLenum                      vertex_color_clamp;
  79     GLhandleARB                 vshader;
  80     IWineD3DPixelShader         *pshader;
  81     struct ps_compile_args      ps_args;
  82 };
  83
  84 typedef struct {
  85     GLhandleARB                 vshader;
  86     IWineD3DPixelShader         *pshader;
  87     struct ps_compile_args      ps_args;
  88 } glsl_program_key_t;
  89
  90
  91 /** Prints the GLSL info log which will contain error messages if they exist */
  92 static void print_glsl_info_log(const WineD3D_GL_Info *gl_info, GLhandleARB obj)
  93 {
  94     int infologLength = 0;
  95     char *infoLog;
  96     unsigned int i;
  97     BOOL is_spam;
  98
  99     const char *spam[] = {
 100         "Vertex shader was successfully compiled to run on hardware.\n",    /* fglrx          */
 101         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\n",  /* fglrx          */
 102         "Fragment shader(s) linked, vertex shader(s) linked. \n ",          /* fglrx, with \n */
 103         "Fragment shader(s) linked, vertex shader(s) linked.",              /* fglrx, no \n   */
 104         "Vertex shader(s) linked, no fragment shader(s) defined. \n ",      /* fglrx, with \n */
 105         "Vertex shader(s) linked, no fragment shader(s) defined.",          /* fglrx, no \n   */
 106         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\nWARNING: 0:1: extension 'GL_ARB_draw_buffers' is not supported",
 107         "Fragment shader(s) linked, no vertex shader(s) defined.",          /* fglrx, no \n   */
 108         "Fragment shader(s) linked, no vertex shader(s) defined. \n ",      /* fglrx, with \n */
 109         "WARNING: 0:2: extension 'GL_ARB_draw_buffers' is not supported\n"  /* MacOS ati      */
 110     };
 111
 112     GL_EXTCALL(glGetObjectParameterivARB(obj,
 113                GL_OBJECT_INFO_LOG_LENGTH_ARB,
 114                &infologLength));
 115
 116     /* A size of 1 is just a null-terminated string, so the log should be bigger than
 117      * that if there are errors. */
 118     if (infologLength > 1)
 119     {
 120         /* Fglrx doesn't terminate the string properly, but it tells us the proper length.
 121          * So use HEAP_ZERO_MEMORY to avoid uninitialized bytes
 122          */
 123         infoLog = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, infologLength);
 124         GL_EXTCALL(glGetInfoLogARB(obj, infologLength, NULL, infoLog));
 125         is_spam = FALSE;
 126
 127         for(i = 0; i < sizeof(spam) / sizeof(spam[0]); i++) {
 128             if(strcmp(infoLog, spam[i]) == 0) {
 129                 is_spam = TRUE;
 130                 break;
 131             }
 132         }
 133         if(is_spam) {
 134             TRACE("Spam received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
 135         } else {
 136             FIXME("Error received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
 137         }
 138         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, infoLog);
 139     }
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Loads (pixel shader) samplers
 144  */
 145 static void shader_glsl_load_psamplers(const WineD3D_GL_Info *gl_info, IWineD3DStateBlock *iface, GLhandleARB programId)
 146 {
 147     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
 148     GLhandleARB name_loc;
 149     int i;
 150     char sampler_name[20];
 151
 152     for (i = 0; i < MAX_FRAGMENT_SAMPLERS; ++i) {
 153         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Psampler%d", i);
 154         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
 155         if (name_loc != -1) {
 156             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[i];
 157             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(fragment_samplers)) {
 158                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 159                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
 160                 checkGLcall("glUniform1iARB");
 161             } else {
 162                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 163             }
 164         }
 165     }
 166 }
 167
 168 static void shader_glsl_load_vsamplers(const WineD3D_GL_Info *gl_info, IWineD3DStateBlock *iface, GLhandleARB programId)
 169 {
 170     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
 171     GLhandleARB name_loc;
 172     char sampler_name[20];
 173     int i;
 174
 175     for (i = 0; i < MAX_VERTEX_SAMPLERS; ++i) {
 176         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Vsampler%d", i);
 177         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
 178         if (name_loc != -1) {
 179             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[MAX_FRAGMENT_SAMPLERS + i];
 180             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(combined_samplers)) {
 181                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 182                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
 183                 checkGLcall("glUniform1iARB");
 184             } else {
 185                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
 186             }
 187         }
 188     }
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Loads floating point constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
 193  * When constant_list == NULL, it will load all the constants.
 194  */
 195 static void shader_glsl_load_constantsF(IWineD3DBaseShaderImpl *This, const WineD3D_GL_Info *gl_info,
 196         unsigned int max_constants, const float *constants, const GLhandleARB *constant_locations,
 197         const struct list *constant_list)
 198 {
 199     const constants_entry *constant;
 200     const local_constant *lconst;
 201     GLhandleARB tmp_loc;
 202     DWORD i, j, k;
 203     const DWORD *idx;
 204
 205     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
 206         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 207             idx = constant->idx;
 208             j = constant->count;
 209             while (j--) {
 210                 i = *idx++;
 211                 tmp_loc = constant_locations[i];
 212                 if (tmp_loc != -1) {
 213                     TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
 214                             constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
 215                             constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
 216                 }
 217             }
 218         }
 219     }
 220
 221     /* 1.X pshaders have the constants clamped to [-1;1] implicitly. */
 222     if(WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) == 1 &&
 223        shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
 224         float lcl_const[4];
 225
 226         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 227             idx = constant->idx;
 228             j = constant->count;
 229             while (j--) {
 230                 i = *idx++;
 231                 tmp_loc = constant_locations[i];
 232                 if (tmp_loc != -1) {
 233                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 234                     k = i * 4;
 235                     if(constants[k + 0] < -1.0) lcl_const[0] = -1.0;
 236                     else if(constants[k + 0] > 1.0) lcl_const[0] = 1.0;
 237                     else lcl_const[0] = constants[k + 0];
 238                     if(constants[k + 1] < -1.0) lcl_const[1] = -1.0;
 239                     else if(constants[k + 1] > 1.0) lcl_const[1] = 1.0;
 240                     else lcl_const[1] = constants[k + 1];
 241                     if(constants[k + 2] < -1.0) lcl_const[2] = -1.0;
 242                     else if(constants[k + 2] > 1.0) lcl_const[2] = 1.0;
 243                     else lcl_const[2] = constants[k + 2];
 244                     if(constants[k + 3] < -1.0) lcl_const[3] = -1.0;
 245                     else if(constants[k + 3] > 1.0) lcl_const[3] = 1.0;
 246                     else lcl_const[3] = constants[k + 3];
 247
 248                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, lcl_const));
 249                 }
 250             }
 251         }
 252     } else {
 253         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
 254             idx = constant->idx;
 255             j = constant->count;
 256             while (j--) {
 257                 i = *idx++;
 258                 tmp_loc = constant_locations[i];
 259                 if (tmp_loc != -1) {
 260                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 261                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, constants + (i * 4)));
 262                 }
 263             }
 264         }
 265     }
 266     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
 267
 268     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
 269         TRACE("No need to load local float constants for this shader\n");
 270         return;
 271     }
 272
 273     /* Load immediate constants */
 274     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
 275         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 276             tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
 277             if (tmp_loc != -1) {
 278                 const GLfloat *values = (const GLfloat *)lconst->value;
 279                 TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %f, %f, %f, %f\n", lconst->idx,
 280                         values[0], values[1], values[2], values[3]);
 281             }
 282         }
 283     }
 284     /* Immediate constants are clamped to [-1;1] at shader creation time if needed */
 285     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 286         tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
 287         if (tmp_loc != -1) {
 288             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 289             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, (const GLfloat *)lconst->value));
 290         }
 291     }
 292     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
 293 }
 294
 295 /* Loads integer constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program. */
 296 static void shader_glsl_load_constantsI(IWineD3DBaseShaderImpl *This, const WineD3D_GL_Info *gl_info,
 297         const GLhandleARB locations[MAX_CONST_I], const int *constants, WORD constants_set)
 298 {
 299     unsigned int i;
 300     struct list* ptr;
 301
 302     for (i = 0; constants_set; constants_set >>= 1, ++i)
 303     {
 304         if (!(constants_set & 1)) continue;
 305
 306         TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %u: %i, %i, %i, %i\n",
 307                 i, constants[i*4], constants[i*4+1], constants[i*4+2], constants[i*4+3]);
 308
 309         /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 310         GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[i], 1, &constants[i*4]));
 311         checkGLcall("glUniform4ivARB");
 312     }
 313
 314     /* Load immediate constants */
 315     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsI);
 316     while (ptr) {
 317         const struct local_constant *lconst = LIST_ENTRY(ptr, const struct local_constant, entry);
 318         unsigned int idx = lconst->idx;
 319         const GLint *values = (const GLint *)lconst->value;
 320
 321         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i, %i, %i, %i\n", idx,
 322             values[0], values[1], values[2], values[3]);
 323
 324         /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 325         GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[idx], 1, values));
 326         checkGLcall("glUniform4ivARB");
 327         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsI, ptr);
 328     }
 329 }
 330
 331 /* Loads boolean constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program. */
 332 static void shader_glsl_load_constantsB(IWineD3DBaseShaderImpl *This, const WineD3D_GL_Info *gl_info,
 333         GLhandleARB programId, const BOOL *constants, WORD constants_set)
 334 {
 335     GLhandleARB tmp_loc;
 336     unsigned int i;
 337     char tmp_name[8];
 338     char is_pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 339     const char* prefix = is_pshader? "PB":"VB";
 340     struct list* ptr;
 341
 342     /* TODO: Benchmark and see if it would be beneficial to store the
 343      * locations of the constants to avoid looking up each time */
 344     for (i = 0; constants_set; constants_set >>= 1, ++i)
 345     {
 346         if (!(constants_set & 1)) continue;
 347
 348         TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %i;\n", i, constants[i]);
 349
 350         /* TODO: Benchmark and see if it would be beneficial to store the
 351          * locations of the constants to avoid looking up each time */
 352         snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, i);
 353         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
 354         if (tmp_loc != -1)
 355         {
 356             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 357             GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, &constants[i]));
 358             checkGLcall("glUniform1ivARB");
 359         }
 360     }
 361
 362     /* Load immediate constants */
 363     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsB);
 364     while (ptr) {
 365         const struct local_constant *lconst = LIST_ENTRY(ptr, const struct local_constant, entry);
 366         unsigned int idx = lconst->idx;
 367         const GLint *values = (const GLint *)lconst->value;
 368
 369         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i\n", idx, values[0]);
 370
 371         snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, idx);
 372         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
 373         if (tmp_loc != -1) {
 374             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
 375             GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, values));
 376             checkGLcall("glUniform1ivARB");
 377         }
 378         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsB, ptr);
 379     }
 380 }
 381
 382
 383
 384 /**
 385  * Loads the app-supplied constants into the currently set GLSL program.
 386  */
 387 static void shader_glsl_load_constants(
 388     IWineD3DDevice* device,
 389     char usePixelShader,
 390     char useVertexShader) {
 391
 392     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) device;
 393     const struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)deviceImpl->shader_priv;
 394     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = deviceImpl->stateBlock;
 395     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
 396
 397     const GLhandleARB *constant_locations;
 398     const struct list *constant_list;
 399     GLhandleARB programId;
 400     const struct glsl_shader_prog_link *prog = priv->glsl_program;
 401     int i;
 402
 403     if (!prog) {
 404         /* No GLSL program set - nothing to do. */
 405         return;
 406     }
 407     programId = prog->programId;
 408
 409     if (useVertexShader) {
 410         IWineD3DBaseShaderImpl* vshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
 411
 412         constant_locations = prog->vuniformF_locations;
 413         constant_list = &stateBlock->set_vconstantsF;
 414
 415         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for vertex shader */
 416         shader_glsl_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_LIMITS(vshader_constantsF),
 417                 stateBlock->vertexShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
 418
 419         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for vertex shader */
 420         shader_glsl_load_constantsI(vshader, gl_info, prog->vuniformI_locations,
 421                 stateBlock->vertexShaderConstantI, stateBlock->changed.vertexShaderConstantsI);
 422
 423         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for vertex shader */
 424         shader_glsl_load_constantsB(vshader, gl_info, programId,
 425                 stateBlock->vertexShaderConstantB, stateBlock->changed.vertexShaderConstantsB);
 426
 427         /* Upload the position fixup params */
 428         GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->posFixup_location, 1, &deviceImpl->posFixup[0]));
 429         checkGLcall("glUniform4fvARB");
 430     }
 431
 432     if (usePixelShader) {
 433
 434         IWineD3DBaseShaderImpl* pshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->pixelShader;
 435
 436         constant_locations = prog->puniformF_locations;
 437         constant_list = &stateBlock->set_pconstantsF;
 438
 439         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for pixel shader */
 440         shader_glsl_load_constantsF(pshader, gl_info, GL_LIMITS(pshader_constantsF),
 441                 stateBlock->pixelShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
 442
 443         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for pixel shader */
 444         shader_glsl_load_constantsI(pshader, gl_info, prog->puniformI_locations,
 445                 stateBlock->pixelShaderConstantI, stateBlock->changed.pixelShaderConstantsI);
 446
 447         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for pixel shader */
 448         shader_glsl_load_constantsB(pshader, gl_info, programId,
 449                 stateBlock->pixelShaderConstantB, stateBlock->changed.pixelShaderConstantsB);
 450
 451         /* Upload the environment bump map matrix if needed. The needsbumpmat member specifies the texture stage to load the matrix from.
 452          * It can't be 0 for a valid texbem instruction.
 453          */
 454         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
 455             IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader;
 456             int stage = ps->luminanceconst[i].texunit;
 457
 458             const float *data = (const float *)&stateBlock->textureState[(int)ps->bumpenvmatconst[i].texunit][WINED3DTSS_BUMPENVMAT00];
 459             GL_EXTCALL(glUniformMatrix2fvARB(prog->bumpenvmat_location[i], 1, 0, data));
 460             checkGLcall("glUniformMatrix2fvARB");
 461
 462             /* texbeml needs the luminance scale and offset too. If texbeml is used, needsbumpmat
 463              * is set too, so we can check that in the needsbumpmat check
 464              */
 465             if(ps->baseShader.reg_maps.luminanceparams[stage]) {
 466                 const GLfloat *scale = (const GLfloat *)&stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLSCALE];
 467                 const GLfloat *offset = (const GLfloat *)&stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLOFFSET];
 468
 469                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminancescale_location[i], 1, scale));
 470                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
 471                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminanceoffset_location[i], 1, offset));
 472                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
 473             }
 474         }
 475
 476         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->vpos_uniform) {
 477             float correction_params[4];
 478             if(deviceImpl->render_offscreen) {
 479                 correction_params[0] = 0.0;
 480                 correction_params[1] = 1.0;
 481             } else {
 482                 /* position is window relative, not viewport relative */
 483                 correction_params[0] = ((IWineD3DSurfaceImpl *) deviceImpl->render_targets[0])->currentDesc.Height;
 484                 correction_params[1] = -1.0;
 485             }
 486             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->ycorrection_location, 1, correction_params));
 487         }
 488     }
 489 }
 490
 491 /** Generate the variable & register declarations for the GLSL output target */
 492 static void shader_generate_glsl_declarations(IWineD3DBaseShader *iface, const shader_reg_maps *reg_maps,
 493         SHADER_BUFFER *buffer, const WineD3D_GL_Info *gl_info)
 494 {
 495     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) iface;
 496     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device;
 497     unsigned int i, extra_constants_needed = 0;
 498     const local_constant *lconst;
 499
 500     /* There are some minor differences between pixel and vertex shaders */
 501     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 502     char prefix = pshader ? 'P' : 'V';
 503
 504     /* Prototype the subroutines */
 505     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.label; i++) {
 506         if (reg_maps->labels[i])
 507             shader_addline(buffer, "void subroutine%u();\n", i);
 508     }
 509
 510     /* Declare the constants (aka uniforms) */
 511     if (This->baseShader.limits.constant_float > 0) {
 512         unsigned max_constantsF = min(This->baseShader.limits.constant_float,
 513                 (pshader ? GL_LIMITS(pshader_constantsF) : GL_LIMITS(vshader_constantsF)));
 514         shader_addline(buffer, "uniform vec4 %cC[%u];\n", prefix, max_constantsF);
 515     }
 516
 517     if (This->baseShader.limits.constant_int > 0)
 518         shader_addline(buffer, "uniform ivec4 %cI[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_int);
 519
 520     if (This->baseShader.limits.constant_bool > 0)
 521         shader_addline(buffer, "uniform bool %cB[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_bool);
 522
 523     if(!pshader) {
 524         shader_addline(buffer, "uniform vec4 posFixup;\n");
 525         /* Predeclaration; This function is added at link time based on the pixel shader.
 526          * VS 3.0 shaders have an array OUT[] the shader writes to, earlier versions don't have
 527          * that. We know the input to the reorder function at vertex shader compile time, so
 528          * we can deal with that. The reorder function for a 1.x and 2.x vertex shader can just
 529          * read gl_FrontColor. The output depends on the pixel shader. The reorder function for a
 530          * 1.x and 2.x pshader or for fixed function will write gl_FrontColor, and for a 3.0 shader
 531          * it will write to the varying array. Here we depend on the shader optimizer on sorting that
 532          * out. The nvidia driver only does that if the parameter is inout instead of out, hence the
 533          * inout.
 534          */
 535         if(This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3, 0)) {
 536             shader_addline(buffer, "void order_ps_input(in vec4[%u]);\n", MAX_REG_OUTPUT);
 537         } else {
 538             shader_addline(buffer, "void order_ps_input();\n");
 539         }
 540     } else {
 541         IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
 542
 543         ps_impl->numbumpenvmatconsts = 0;
 544         for(i = 0; i < (sizeof(reg_maps->bumpmat) / sizeof(reg_maps->bumpmat[0])); i++) {
 545             if(!reg_maps->bumpmat[i]) {
 546                 continue;
 547             }
 548
 549             ps_impl->bumpenvmatconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
 550             shader_addline(buffer, "uniform mat2 bumpenvmat%d;\n", i);
 551
 552             if(reg_maps->luminanceparams) {
 553                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
 554                 shader_addline(buffer, "uniform float luminancescale%d;\n", i);
 555                 shader_addline(buffer, "uniform float luminanceoffset%d;\n", i);
 556                 extra_constants_needed++;
 557             } else {
 558                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = -1;
 559             }
 560
 561             extra_constants_needed++;
 562             ps_impl->numbumpenvmatconsts++;
 563         }
 564
 565         if(device->stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
 566             shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_mul_low = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
 567                             srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low);
 568             shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_comparison = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
 569                             srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp);
 570         }
 571         if(reg_maps->vpos || reg_maps->usesdsy) {
 572             if(This->baseShader.limits.constant_float + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
 573                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 ycorrection;\n");
 574                 ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->vpos_uniform = 1;
 575                 extra_constants_needed++;
 576             } else {
 577                 /* This happens because we do not have proper tracking of the constant registers that are
 578                  * actually used, only the max limit of the shader version
 579                  */
 580                 FIXME("Cannot find a free uniform for vpos correction params\n");
 581                 shader_addline(buffer, "const vec4 ycorrection = vec4(%f, %f, 0.0, 0.0);\n",
 582                                device->render_offscreen ? 0.0 : ((IWineD3DSurfaceImpl *) device->render_targets[0])->currentDesc.Height,
 583                                device->render_offscreen ? 1.0 : -1.0);
 584             }
 585             shader_addline(buffer, "vec4 vpos;\n");
 586         }
 587     }
 588
 589     /* Declare texture samplers */
 590     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.sampler; i++) {
 591         if (reg_maps->samplers[i]) {
 592
 593             DWORD stype = reg_maps->samplers[i] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
 594             switch (stype) {
 595
 596                 case WINED3DSTT_1D:
 597                     shader_addline(buffer, "uniform sampler1D %csampler%u;\n", prefix, i);
 598                     break;
 599                 case WINED3DSTT_2D:
 600                     if(device->stateBlock->textures[i] &&
 601                        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(device->stateBlock->textures[i]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
 602                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2DRect %csampler%u;\n", prefix, i);
 603                     } else {
 604                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2D %csampler%u;\n", prefix, i);
 605                     }
 606                     break;
 607                 case WINED3DSTT_CUBE:
 608                     shader_addline(buffer, "uniform samplerCube %csampler%u;\n", prefix, i);
 609                     break;
 610                 case WINED3DSTT_VOLUME:
 611                     shader_addline(buffer, "uniform sampler3D %csampler%u;\n", prefix, i);
 612                     break;
 613                 default:
 614                     shader_addline(buffer, "uniform unsupported_sampler %csampler%u;\n", prefix, i);
 615                     FIXME("Unrecognized sampler type: %#x\n", stype);
 616                     break;
 617             }
 618         }
 619     }
 620
 621     /* Declare address variables */
 622     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.address; i++) {
 623         if (reg_maps->address[i])
 624             shader_addline(buffer, "ivec4 A%d;\n", i);
 625     }
 626
 627     /* Declare texture coordinate temporaries and initialize them */
 628     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
 629         if (reg_maps->texcoord[i])
 630             shader_addline(buffer, "vec4 T%u = gl_TexCoord[%u];\n", i, i);
 631     }
 632
 633     /* Declare input register varyings. Only pixel shader, vertex shaders have that declared in the
 634      * helper function shader that is linked in at link time
 635      */
 636     if(pshader && This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3, 0)) {
 637         if(use_vs(device)) {
 638             shader_addline(buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
 639         } else {
 640             /* TODO: Write a replacement shader for the fixed function vertex pipeline, so this isn't needed.
 641              * For fixed function vertex processing + 3.0 pixel shader we need a separate function in the
 642              * pixel shader that reads the fixed function color into the packed input registers.
 643              */
 644             shader_addline(buffer, "vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
 645         }
 646     }
 647
 648     /* Declare output register temporaries */
 649     if(This->baseShader.limits.packed_output) {
 650         shader_addline(buffer, "vec4 OUT[%u];\n", This->baseShader.limits.packed_output);
 651     }
 652
 653     /* Declare temporary variables */
 654     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.temporary; i++) {
 655         if (reg_maps->temporary[i])
 656             shader_addline(buffer, "vec4 R%u;\n", i);
 657     }
 658
 659     /* Declare attributes */
 660     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.attributes; i++) {
 661         if (reg_maps->attributes[i])
 662             shader_addline(buffer, "attribute vec4 attrib%i;\n", i);
 663     }
 664
 665     /* Declare loop registers aLx */
 666     for (i = 0; i < reg_maps->loop_depth; i++) {
 667         shader_addline(buffer, "int aL%u;\n", i);
 668         shader_addline(buffer, "int tmpInt%u;\n", i);
 669     }
 670
 671     /* Temporary variables for matrix operations */
 672     shader_addline(buffer, "vec4 tmp0;\n");
 673     shader_addline(buffer, "vec4 tmp1;\n");
 674
 675     /* Local constants use a different name so they can be loaded once at shader link time
 676      * They can't be hardcoded into the shader text via LC = {x, y, z, w}; because the
 677      * float -> string conversion can cause precision loss.
 678      */
 679     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
 680         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
 681             shader_addline(buffer, "uniform vec4 %cLC%u;\n", prefix, lconst->idx);
 682         }
 683     }
 684
 685     /* Start the main program */
 686     shader_addline(buffer, "void main() {\n");
 687     if(pshader && reg_maps->vpos) {
 688         /* DirectX apps expect integer values, while OpenGL drivers add approximately 0.5. This causes
 689          * off-by-one problems as spotted by the vPos d3d9 visual test. Unfortunately the ATI cards do
 690          * not add exactly 0.5, but rather something like 0.49999999 or 0.50000001, which still causes
 691          * precision troubles when we just substract 0.5.
 692          *
 693          * To deal with that just floor() the position. This will eliminate the fraction on all cards.
 694          *
 695          * TODO: Test how that behaves with multisampling once we can enable multisampling in winex11.
 696          *
 697          * An advantage of floor is that it works even if the driver doesn't add 1/2. It is somewhat
 698          * questionable if 1.5, 2.5, ... are the proper values to return in gl_FragCoord, even though
 699          * coordinates specify the pixel centers instead of the pixel corners. This code will behave
 700          * correctly on drivers that returns integer values.
 701          */
 702         shader_addline(buffer, "vpos = floor(vec4(0, ycorrection[0], 0, 0) + gl_FragCoord * vec4(1, ycorrection[1], 1, 1));\n");
 703     }
 704 }
 705
 706 /*****************************************************************************
 707  * Functions to generate GLSL strings from DirectX Shader bytecode begin here.
 708  *
 709  * For more information, see http://wiki.winehq.org/DirectX-Shaders
 710  ****************************************************************************/
 711
 712 /* Prototypes */
 713 static void shader_glsl_add_src_param(const SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param,
 714         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param);
 715
 716 /** Used for opcode modifiers - They multiply the result by the specified amount */
 717 static const char * const shift_glsl_tab[] = {
 718     "",           /*  0 (none) */
 719     "2.0 * ",     /*  1 (x2)   */
 720     "4.0 * ",     /*  2 (x4)   */
 721     "8.0 * ",     /*  3 (x8)   */
 722     "16.0 * ",    /*  4 (x16)  */
 723     "32.0 * ",    /*  5 (x32)  */
 724     "",           /*  6 (x64)  */
 725     "",           /*  7 (x128) */
 726     "",           /*  8 (d256) */
 727     "",           /*  9 (d128) */
 728     "",           /* 10 (d64)  */
 729     "",           /* 11 (d32)  */
 730     "0.0625 * ",  /* 12 (d16)  */
 731     "0.125 * ",   /* 13 (d8)   */
 732     "0.25 * ",    /* 14 (d4)   */
 733     "0.5 * "      /* 15 (d2)   */
 734 };
 735
 736 /* Generate a GLSL parameter that does the input modifier computation and return the input register/mask to use */
 737 static void shader_glsl_gen_modifier (
 738     const DWORD instr,
 739     const char *in_reg,
 740     const char *in_regswizzle,
 741     char *out_str) {
 742
 743     out_str[0] = 0;
 744
 745     if (instr == WINED3DSIO_TEXKILL)
 746         return;
 747
 748     switch (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK) {
 749     case WINED3DSPSM_DZ: /* Need to handle this in the instructions itself (texld & texcrd). */
 750     case WINED3DSPSM_DW:
 751     case WINED3DSPSM_NONE:
 752         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 753         break;
 754     case WINED3DSPSM_NEG:
 755         sprintf(out_str, "-%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 756         break;
 757     case WINED3DSPSM_NOT:
 758         sprintf(out_str, "!%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 759         break;
 760     case WINED3DSPSM_BIAS:
 761         sprintf(out_str, "(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
 762         break;
 763     case WINED3DSPSM_BIASNEG:
 764         sprintf(out_str, "-(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
 765         break;
 766     case WINED3DSPSM_SIGN:
 767         sprintf(out_str, "(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
 768         break;
 769     case WINED3DSPSM_SIGNNEG:
 770         sprintf(out_str, "-(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
 771         break;
 772     case WINED3DSPSM_COMP:
 773         sprintf(out_str, "(1.0 - %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 774         break;
 775     case WINED3DSPSM_X2:
 776         sprintf(out_str, "(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 777         break;
 778     case WINED3DSPSM_X2NEG:
 779         sprintf(out_str, "-(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 780         break;
 781     case WINED3DSPSM_ABS:
 782         sprintf(out_str, "abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 783         break;
 784     case WINED3DSPSM_ABSNEG:
 785         sprintf(out_str, "-abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
 786         break;
 787     default:
 788         FIXME("Unhandled modifier %u\n", (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK));
 789         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
 790     }
 791 }
 792
 793 /** Writes the GLSL variable name that corresponds to the register that the
 794  * DX opcode parameter is trying to access */
 795 static void shader_glsl_get_register_name(const DWORD param, const DWORD addr_token,
 796         char *regstr, BOOL *is_color, const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
 797 {
 798     /* oPos, oFog and oPts in D3D */
 799     static const char * const hwrastout_reg_names[] = { "gl_Position", "gl_FogFragCoord", "gl_PointSize" };
 800
 801     DWORD reg = param & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
 802     DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
 803     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
 804     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
 805     const WineD3D_GL_Info* gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
 806
 807     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
 808     char tmpStr[150];
 809
 810     *is_color = FALSE;
 811
 812     switch (regtype) {
 813     case WINED3DSPR_TEMP:
 814         sprintf(tmpStr, "R%u", reg);
 815     break;
 816     case WINED3DSPR_INPUT:
 817         if (pshader) {
 818             /* Pixel shaders >= 3.0 */
 819             if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3) {
 820                 DWORD in_count = GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4;
 821
 822                 if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
 823                     glsl_src_param_t rel_param;
 824                     shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
 825
 826                     /* Removing a + 0 would be an obvious optimization, but macos doesn't see the NOP
 827                      * operation there
 828                      */
 829                     if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg]) {
 830                         if (((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->declared_in_count > in_count) {
 831                             sprintf(tmpStr, "((%s + %u) > %d ? (%s + %u) > %d ? gl_SecondaryColor : gl_Color : IN[%s + %u])",
 832                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg], in_count - 1,
 833                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg], in_count,
 834                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg]);
 835                         } else {
 836                             sprintf(tmpStr, "IN[%s + %u]", rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg]);
 837                         }
 838                     } else {
 839                         if (((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->declared_in_count > in_count) {
 840                             sprintf(tmpStr, "((%s) > %d ? (%s) > %d ? gl_SecondaryColor : gl_Color : IN[%s])",
 841                                     rel_param.param_str, in_count - 1,
 842                                     rel_param.param_str, in_count,
 843                                     rel_param.param_str);
 844                         } else {
 845                             sprintf(tmpStr, "IN[%s]", rel_param.param_str);
 846                         }
 847                     }
 848                 } else {
 849                     DWORD idx = ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg];
 850                     if (idx == in_count) {
 851                         sprintf(tmpStr, "gl_Color");
 852                     } else if (idx == in_count + 1) {
 853                         sprintf(tmpStr, "gl_SecondaryColor");
 854                     } else {
 855                         sprintf(tmpStr, "IN[%u]", idx);
 856                     }
 857                 }
 858             } else {
 859                 if (reg==0)
 860                     strcpy(tmpStr, "gl_Color");
 861                 else
 862                     strcpy(tmpStr, "gl_SecondaryColor");
 863             }
 864         } else {
 865             if (vshader_input_is_color((IWineD3DVertexShader*) This, reg))
 866                *is_color = TRUE;
 867             sprintf(tmpStr, "attrib%u", reg);
 868         }
 869         break;
 870     case WINED3DSPR_CONST:
 871     {
 872         const char prefix = pshader? 'P':'V';
 873
 874         /* Relative addressing */
 875         if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
 876
 877            /* Relative addressing on shaders 2.0+ have a relative address token,
 878             * prior to that, it was hard-coded as "A0.x" because there's only 1 register */
 879            if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 2)  {
 880                glsl_src_param_t rel_param;
 881                shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
 882                if(reg) {
 883                    sprintf(tmpStr, "%cC[%s + %u]", prefix, rel_param.param_str, reg);
 884                } else {
 885                    sprintf(tmpStr, "%cC[%s]", prefix, rel_param.param_str);
 886                }
 887            } else {
 888                if(reg) {
 889                    sprintf(tmpStr, "%cC[A0.x + %u]", prefix, reg);
 890                } else {
 891                    sprintf(tmpStr, "%cC[A0.x]", prefix);
 892                }
 893            }
 894
 895         } else {
 896             if(shader_constant_is_local(This, reg)) {
 897                 sprintf(tmpStr, "%cLC%u", prefix, reg);
 898             } else {
 899                 sprintf(tmpStr, "%cC[%u]", prefix, reg);
 900             }
 901         }
 902
 903         break;
 904     }
 905     case WINED3DSPR_CONSTINT:
 906         if (pshader)
 907             sprintf(tmpStr, "PI[%u]", reg);
 908         else
 909             sprintf(tmpStr, "VI[%u]", reg);
 910         break;
 911     case WINED3DSPR_CONSTBOOL:
 912         if (pshader)
 913             sprintf(tmpStr, "PB[%u]", reg);
 914         else
 915             sprintf(tmpStr, "VB[%u]", reg);
 916         break;
 917     case WINED3DSPR_TEXTURE: /* case WINED3DSPR_ADDR: */
 918         if (pshader) {
 919             sprintf(tmpStr, "T%u", reg);
 920         } else {
 921             sprintf(tmpStr, "A%u", reg);
 922         }
 923     break;
 924     case WINED3DSPR_LOOP:
 925         sprintf(tmpStr, "aL%u", This->baseShader.cur_loop_regno - 1);
 926     break;
 927     case WINED3DSPR_SAMPLER:
 928         if (pshader)
 929             sprintf(tmpStr, "Psampler%u", reg);
 930         else
 931             sprintf(tmpStr, "Vsampler%u", reg);
 932     break;
 933     case WINED3DSPR_COLOROUT:
 934         if (reg >= GL_LIMITS(buffers)) {
 935             WARN("Write to render target %u, only %d supported\n", reg, 4);
 936         }
 937         if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
 938             sprintf(tmpStr, "gl_FragData[%u]", reg);
 939         } else { /* On older cards with GLSL support like the GeforceFX there's only one buffer. */
 940             sprintf(tmpStr, "gl_FragColor");
 941         }
 942     break;
 943     case WINED3DSPR_RASTOUT:
 944         sprintf(tmpStr, "%s", hwrastout_reg_names[reg]);
 945     break;
 946     case WINED3DSPR_DEPTHOUT:
 947         sprintf(tmpStr, "gl_FragDepth");
 948     break;
 949     case WINED3DSPR_ATTROUT:
 950         if (reg == 0) {
 951             sprintf(tmpStr, "gl_FrontColor");
 952         } else {
 953             sprintf(tmpStr, "gl_FrontSecondaryColor");
 954         }
 955     break;
 956     case WINED3DSPR_TEXCRDOUT:
 957         /* Vertex shaders >= 3.0: WINED3DSPR_OUTPUT */
 958         if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3)
 959             sprintf(tmpStr, "OUT[%u]", reg);
 960         else
 961             sprintf(tmpStr, "gl_TexCoord[%u]", reg);
 962     break;
 963     case WINED3DSPR_MISCTYPE:
 964         if (reg == 0) {
 965             /* vPos */
 966             sprintf(tmpStr, "vpos");
 967         } else if (reg == 1){
 968             /* Note that gl_FrontFacing is a bool, while vFace is
 969              * a float for which the sign determines front/back
 970              */
 971             sprintf(tmpStr, "(gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0)");
 972         } else {
 973             FIXME("Unhandled misctype register %d\n", reg);
 974             sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
 975         }
 976         break;
 977     default:
 978         FIXME("Unhandled register name Type(%d)\n", regtype);
 979         sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
 980     break;
 981     }
 982
 983     strcat(regstr, tmpStr);
 984 }
 985
 986 /* Get the GLSL write mask for the destination register */
 987 static DWORD shader_glsl_get_write_mask(const DWORD param, char *write_mask) {
 988     char *ptr = write_mask;
 989     DWORD mask = param & WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
 990
 991     if (shader_is_scalar(param)) {
 992         mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
 993     } else {
 994         *ptr++ = '.';
 995         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = 'x';
 996         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = 'y';
 997         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = 'z';
 998         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = 'w';
 999     }
1000
1001     *ptr = '\0';
1002
1003     return mask;
1004 }
1005
1006 static unsigned int shader_glsl_get_write_mask_size(DWORD write_mask) {
1007     unsigned int size = 0;
1008
1009     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) ++size;
1010     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) ++size;
1011     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) ++size;
1012     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) ++size;
1013
1014     return size;
1015 }
1016
1017 static void shader_glsl_get_swizzle(const DWORD param, BOOL fixup, DWORD mask, char *swizzle_str) {
1018     /* For registers of type WINED3DDECLTYPE_D3DCOLOR, data is stored as "bgra",
1019      * but addressed as "rgba". To fix this we need to swap the register's x
1020      * and z components. */
1021     DWORD swizzle = (param & WINED3DSP_SWIZZLE_MASK) >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
1022     const char *swizzle_chars = fixup ? "zyxw" : "xyzw";
1023     char *ptr = swizzle_str;
1024
1025     if (!shader_is_scalar(param)) {
1026         *ptr++ = '.';
1027         /* swizzle bits fields: wwzzyyxx */
1028         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = swizzle_chars[swizzle & 0x03];
1029         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 2) & 0x03];
1030         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 4) & 0x03];
1031         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 6) & 0x03];
1032     }
1033
1034     *ptr = '\0';
1035 }
1036
1037 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1038  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1039  * caller needs this information as well. */
1040 static void shader_glsl_add_src_param(const SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param,
1041         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param)
1042 {
1043     BOOL is_color = FALSE;
1044     char swizzle_str[6];
1045
1046     src_param->reg_name[0] = '\0';
1047     src_param->param_str[0] = '\0';
1048     swizzle_str[0] = '\0';
1049
1050     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, src_param->reg_name, &is_color, arg);
1051
1052     shader_glsl_get_swizzle(param, is_color, mask, swizzle_str);
1053     shader_glsl_gen_modifier(param, src_param->reg_name, swizzle_str, src_param->param_str);
1054 }
1055
1056 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1057  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1058  * caller needs this information as well. */
1059 static DWORD shader_glsl_add_dst_param(const SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
1060         const DWORD addr_token, glsl_dst_param_t *dst_param)
1061 {
1062     BOOL is_color = FALSE;
1063
1064     dst_param->mask_str[0] = '\0';
1065     dst_param->reg_name[0] = '\0';
1066
1067     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, dst_param->reg_name, &is_color, arg);
1068     return shader_glsl_get_write_mask(param, dst_param->mask_str);
1069 }
1070
1071 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1072 static DWORD shader_glsl_append_dst_ext(SHADER_BUFFER *buffer, const SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param)
1073 {
1074     glsl_dst_param_t dst_param;
1075     DWORD mask;
1076     int shift;
1077
1078     mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, param, arg->dst_addr, &dst_param);
1079
1080     if(mask) {
1081         shift = (param & WINED3DSP_DSTSHIFT_MASK) >> WINED3DSP_DSTSHIFT_SHIFT;
1082         shader_addline(buffer, "%s%s = %s(", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str, shift_glsl_tab[shift]);
1083     }
1084
1085     return mask;
1086 }
1087
1088 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1089 static DWORD shader_glsl_append_dst(SHADER_BUFFER *buffer, const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1090 {
1091     return shader_glsl_append_dst_ext(buffer, arg, arg->dst);
1092 }
1093
1094 /** Process GLSL instruction modifiers */
1095 void shader_glsl_add_instruction_modifiers(const SHADER_OPCODE_ARG* arg)
1096 {
1097     DWORD mask = arg->dst & WINED3DSP_DSTMOD_MASK;
1098
1099     if (arg->opcode->dst_token && mask != 0) {
1100         glsl_dst_param_t dst_param;
1101
1102         shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
1103
1104         if (mask & WINED3DSPDM_SATURATE) {
1105             /* _SAT means to clamp the value of the register to between 0 and 1 */
1106             shader_addline(arg->buffer, "%s%s = clamp(%s%s, 0.0, 1.0);\n", dst_param.reg_name,
1107                     dst_param.mask_str, dst_param.reg_name, dst_param.mask_str);
1108         }
1109         if (mask & WINED3DSPDM_MSAMPCENTROID) {
1110             FIXME("_centroid modifier not handled\n");
1111         }
1112         if (mask & WINED3DSPDM_PARTIALPRECISION) {
1113             /* MSDN says this modifier can be safely ignored, so that's what we'll do. */
1114         }
1115     }
1116 }
1117
1118 static inline const char* shader_get_comp_op(
1119     const DWORD opcode) {
1120
1121     DWORD op = (opcode & INST_CONTROLS_MASK) >> INST_CONTROLS_SHIFT;
1122     switch (op) {
1123         case COMPARISON_GT: return ">";
1124         case COMPARISON_EQ: return "==";
1125         case COMPARISON_GE: return ">=";
1126         case COMPARISON_LT: return "<";
1127         case COMPARISON_NE: return "!=";
1128         case COMPARISON_LE: return "<=";
1129         default:
1130             FIXME("Unrecognized comparison value: %u\n", op);
1131             return "(\?\?)";
1132     }
1133 }
1134
1135 static void shader_glsl_get_sample_function(DWORD sampler_type, BOOL projected, BOOL texrect, glsl_sample_function_t *sample_function) {
1136     /* Note that there's no such thing as a projected cube texture. */
1137     switch(sampler_type) {
1138         case WINED3DSTT_1D:
1139             sample_function->name = projected ? "texture1DProj" : "texture1D";
1140             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
1141             break;
1142         case WINED3DSTT_2D:
1143             if(texrect) {
1144                 sample_function->name = projected ? "texture2DRectProj" : "texture2DRect";
1145             } else {
1146                 sample_function->name = projected ? "texture2DProj" : "texture2D";
1147             }
1148             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1;
1149             break;
1150         case WINED3DSTT_CUBE:
1151             sample_function->name = "textureCube";
1152             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1153             break;
1154         case WINED3DSTT_VOLUME:
1155             sample_function->name = projected ? "texture3DProj" : "texture3D";
1156             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1157             break;
1158         default:
1159             sample_function->name = "";
1160             sample_function->coord_mask = 0;
1161             FIXME("Unrecognized sampler type: %#x;\n", sampler_type);
1162             break;
1163     }
1164 }
1165
1166 static void shader_glsl_append_fixup_arg(char *arguments, const char *reg_name,
1167         BOOL sign_fixup, enum fixup_channel_source channel_source)
1168 {
1169     switch(channel_source)
1170     {
1171         case CHANNEL_SOURCE_ZERO:
1172             strcat(arguments, "0.0");
1173             break;
1174
1175         case CHANNEL_SOURCE_ONE:
1176             strcat(arguments, "1.0");
1177             break;
1178
1179         case CHANNEL_SOURCE_X:
1180             strcat(arguments, reg_name);
1181             strcat(arguments, ".x");
1182             break;
1183
1184         case CHANNEL_SOURCE_Y:
1185             strcat(arguments, reg_name);
1186             strcat(arguments, ".y");
1187             break;
1188
1189         case CHANNEL_SOURCE_Z:
1190             strcat(arguments, reg_name);
1191             strcat(arguments, ".z");
1192             break;
1193
1194         case CHANNEL_SOURCE_W:
1195             strcat(arguments, reg_name);
1196             strcat(arguments, ".w");
1197             break;
1198
1199         default:
1200             FIXME("Unhandled channel source %#x\n", channel_source);
1201             strcat(arguments, "undefined");
1202             break;
1203     }
1204
1205     if (sign_fixup) strcat(arguments, " * 2.0 - 1.0");
1206 }
1207
1208 static void shader_glsl_color_correction(const struct SHADER_OPCODE_ARG *arg, struct color_fixup_desc fixup)
1209 {
1210     unsigned int mask_size, remaining;
1211     glsl_dst_param_t dst_param;
1212     char arguments[256];
1213     DWORD mask;
1214     BOOL dummy;
1215
1216     mask = 0;
1217     if (fixup.x_sign_fixup || fixup.x_source != CHANNEL_SOURCE_X) mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0;
1218     if (fixup.y_sign_fixup || fixup.y_source != CHANNEL_SOURCE_Y) mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_1;
1219     if (fixup.z_sign_fixup || fixup.z_source != CHANNEL_SOURCE_Z) mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1220     if (fixup.w_sign_fixup || fixup.w_source != CHANNEL_SOURCE_W) mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_3;
1221     mask &= arg->dst;
1222
1223     if (!mask) return; /* Nothing to do */
1224
1225     if (is_yuv_fixup(fixup))
1226     {
1227         enum yuv_fixup yuv_fixup = get_yuv_fixup(fixup);
1228         FIXME("YUV fixup (%#x) not supported\n", yuv_fixup);
1229         return;
1230     }
1231
1232     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1233
1234     dst_param.mask_str[0] = '\0';
1235     shader_glsl_get_write_mask(mask, dst_param.mask_str);
1236
1237     dst_param.reg_name[0] = '\0';
1238     shader_glsl_get_register_name(arg->dst, arg->dst_addr, dst_param.reg_name, &dummy, arg);
1239
1240     arguments[0] = '\0';
1241     remaining = mask_size;
1242     if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0)
1243     {
1244         shader_glsl_append_fixup_arg(arguments, dst_param.reg_name, fixup.x_sign_fixup, fixup.x_source);
1245         if (--remaining) strcat(arguments, ", ");
1246     }
1247     if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1)
1248     {
1249         shader_glsl_append_fixup_arg(arguments, dst_param.reg_name, fixup.y_sign_fixup, fixup.y_source);
1250         if (--remaining) strcat(arguments, ", ");
1251     }
1252     if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2)
1253     {
1254         shader_glsl_append_fixup_arg(arguments, dst_param.reg_name, fixup.z_sign_fixup, fixup.z_source);
1255         if (--remaining) strcat(arguments, ", ");
1256     }
1257     if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3)
1258     {
1259         shader_glsl_append_fixup_arg(arguments, dst_param.reg_name, fixup.w_sign_fixup, fixup.w_source);
1260         if (--remaining) strcat(arguments, ", ");
1261     }
1262
1263     if (mask_size > 1)
1264     {
1265         shader_addline(arg->buffer, "%s%s = vec%u(%s);\n",
1266                 dst_param.reg_name, dst_param.mask_str, mask_size, arguments);
1267     }
1268     else
1269     {
1270         shader_addline(arg->buffer, "%s%s = %s;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str, arguments);
1271     }
1272 }
1273
1274 /*****************************************************************************
1275  *
1276  * Begin processing individual instruction opcodes
1277  *
1278  ****************************************************************************/
1279
1280 /* Generate GLSL arithmetic functions (dst = src1 + src2) */
1281 static void shader_glsl_arith(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1282 {
1283     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1284     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1285     glsl_src_param_t src0_param;
1286     glsl_src_param_t src1_param;
1287     DWORD write_mask;
1288     char op;
1289
1290     /* Determine the GLSL operator to use based on the opcode */
1291     switch (curOpcode->opcode) {
1292         case WINED3DSIO_MUL: op = '*'; break;
1293         case WINED3DSIO_ADD: op = '+'; break;
1294         case WINED3DSIO_SUB: op = '-'; break;
1295         default:
1296             op = ' ';
1297             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1298             break;
1299     }
1300
1301     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1302     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1303     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1304     shader_addline(buffer, "%s %c %s);\n", src0_param.param_str, op, src1_param.param_str);
1305 }
1306
1307 /* Process the WINED3DSIO_MOV opcode using GLSL (dst = src) */
1308 static void shader_glsl_mov(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1309 {
1310     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1311     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1312     glsl_src_param_t src0_param;
1313     DWORD write_mask;
1314
1315     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1316     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1317
1318     /* In vs_1_1 WINED3DSIO_MOV can write to the address register. In later
1319      * shader versions WINED3DSIO_MOVA is used for this. */
1320     if ((WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(shader->baseShader.hex_version) == 1 &&
1321             !shader_is_pshader_version(shader->baseShader.hex_version) &&
1322             shader_get_regtype(arg->dst) == WINED3DSPR_ADDR)) {
1323         /* This is a simple floor() */
1324         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1325         if (mask_size > 1) {
1326             shader_addline(buffer, "ivec%d(floor(%s)));\n", mask_size, src0_param.param_str);
1327         } else {
1328             shader_addline(buffer, "int(floor(%s)));\n", src0_param.param_str);
1329         }
1330     } else if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_MOVA) {
1331         /* We need to *round* to the nearest int here. */
1332         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1333         if (mask_size > 1) {
1334             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);
1335         } else {
1336             shader_addline(buffer, "int(floor(abs(%s) + 0.5) * sign(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
1337         }
1338     } else {
1339         shader_addline(buffer, "%s);\n", src0_param.param_str);
1340     }
1341 }
1342
1343 /* Process the dot product operators DP3 and DP4 in GLSL (dst = dot(src0, src1)) */
1344 static void shader_glsl_dot(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1345 {
1346     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1347     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1348     glsl_src_param_t src0_param;
1349     glsl_src_param_t src1_param;
1350     DWORD dst_write_mask, src_write_mask;
1351     unsigned int dst_size = 0;
1352
1353     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1354     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1355
1356     /* dp3 works on vec3, dp4 on vec4 */
1357     if (curOpcode->opcode == WINED3DSIO_DP4) {
1358         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
1359     } else {
1360         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1361     }
1362
1363     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_write_mask, &src0_param);
1364     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_write_mask, &src1_param);
1365
1366     if (dst_size > 1) {
1367         shader_addline(buffer, "vec%d(dot(%s, %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1368     } else {
1369         shader_addline(buffer, "dot(%s, %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1370     }
1371 }
1372
1373 /* Note that this instruction has some restrictions. The destination write mask
1374  * can't contain the w component, and the source swizzles have to be .xyzw */
1375 static void shader_glsl_cross(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1376 {
1377     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1378     glsl_src_param_t src0_param;
1379     glsl_src_param_t src1_param;
1380     char dst_mask[6];
1381
1382     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1383     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1384     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
1385     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
1386     shader_addline(arg->buffer, "cross(%s, %s)%s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, dst_mask);
1387 }
1388
1389 /* Process the WINED3DSIO_POW instruction in GLSL (dst = |src0|^src1)
1390  * Src0 and src1 are scalars. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1391  * GLSL uses the value as-is. */
1392 static void shader_glsl_pow(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1393 {
1394     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1395     glsl_src_param_t src0_param;
1396     glsl_src_param_t src1_param;
1397     DWORD dst_write_mask;
1398     unsigned int dst_size;
1399
1400     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1401     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1402
1403     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1404     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
1405
1406     if (dst_size > 1) {
1407         shader_addline(buffer, "vec%d(pow(abs(%s), %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1408     } else {
1409         shader_addline(buffer, "pow(abs(%s), %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1410     }
1411 }
1412
1413 /* Process the WINED3DSIO_LOG instruction in GLSL (dst = log2(|src0|))
1414  * Src0 is a scalar. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1415  * GLSL uses the value as-is. */
1416 static void shader_glsl_log(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1417 {
1418     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1419     glsl_src_param_t src0_param;
1420     DWORD dst_write_mask;
1421     unsigned int dst_size;
1422
1423     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1424     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1425
1426     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1427
1428     if (dst_size > 1) {
1429         shader_addline(buffer, "vec%d(log2(abs(%s))));\n", dst_size, src0_param.param_str);
1430     } else {
1431         shader_addline(buffer, "log2(abs(%s)));\n", src0_param.param_str);
1432     }
1433 }
1434
1435 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code (arg->dst = instruction(src0, src1, ...) */
1436 static void shader_glsl_map2gl(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1437 {
1438     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1439     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1440     glsl_src_param_t src_param;
1441     const char *instruction;
1442     char arguments[256];
1443     DWORD write_mask;
1444     unsigned i;
1445
1446     /* Determine the GLSL function to use based on the opcode */
1447     /* TODO: Possibly make this a table for faster lookups */
1448     switch (curOpcode->opcode) {
1449         case WINED3DSIO_MIN: instruction = "min"; break;
1450         case WINED3DSIO_MAX: instruction = "max"; break;
1451         case WINED3DSIO_ABS: instruction = "abs"; break;
1452         case WINED3DSIO_FRC: instruction = "fract"; break;
1453         case WINED3DSIO_NRM: instruction = "normalize"; break;
1454         case WINED3DSIO_EXP: instruction = "exp2"; break;
1455         case WINED3DSIO_SGN: instruction = "sign"; break;
1456         case WINED3DSIO_DSX: instruction = "dFdx"; break;
1457         case WINED3DSIO_DSY: instruction = "ycorrection.y * dFdy"; break;
1458         default: instruction = "";
1459             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1460             break;
1461     }
1462
1463     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1464
1465     arguments[0] = '\0';
1466     if (curOpcode->num_params > 0) {
1467         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src_param);
1468         strcat(arguments, src_param.param_str);
1469         for (i = 2; i < curOpcode->num_params; ++i) {
1470             strcat(arguments, ", ");
1471             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[i-1], arg->src_addr[i-1], write_mask, &src_param);
1472             strcat(arguments, src_param.param_str);
1473         }
1474     }
1475
1476     shader_addline(buffer, "%s(%s));\n", instruction, arguments);
1477 }
1478
1479 /** Process the WINED3DSIO_EXPP instruction in GLSL:
1480  * For shader model 1.x, do the following (and honor the writemask, so use a temporary variable):
1481  *   dst.x = 2^(floor(src))
1482  *   dst.y = src - floor(src)
1483  *   dst.z = 2^src   (partial precision is allowed, but optional)
1484  *   dst.w = 1.0;
1485  * For 2.0 shaders, just do this (honoring writemask and swizzle):
1486  *   dst = 2^src;    (partial precision is allowed, but optional)
1487  */
1488 static void shader_glsl_expp(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1489 {
1490     IWineD3DBaseShaderImpl *shader = (IWineD3DBaseShaderImpl *)arg->shader;
1491     glsl_src_param_t src_param;
1492
1493     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src_param);
1494
1495     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
1496         char dst_mask[6];
1497
1498         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.x = exp2(floor(%s));\n", src_param.param_str);
1499         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = %s - floor(%s);\n", src_param.param_str, src_param.param_str);
1500         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = exp2(%s);\n", src_param.param_str);
1501         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.w = 1.0;\n");
1502
1503         shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1504         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1505         shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", dst_mask);
1506     } else {
1507         DWORD write_mask;
1508         unsigned int mask_size;
1509
1510         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1511         mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1512
1513         if (mask_size > 1) {
1514             shader_addline(arg->buffer, "vec%d(exp2(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1515         } else {
1516             shader_addline(arg->buffer, "exp2(%s));\n", src_param.param_str);
1517         }
1518     }
1519 }
1520
1521 /** Process the RCP (reciprocal or inverse) opcode in GLSL (dst = 1 / src) */
1522 static void shader_glsl_rcp(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1523 {
1524     glsl_src_param_t src_param;
1525     DWORD write_mask;
1526     unsigned int mask_size;
1527
1528     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1529     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1530     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1531
1532     if (mask_size > 1) {
1533         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(1.0 / %s));\n", mask_size, src_param.param_str);
1534     } else {
1535         shader_addline(arg->buffer, "1.0 / %s);\n", src_param.param_str);
1536     }
1537 }
1538
1539 static void shader_glsl_rsq(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1540 {
1541     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1542     glsl_src_param_t src_param;
1543     DWORD write_mask;
1544     unsigned int mask_size;
1545
1546     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1547     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1548
1549     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1550
1551     if (mask_size > 1) {
1552         shader_addline(buffer, "vec%d(inversesqrt(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1553     } else {
1554         shader_addline(buffer, "inversesqrt(%s));\n", src_param.param_str);
1555     }
1556 }
1557
1558 /** Process signed comparison opcodes in GLSL. */
1559 static void shader_glsl_compare(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1560 {
1561     glsl_src_param_t src0_param;
1562     glsl_src_param_t src1_param;
1563     DWORD write_mask;
1564     unsigned int mask_size;
1565
1566     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1567     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1568     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1569     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1570
1571     if (mask_size > 1) {
1572         const char *compare;
1573
1574         switch(arg->opcode->opcode) {
1575             case WINED3DSIO_SLT: compare = "lessThan"; break;
1576             case WINED3DSIO_SGE: compare = "greaterThanEqual"; break;
1577             default: compare = "";
1578                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1579         }
1580
1581         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(%s(%s, %s)));\n", mask_size, compare,
1582                 src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1583     } else {
1584         switch(arg->opcode->opcode) {
1585             case WINED3DSIO_SLT:
1586                 /* Step(src0, src1) is not suitable here because if src0 == src1 SLT is supposed,
1587                  * to return 0.0 but step returns 1.0 because step is not < x
1588                  * An alternative is a bvec compare padded with an unused second component.
1589                  * step(src1 * -1.0, src0 * -1.0) is not an option because it suffers from the same
1590                  * issue. Playing with not() is not possible either because not() does not accept
1591                  * a scalar.
1592                  */
1593                 shader_addline(arg->buffer, "(%s < %s) ? 1.0 : 0.0);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1594                 break;
1595             case WINED3DSIO_SGE:
1596                 /* Here we can use the step() function and safe a conditional */
1597                 shader_addline(arg->buffer, "step(%s, %s));\n", src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1598                 break;
1599             default:
1600                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1601         }
1602
1603     }
1604 }
1605
1606 /** Process CMP instruction in GLSL (dst = src0 >= 0.0 ? src1 : src2), per channel */
1607 static void shader_glsl_cmp(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1608 {
1609     glsl_src_param_t src0_param;
1610     glsl_src_param_t src1_param;
1611     glsl_src_param_t src2_param;
1612     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1613     unsigned int i, j;
1614     char mask_char[6];
1615     BOOL temp_destination = FALSE;
1616
1617     if(shader_is_scalar(arg->src[0])) {
1618         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1619
1620         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
1621         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1622         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1623
1624         shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1625                        src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1626     } else {
1627         DWORD src0reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1628         DWORD src1reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1629         DWORD src2reg = arg->src[2] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1630         DWORD src0regtype = shader_get_regtype(arg->src[0]);
1631         DWORD src1regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
1632         DWORD src2regtype = shader_get_regtype(arg->src[2]);
1633         DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1634         DWORD dstregtype = shader_get_regtype(arg->dst);
1635
1636         /* Cycle through all source0 channels */
1637         for (i=0; i<4; i++) {
1638             write_mask = 0;
1639             /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1640             for (j=0; j<4; j++) {
1641                 if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1642                     write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1643                     cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1644                 }
1645             }
1646
1647             /* Splitting the cmp instruction up in multiple lines imposes a problem:
1648             * The first lines may overwrite source parameters of the following lines.
1649             * Deal with that by using a temporary destination register if needed
1650             */
1651             if((src0reg == dstreg && src0regtype == dstregtype) ||
1652             (src1reg == dstreg && src1regtype == dstregtype) ||
1653             (src2reg == dstreg && src2regtype == dstregtype)) {
1654
1655                 write_mask = shader_glsl_get_write_mask(arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask), mask_char);
1656                 if (!write_mask) continue;
1657                 shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s = (", mask_char);
1658                 temp_destination = TRUE;
1659             } else {
1660                 write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1661                 if (!write_mask) continue;
1662             }
1663
1664             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1665             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1666             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1667
1668             shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1669                         src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1670         }
1671
1672         if(temp_destination) {
1673             shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, mask_char);
1674             shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst);
1675             shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", mask_char);
1676         }
1677     }
1678
1679 }
1680
1681 /** Process the CND opcode in GLSL (dst = (src0 > 0.5) ? src1 : src2) */
1682 /* For ps 1.1-1.3, only a single component of src0 is used. For ps 1.4
1683  * the compare is done per component of src0. */
1684 static void shader_glsl_cnd(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1685 {
1686     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1687     glsl_src_param_t src0_param;
1688     glsl_src_param_t src1_param;
1689     glsl_src_param_t src2_param;
1690     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1691     unsigned int i, j;
1692
1693     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(1, 4)) {
1694         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1695         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1696         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1697         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1698
1699         /* Fun: The D3DSI_COISSUE flag changes the semantic of the cnd instruction for < 1.4 shaders */
1700         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_COISSUE) {
1701             shader_addline(arg->buffer, "%s /* COISSUE! */);\n", src1_param.param_str);
1702         } else {
1703             shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1704                     src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1705         }
1706         return;
1707     }
1708     /* Cycle through all source0 channels */
1709     for (i=0; i<4; i++) {
1710         write_mask = 0;
1711         /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1712         for (j=0; j<4; j++) {
1713             if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1714                 write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1715                 cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1716             }
1717         }
1718         write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1719         if (!write_mask) continue;
1720
1721         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1722         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1723         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1724
1725         shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1726                 src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1727     }
1728 }
1729
1730 /** GLSL code generation for WINED3DSIO_MAD: Multiply the first 2 opcodes, then add the last */
1731 static void shader_glsl_mad(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1732 {
1733     glsl_src_param_t src0_param;
1734     glsl_src_param_t src1_param;
1735     glsl_src_param_t src2_param;
1736     DWORD write_mask;
1737
1738     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1739     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1740     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1741     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1742     shader_addline(arg->buffer, "(%s * %s) + %s);\n",
1743             src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1744 }
1745
1746 /** Handles transforming all WINED3DSIO_M?x? opcodes for
1747     Vertex shaders to GLSL codes */
1748 static void shader_glsl_mnxn(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1749 {
1750     int i;
1751     int nComponents = 0;
1752     SHADER_OPCODE_ARG tmpArg;
1753
1754     memset(&tmpArg, 0, sizeof(SHADER_OPCODE_ARG));
1755
1756     /* Set constants for the temporary argument */
1757     tmpArg.shader      = arg->shader;
1758     tmpArg.buffer      = arg->buffer;
1759     tmpArg.src[0]      = arg->src[0];
1760     tmpArg.src_addr[0] = arg->src_addr[0];
1761     tmpArg.src_addr[1] = arg->src_addr[1];
1762     tmpArg.reg_maps = arg->reg_maps;
1763
1764     switch(arg->opcode->opcode) {
1765         case WINED3DSIO_M4x4:
1766             nComponents = 4;
1767             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1768             break;
1769         case WINED3DSIO_M4x3:
1770             nComponents = 3;
1771             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1772             break;
1773         case WINED3DSIO_M3x4:
1774             nComponents = 4;
1775             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1776             break;
1777         case WINED3DSIO_M3x3:
1778             nComponents = 3;
1779             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1780             break;
1781         case WINED3DSIO_M3x2:
1782             nComponents = 2;
1783             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1784             break;
1785         default:
1786             break;
1787     }
1788
1789     for (i = 0; i < nComponents; i++) {
1790         tmpArg.dst = ((arg->dst) & ~WINED3DSP_WRITEMASK_ALL)|(WINED3DSP_WRITEMASK_0<<i);
1791         tmpArg.src[1]      = arg->src[1]+i;
1792         shader_glsl_dot(&tmpArg);
1793     }
1794 }
1795
1796 /**
1797     The LRP instruction performs a component-wise linear interpolation
1798     between the second and third operands using the first operand as the
1799     blend factor.  Equation:  (dst = src2 + src0 * (src1 - src2))
1800     This is equivalent to mix(src2, src1, src0);
1801 */
1802 static void shader_glsl_lrp(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1803 {
1804     glsl_src_param_t src0_param;
1805     glsl_src_param_t src1_param;
1806     glsl_src_param_t src2_param;
1807     DWORD write_mask;
1808
1809     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1810
1811     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1812     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1813     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1814
1815     shader_addline(arg->buffer, "mix(%s, %s, %s));\n",
1816             src2_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1817 }
1818
1819 /** Process the WINED3DSIO_LIT instruction in GLSL:
1820  * dst.x = dst.w = 1.0
1821  * dst.y = (src0.x > 0) ? src0.x
1822  * dst.z = (src0.x > 0) ? ((src0.y > 0) ? pow(src0.y, src.w) : 0) : 0
1823  *                                        where src.w is clamped at +- 128
1824  */
1825 static void shader_glsl_lit(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1826 {
1827     glsl_src_param_t src0_param;
1828     glsl_src_param_t src1_param;
1829     glsl_src_param_t src3_param;
1830     char dst_mask[6];
1831
1832     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1833     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1834
1835     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1836     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
1837     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src3_param);
1838
1839     /* The sdk specifies the instruction like this
1840      * dst.x = 1.0;
1841      * if(src.x > 0.0) dst.y = src.x
1842      * else dst.y = 0.0.
1843      * if(src.x > 0.0 && src.y > 0.0) dst.z = pow(src.y, power);
1844      * else dst.z = 0.0;
1845      * dst.w = 1.0;
1846      *
1847      * Obviously that has quite a few conditionals in it which we don't like. So the first step is this:
1848      * dst.x = 1.0                                  ... No further explanation needed
1849      * dst.y = max(src.y, 0.0);                     ... If x < 0.0, use 0.0, otherwise x. Same as the conditional
1850      * dst.z = x > 0.0 ? pow(max(y, 0.0), p) : 0;   ... 0 ^ power is 0, and otherwise we use y anyway
1851      * dst.w = 1.0.                                 ... Nothing fancy.
1852      *
1853      * So we still have one conditional in there. So do this:
1854      * dst.z = pow(max(0.0, src.y) * step(0.0, src.x), power);
1855      *
1856      * 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),
1857      * 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.
1858      * if both x and y are > 0, we get pow(y * 1.0, power), as it is supposed to
1859      */
1860     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",
1861                    src0_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str, src3_param.param_str, dst_mask);
1862 }
1863
1864 /** Process the WINED3DSIO_DST instruction in GLSL:
1865  * dst.x = 1.0
1866  * dst.y = src0.x * src0.y
1867  * dst.z = src0.z
1868  * dst.w = src1.w
1869  */
1870 static void shader_glsl_dst(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1871 {
1872     glsl_src_param_t src0y_param;
1873     glsl_src_param_t src0z_param;
1874     glsl_src_param_t src1y_param;
1875     glsl_src_param_t src1w_param;
1876     char dst_mask[6];
1877
1878     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1879     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1880
1881     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0y_param);
1882     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &src0z_param);
1883     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1y_param);
1884     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src1w_param);
1885
1886     shader_addline(arg->buffer, "vec4(1.0, %s * %s, %s, %s))%s;\n",
1887             src0y_param.param_str, src1y_param.param_str, src0z_param.param_str, src1w_param.param_str, dst_mask);
1888 }
1889
1890 /** Process the WINED3DSIO_SINCOS instruction in GLSL:
1891  * VS 2.0 requires that specific cosine and sine constants be passed to this instruction so the hardware
1892  * can handle it.  But, these functions are built-in for GLSL, so we can just ignore the last 2 params.
1893  *
1894  * dst.x = cos(src0.?)
1895  * dst.y = sin(src0.?)
1896  * dst.z = dst.z
1897  * dst.w = dst.w
1898  */
1899 static void shader_glsl_sincos(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1900 {
1901     glsl_src_param_t src0_param;
1902     DWORD write_mask;
1903
1904     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1905     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1906
1907     switch (write_mask) {
1908         case WINED3DSP_WRITEMASK_0:
1909             shader_addline(arg->buffer, "cos(%s));\n", src0_param.param_str);
1910             break;
1911
1912         case WINED3DSP_WRITEMASK_1:
1913             shader_addline(arg->buffer, "sin(%s));\n", src0_param.param_str);
1914             break;
1915
1916         case (WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1):
1917             shader_addline(arg->buffer, "vec2(cos(%s), sin(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
1918             break;
1919
1920         default:
1921             ERR("Write mask should be .x, .y or .xy\n");
1922             break;
1923     }
1924 }
1925
1926 /** Process the WINED3DSIO_LOOP instruction in GLSL:
1927  * Start a for() loop where src1.y is the initial value of aL,
1928  *  increment aL by src1.z for a total of src1.x iterations.
1929  *  Need to use a temporary variable for this operation.
1930  */
1931 /* FIXME: I don't think nested loops will work correctly this way. */
1932 static void shader_glsl_loop(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1933 {
1934     glsl_src_param_t src1_param;
1935     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1936     DWORD regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
1937     DWORD reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1938     const DWORD *control_values = NULL;
1939     const local_constant *constant;
1940
1941     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src1_param);
1942
1943     /* Try to hardcode the loop control parameters if possible. Direct3D 9 class hardware doesn't support real
1944      * varying indexing, but Microsoft designed this feature for Shader model 2.x+. If the loop control is
1945      * known at compile time, the GLSL compiler can unroll the loop, and replace indirect addressing with direct
1946      * addressing.
1947      */
1948     if(regtype == WINED3DSPR_CONSTINT) {
1949         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, &shader->baseShader.constantsI, local_constant, entry) {
1950             if(constant->idx == reg) {
1951                 control_values = constant->value;
1952                 break;
1953             }
1954         }
1955     }
1956
1957     if(control_values) {
1958         if(control_values[2] > 0) {
1959             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u < (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
1960                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
1961                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
1962                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
1963         } else if(control_values[2] == 0) {
1964             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d, tmpInt%u = 0; tmpInt%u < %d; tmpInt%u++) {\n",
1965                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1], shader->baseShader.cur_loop_depth,
1966                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0],
1967                            shader->baseShader.cur_loop_depth);
1968         } else {
1969             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u > (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
1970                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
1971                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
1972                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
1973         }
1974     } else {
1975         shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%u = 0, aL%u = %s.y; tmpInt%u < %s.x; tmpInt%u++, aL%u += %s.z) {\n",
1976                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno,
1977                        src1_param.reg_name, shader->baseShader.cur_loop_depth, src1_param.reg_name,
1978                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno, src1_param.reg_name);
1979     }
1980
1981     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
1982     shader->baseShader.cur_loop_regno++;
1983 }
1984
1985 static void shader_glsl_end(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
1986 {
1987     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1988
1989     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
1990
1991     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDLOOP) {
1992         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
1993         shader->baseShader.cur_loop_regno--;
1994     }
1995     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDREP) {
1996         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
1997     }
1998 }
1999
2000 static void shader_glsl_rep(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2001 {
2002     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2003     glsl_src_param_t src0_param;
2004
2005     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2006     shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%d = 0; tmpInt%d < %s; tmpInt%d++) {\n",
2007                    shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_depth,
2008                    src0_param.param_str, shader->baseShader.cur_loop_depth);
2009     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
2010 }
2011
2012 static void shader_glsl_if(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2013 {
2014     glsl_src_param_t src0_param;
2015
2016     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2017     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) {\n", src0_param.param_str);
2018 }
2019
2020 static void shader_glsl_ifc(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2021 {
2022     glsl_src_param_t src0_param;
2023     glsl_src_param_t src1_param;
2024
2025     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2026     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2027
2028     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) {\n",
2029             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2030 }
2031
2032 static void shader_glsl_else(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2033 {
2034     shader_addline(arg->buffer, "} else {\n");
2035 }
2036
2037 static void shader_glsl_break(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2038 {
2039     shader_addline(arg->buffer, "break;\n");
2040 }
2041
2042 /* FIXME: According to MSDN the compare is done per component. */
2043 static void shader_glsl_breakc(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2044 {
2045     glsl_src_param_t src0_param;
2046     glsl_src_param_t src1_param;
2047
2048     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2049     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2050
2051     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) break;\n",
2052             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2053 }
2054
2055 static void shader_glsl_label(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2056 {
2057
2058     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2059     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
2060     shader_addline(arg->buffer, "void subroutine%u () {\n",  snum);
2061 }
2062
2063 static void shader_glsl_call(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2064 {
2065     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2066     shader_addline(arg->buffer, "subroutine%u();\n", snum);
2067 }
2068
2069 static void shader_glsl_callnz(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2070 {
2071     glsl_src_param_t src1_param;
2072
2073     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2074     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2075     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) subroutine%u();\n", src1_param.param_str, snum);
2076 }
2077
2078 /*********************************************
2079  * Pixel Shader Specific Code begins here
2080  ********************************************/
2081 static void pshader_glsl_tex(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2082 {
2083     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2084     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2085     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2086     char dst_swizzle[6];
2087     glsl_sample_function_t sample_function;
2088     DWORD sampler_type;
2089     DWORD sampler_idx;
2090     BOOL projected, texrect = FALSE;
2091     DWORD mask = 0;
2092
2093     /* All versions have a destination register */
2094     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2095
2096     /* 1.0-1.4: Use destination register as sampler source.
2097      * 2.0+: Use provided sampler source. */
2098     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2099         sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2100     } else {
2101         sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2102     }
2103     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2104
2105     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2106         DWORD flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2107
2108         /* Projected cube textures don't make a lot of sense, the resulting coordinates stay the same. */
2109         if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED && sampler_type != WINED3DSTT_CUBE) {
2110             projected = TRUE;
2111             switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2112                 case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2113                 case WINED3DTTFF_COUNT2: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2114                 case WINED3DTTFF_COUNT3: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2115                 case WINED3DTTFF_COUNT4:
2116                 case WINED3DTTFF_DISABLE: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2117             }
2118         } else {
2119             projected = FALSE;
2120         }
2121     } else if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2122         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2123
2124         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2125             projected = TRUE;
2126             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2127         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2128             projected = TRUE;
2129             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2130         } else {
2131             projected = FALSE;
2132         }
2133     } else {
2134         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_PROJECT) {
2135                 /* ps 2.0 texldp instruction always divides by the fourth component. */
2136                 projected = TRUE;
2137                 mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2138         } else {
2139             projected = FALSE;
2140         }
2141     }
2142
2143     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2144        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2145         texrect = TRUE;
2146     }
2147
2148     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, projected, texrect, &sample_function);
2149     mask |= sample_function.coord_mask;
2150
2151     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2152         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2153     } else {
2154         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2155     }
2156
2157     /* 1.0-1.3: Use destination register as coordinate source.
2158        1.4+: Use provided coordinate source register. */
2159     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2160         char coord_mask[6];
2161         shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2162         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s)%s);\n",
2163                 sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, dst_swizzle);
2164     } else {
2165         glsl_src_param_t coord_param;
2166         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], mask, &coord_param);
2167         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_BIAS) {
2168             glsl_src_param_t bias;
2169             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &bias);
2170
2171             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2172                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str,
2173                     bias.param_str, dst_swizzle);
2174         } else {
2175             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n",
2176                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, dst_swizzle);
2177         }
2178     }
2179 }
2180
2181 static void shader_glsl_texldl(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2182 {
2183     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*)arg->shader;
2184     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2185     glsl_sample_function_t sample_function;
2186     glsl_src_param_t coord_param, lod_param;
2187     char dst_swizzle[6];
2188     DWORD sampler_type;
2189     DWORD sampler_idx;
2190     BOOL texrect = FALSE;
2191
2192     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2193     shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2194
2195     sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2196     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2197     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2198        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2199         texrect = TRUE;
2200     }
2201     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);
2202
2203     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &lod_param);
2204
2205     if (shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
2206         /* The GLSL spec claims the Lod sampling functions are only supported in vertex shaders.
2207          * However, they seem to work just fine in fragment shaders as well. */
2208         WARN("Using %sLod in fragment shader.\n", sample_function.name);
2209         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2210                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2211     } else {
2212         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Vsampler%u, %s, %s)%s);\n",
2213                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2214     }
2215 }
2216
2217 static void pshader_glsl_texcoord(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2218 {
2219     /* FIXME: Make this work for more than just 2D textures */
2220
2221     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2222     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2223     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2224     DWORD write_mask;
2225     char dst_mask[6];
2226
2227     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2228     shader_glsl_get_write_mask(write_mask, dst_mask);
2229
2230     if (hex_version != WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2231         DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2232         shader_addline(buffer, "clamp(gl_TexCoord[%u], 0.0, 1.0)%s);\n", reg, dst_mask);
2233     } else {
2234         DWORD reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2235         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2236         char dst_swizzle[6];
2237
2238         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[0], FALSE, write_mask, dst_swizzle);
2239
2240         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2241             glsl_src_param_t div_param;
2242             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2243             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &div_param);
2244
2245             if (mask_size > 1) {
2246                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2247             } else {
2248                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2249             }
2250         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2251             glsl_src_param_t div_param;
2252             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2253             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &div_param);
2254
2255             if (mask_size > 1) {
2256                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2257             } else {
2258                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2259             }
2260         } else {
2261             shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s);\n", reg, dst_swizzle);
2262         }
2263     }
2264 }
2265
2266 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3TEX instruction in GLSL:
2267  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src,
2268  * then perform a 1D texture lookup from stage dstregnum, place into dst. */
2269 static void pshader_glsl_texdp3tex(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2270 {
2271     glsl_src_param_t src0_param;
2272     char dst_mask[6];
2273     glsl_sample_function_t sample_function;
2274     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2275     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2276     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2277
2278     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2279
2280     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2281     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2282
2283     /* Do I have to take care about the projected bit? I don't think so, since the dp3 returns only one
2284      * scalar, and projected sampling would require 4.
2285      *
2286      * It is a dependent read - not valid with conditional NP2 textures
2287      */
2288     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2289
2290     switch(count_bits(sample_function.coord_mask)) {
2291         case 1:
2292             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s))%s);\n",
2293                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2294             break;
2295
2296         case 2:
2297             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec2(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0))%s);\n",
2298                           sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2299             break;
2300
2301         case 3:
2302             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec3(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0, 0.0))%s);\n",
2303                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2304             break;
2305         default:
2306             FIXME("Unexpected mask bitcount %d\n", count_bits(sample_function.coord_mask));
2307     }
2308 }
2309
2310 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3 instruction in GLSL:
2311  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src. */
2312 static void pshader_glsl_texdp3(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2313 {
2314     glsl_src_param_t src0_param;
2315     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2316     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2317     DWORD dst_mask;
2318     unsigned int mask_size;
2319
2320     dst_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2321     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_mask);
2322     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2323
2324     if (mask_size > 1) {
2325         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(dot(T%u.xyz, %s)));\n", mask_size, dstreg, src0_param.param_str);
2326     } else {
2327         shader_addline(arg->buffer, "dot(T%u.xyz, %s));\n", dstreg, src0_param.param_str);
2328     }
2329 }
2330
2331 /** Process the WINED3DSIO_TEXDEPTH instruction in GLSL:
2332  * Calculate the depth as dst.x / dst.y   */
2333 static void pshader_glsl_texdepth(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2334 {
2335     glsl_dst_param_t dst_param;
2336
2337     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2338
2339     /* Tests show that texdepth never returns anything below 0.0, and that r5.y is clamped to 1.0.
2340      * Negative input is accepted, -0.25 / -0.5 returns 0.5. GL should clamp gl_FragDepth to [0;1], but
2341      * this doesn't always work, so clamp the results manually. Whether or not the x value is clamped at 1
2342      * too is irrelevant, since if x = 0, any y value < 1.0 (and > 1.0 is not allowed) results in a result
2343      * >= 1.0 or < 0.0
2344      */
2345     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);
2346 }
2347
2348 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2DEPTH instruction in GLSL:
2349  * Last row of a 3x2 matrix multiply, use the result to calculate the depth:
2350  * Calculate tmp0.y = TexCoord[dstreg] . src.xyz;  (tmp0.x has already been calculated)
2351  * depth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : tmp0.x / tmp0.y
2352  */
2353 static void pshader_glsl_texm3x2depth(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2354 {
2355     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2356     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2357     glsl_src_param_t src0_param;
2358
2359     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2360
2361     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", dstreg, src0_param.param_str);
2362     shader_addline(arg->buffer, "gl_FragDepth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : clamp(tmp0.x / tmp0.y, 0.0, 1.0);\n");
2363 }
2364
2365 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2PAD instruction in GLSL
2366  * Calculate the 1st of a 2-row matrix multiplication. */
2367 static void pshader_glsl_texm3x2pad(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2368 {
2369     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2370     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2371     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2372     glsl_src_param_t src0_param;
2373
2374     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2375     shader_addline(buffer, "tmp0.x = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2376 }
2377
2378 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3PAD instruction in GLSL
2379  * Calculate the 1st or 2nd row of a 3-row matrix multiplication. */
2380 static void pshader_glsl_texm3x3pad(const SHADER_OPCODE_ARG* arg)
2381 {
2382     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2383     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2384     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2385     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2386     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2387     glsl_src_param_t src0_param;
2388
2389     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2390     shader_addline(buffer, "tmp0.%c = dot(T%u.xyz, %s);\n", 'x' + current_state->current_row, reg, src0_param.param_str);
2391     current_state->texcoord_w[current_state->current_row++] = reg;
2392 }
2393
2394 static void pshader_glsl_texm3x2tex(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2395 {
2396     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2397     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2398     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2399     glsl_src_param_t src0_param;
2400     char dst_mask[6];
2401
2402     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2403     shader_addline(buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2404
2405     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2406     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2407
2408     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2409     shader_addline(buffer, "texture2D(Psampler%u, tmp0.xy)%s);\n", reg, dst_mask);
2410 }
2411
2412 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3TEX instruction in GLSL
2413  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply, then sample the texture using the calculated coordinates */
2414 static void pshader_glsl_texm3x3tex(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2415 {
2416     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2417     glsl_src_param_t src0_param;
2418     char dst_mask[6];
2419     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2420     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2421     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2422     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2423     glsl_sample_function_t sample_function;
2424
2425     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2426     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2427
2428     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2429     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2430     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2431     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2432
2433     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2434     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2435
2436     current_state->current_row = 0;
2437 }
2438
2439 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3 instruction in GLSL
2440  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply */
2441 static void pshader_glsl_texm3x3(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2442 {
2443     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2444     glsl_src_param_t src0_param;
2445     char dst_mask[6];
2446     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2447     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2448     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2449
2450     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2451
2452     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2453     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2454     shader_addline(arg->buffer, "vec4(tmp0.xy, dot(T%u.xyz, %s), 1.0)%s);\n", reg, src0_param.param_str, dst_mask);
2455
2456     current_state->current_row = 0;
2457 }
2458
2459 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3SPEC instruction in GLSL
2460  * Perform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2461 static void pshader_glsl_texm3x3spec(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2462 {
2463     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2464     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2465     glsl_src_param_t src0_param;
2466     glsl_src_param_t src1_param;
2467     char dst_mask[6];
2468     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2469     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2470     DWORD stype = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2471     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2472     glsl_sample_function_t sample_function;
2473
2474     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2475     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
2476
2477     /* Perform the last matrix multiply operation */
2478     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2479     /* Reflection calculation */
2480     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect((%s), normalize(tmp0.xyz));\n", src1_param.param_str);
2481
2482     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2483     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2484     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2485     shader_glsl_get_sample_function(stype, FALSE, FALSE, &sample_function);
2486
2487     /* Sample the texture */
2488     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2489
2490     current_state->current_row = 0;
2491 }
2492
2493 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3VSPEC instruction in GLSL
2494  * Perform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2495 static void pshader_glsl_texm3x3vspec(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2496 {
2497     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2498     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2499     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2500     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2501     glsl_src_param_t src0_param;
2502     char dst_mask[6];
2503     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2504     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2505     glsl_sample_function_t sample_function;
2506
2507     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2508
2509     /* Perform the last matrix multiply operation */
2510     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(vec3(T%u), vec3(%s));\n", reg, src0_param.param_str);
2511
2512     /* Construct the eye-ray vector from w coordinates */
2513     shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = normalize(vec3(gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w));\n",
2514             current_state->texcoord_w[0], current_state->texcoord_w[1], reg);
2515     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect(tmp1.xyz, normalize(tmp0.xyz));\n");
2516
2517     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2518     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2519     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2520     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2521
2522     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2523     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2524
2525     current_state->current_row = 0;
2526 }
2527
2528 /** Process the WINED3DSIO_TEXBEM instruction in GLSL.
2529  * Apply a fake bump map transform.
2530  * texbem is pshader <= 1.3 only, this saves a few version checks
2531  */
2532 static void pshader_glsl_texbem(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2533 {
2534     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2535     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2536     char dst_swizzle[6];
2537     glsl_sample_function_t sample_function;
2538     glsl_src_param_t coord_param;
2539     DWORD sampler_type;
2540     DWORD sampler_idx;
2541     DWORD mask;
2542     DWORD flags;
2543     char coord_mask[6];
2544
2545     sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2546     flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2547
2548     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2549     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2550     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2551     mask = sample_function.coord_mask;
2552
2553     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2554
2555     shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2556
2557     /* with projective textures, texbem only divides the static texture coord, not the displacement,
2558          * so we can't let the GL handle this.
2559          */
2560     if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2561         DWORD div_mask=0;
2562         char coord_div_mask[3];
2563         switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2564             case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2565             case WINED3DTTFF_COUNT2: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2566             case WINED3DTTFF_COUNT3: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2567             case WINED3DTTFF_COUNT4:
2568             case WINED3DTTFF_DISABLE: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2569         }
2570         shader_glsl_get_write_mask(div_mask, coord_div_mask);
2571         shader_addline(arg->buffer, "T%u%s /= T%u%s;\n", sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_div_mask);
2572     }
2573
2574     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2575     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &coord_param);
2576     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_TEXBEML) {
2577         glsl_src_param_t luminance_param;
2578         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &luminance_param);
2579         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",
2580                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask,
2581                        luminance_param.param_str, sampler_idx, sampler_idx, dst_swizzle);
2582     } else {
2583         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s + vec4(bumpenvmat%d * %s, 0.0, 0.0)%s )%s);\n",
2584                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask, dst_swizzle);
2585     }
2586 }
2587
2588 static void pshader_glsl_bem(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2589 {
2590     glsl_src_param_t src0_param, src1_param;
2591     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2592
2593     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2594     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2595
2596     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2597     shader_addline(arg->buffer, "%s + bumpenvmat%d * %s);\n",
2598                    src0_param.param_str, sampler_idx, src1_param.param_str);
2599 }
2600
2601 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2AR instruction in GLSL
2602  * Sample 2D texture at dst using the alpha & red (wx) components of src as texture coordinates */
2603 static void pshader_glsl_texreg2ar(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2604 {
2605     glsl_src_param_t src0_param;
2606     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2607     char dst_mask[6];
2608
2609     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2610     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2611     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2612
2613     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.wx)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2614 }
2615
2616 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2GB instruction in GLSL
2617  * Sample 2D texture at dst using the green & blue (yz) components of src as texture coordinates */
2618 static void pshader_glsl_texreg2gb(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2619 {
2620     glsl_src_param_t src0_param;
2621     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2622     char dst_mask[6];
2623
2624     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2625     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2626     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2627
2628     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.yz)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2629 }
2630
2631 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2RGB instruction in GLSL
2632  * Sample texture at dst using the rgb (xyz) components of src as texture coordinates */
2633 static void pshader_glsl_texreg2rgb(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2634 {
2635     glsl_src_param_t src0_param;
2636     char dst_mask[6];
2637     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2638     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2639     glsl_sample_function_t sample_function;
2640
2641     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2642     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2643     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2644     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2645     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], sample_function.coord_mask, &src0_param);
2646
2647     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n", sample_function.name, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2648 }
2649
2650 /** Process the WINED3DSIO_TEXKILL instruction in GLSL.
2651  * If any of the first 3 components are < 0, discard this pixel */
2652 static void pshader_glsl_texkill(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2653 {
2654     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2655     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2656     glsl_dst_param_t dst_param;
2657
2658     /* The argument is a destination parameter, and no writemasks are allowed */
2659     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2660     if((hex_version >= WINED3DPS_VERSION(2,0))) {
2661         /* 2.0 shaders compare all 4 components in texkill */
2662         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyzw, vec4(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2663     } else {
2664         /* 1.X shaders only compare the first 3 components, probably due to the nature of the texkill
2665          * instruction as a tex* instruction, and phase, which kills all a / w components. Even if all
2666          * 4 components are defined, only the first 3 are used
2667          */
2668         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyz, vec3(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2669     }
2670 }
2671
2672 /** Process the WINED3DSIO_DP2ADD instruction in GLSL.
2673  * dst = dot2(src0, src1) + src2 */
2674 static void pshader_glsl_dp2add(const SHADER_OPCODE_ARG *arg)
2675 {
2676     glsl_src_param_t src0_param;
2677     glsl_src_param_t src1_param;
2678     glsl_src_param_t src2_param;
2679     DWORD write_mask;
2680     unsigned int mask_size;
2681
2682     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2683     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2684
2685     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2686     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2687     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src2_param);
2688
2689     if (mask_size > 1) {
2690         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(dot(%s, %s) + %s));\n", mask_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
2691     } else {
2692         shader_addline(arg->buffer, "dot(%s, %s) + %s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
2693     }
2694 }
2695
2696 static void pshader_glsl_input_pack(SHADER_BUFFER* buffer, const struct semantic* semantics_in,
2697         IWineD3DPixelShader *iface, enum vertexprocessing_mode vertexprocessing)
2698 {
2699    unsigned int i;
2700    IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *) iface;
2701
2702    for (i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2703
2704        DWORD usage_token = semantics_in[i].usage;
2705        DWORD register_token = semantics_in[i].reg;
2706        DWORD usage, usage_idx;
2707        char reg_mask[6];
2708
2709        /* Uninitialized */
2710        if (!usage_token) continue;
2711        usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2712        usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2713        shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2714
2715        switch(usage) {
2716
2717            case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2718                if(usage_idx < 8 && vertexprocessing == pretransformed) {
2719                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2720                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2721                } else {
2722                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2723                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2724                }
2725                break;
2726
2727            case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2728                if (usage_idx == 0)
2729                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_Color)%s;\n",
2730                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2731                else if (usage_idx == 1)
2732                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_SecondaryColor)%s;\n",
2733                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2734                else
2735                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2736                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2737                break;
2738
2739            default:
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         }
2743     }
2744 }
2745
2746 /*********************************************
2747  * Vertex Shader Specific Code begins here
2748  ********************************************/
2749
2750 static void add_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv, struct glsl_shader_prog_link *entry) {
2751     glsl_program_key_t *key;
2752
2753     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2754     key->vshader = entry->vshader;
2755     key->pshader = entry->pshader;
2756     key->ps_args = entry->ps_args;
2757
2758     hash_table_put(priv->glsl_program_lookup, key, entry);
2759 }
2760
2761 static struct glsl_shader_prog_link *get_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv,
2762         GLhandleARB vshader, IWineD3DPixelShader *pshader, struct ps_compile_args *ps_args) {
2763     glsl_program_key_t key;
2764
2765     key.vshader = vshader;
2766     key.pshader = pshader;
2767     key.ps_args = *ps_args;
2768
2769     return (struct glsl_shader_prog_link *)hash_table_get(priv->glsl_program_lookup, &key);
2770 }
2771
2772 static void delete_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv, const WineD3D_GL_Info *gl_info,
2773         struct glsl_shader_prog_link *entry)
2774 {
2775     glsl_program_key_t *key;
2776
2777     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2778     key->vshader = entry->vshader;
2779     key->pshader = entry->pshader;
2780     key->ps_args = entry->ps_args;
2781     hash_table_remove(priv->glsl_program_lookup, key);
2782
2783     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(entry->programId));
2784     if (entry->vshader) list_remove(&entry->vshader_entry);
2785     if (entry->pshader) list_remove(&entry->pshader_entry);
2786     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->vuniformF_locations);
2787     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->puniformF_locations);
2788     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry);
2789 }
2790
2791 static void handle_ps3_input(SHADER_BUFFER *buffer, const struct semantic *semantics_in,
2792         const struct semantic *semantics_out, const WineD3D_GL_Info *gl_info, const DWORD *map)
2793 {
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     DWORD in_idx;
2800     DWORD in_count = GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4;
2801     char reg_mask[6], reg_mask_out[6];
2802     char destination[50];
2803
2804     set = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(*set) * (in_count + 2));
2805
2806     if (!semantics_out) {
2807         /* Save gl_FrontColor & gl_FrontSecondaryColor before overwriting them. */
2808         shader_addline(buffer, "vec4 front_color = gl_FrontColor;\n");
2809         shader_addline(buffer, "vec4 front_secondary_color = gl_FrontSecondaryColor;\n");
2810     }
2811
2812     for(i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2813         usage_token = semantics_in[i].usage;
2814         if (!usage_token) continue;
2815
2816         in_idx = map[i];
2817         if (in_idx >= (in_count + 2)) {
2818             FIXME("More input varyings declared than supported, expect issues\n");
2819             continue;
2820         } else if(map[i] == -1) {
2821             /* Declared, but not read register */
2822             continue;
2823         }
2824
2825         if (in_idx == in_count) {
2826             sprintf(destination, "gl_FrontColor");
2827         } else if (in_idx == in_count + 1) {
2828             sprintf(destination, "gl_FrontSecondaryColor");
2829         } else {
2830             sprintf(destination, "IN[%u]", in_idx);
2831         }
2832
2833         register_token = semantics_in[i].reg;
2834
2835         usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2836         usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2837         set[map[i]] = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2838
2839         if(!semantics_out) {
2840             switch(usage) {
2841                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2842                     if (usage_idx == 0)
2843                         shader_addline(buffer, "%s%s = front_color%s;\n",
2844                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2845                     else if (usage_idx == 1)
2846                         shader_addline(buffer, "%s%s = front_secondary_color%s;\n",
2847                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2848                     else
2849                         shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2850                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2851                     break;
2852
2853                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2854                     if (usage_idx < 8) {
2855                         shader_addline(buffer, "%s%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2856                                        destination, reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2857                     } else {
2858                         shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2859                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2860                     }
2861                     break;
2862
2863                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
2864                     shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(gl_FogFragCoord, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2865                                    destination, reg_mask, reg_mask);
2866                     break;
2867
2868                 default:
2869                     shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2870                                    destination, reg_mask, reg_mask);
2871             }
2872         } else {
2873             BOOL found = FALSE;
2874             for(j = 0; j < MAX_REG_OUTPUT; j++) {
2875                 usage_token_out = semantics_out[j].usage;
2876                 if (!usage_token_out) continue;
2877                 register_token_out = semantics_out[j].reg;
2878
2879                 usage_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2880                 usage_idx_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2881                 shader_glsl_get_write_mask(register_token_out, reg_mask_out);
2882
2883                 if(usage == usage_out &&
2884                    usage_idx == usage_idx_out) {
2885                     shader_addline(buffer, "%s%s = OUT[%u]%s;\n",
2886                                    destination, reg_mask, j, reg_mask);
2887                     found = TRUE;
2888                 }
2889             }
2890             if(!found) {
2891                 shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2892                                destination, reg_mask, reg_mask);
2893             }
2894         }
2895     }
2896
2897     /* This is solely to make the compiler / linker happy and avoid warning about undefined
2898      * varyings. It shouldn't result in any real code executed on the GPU, since all read
2899      * input varyings are assigned above, if the optimizer works properly.
2900      */
2901     for(i = 0; i < in_count + 2; i++) {
2902         if(set[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
2903             unsigned int size = 0;
2904             memset(reg_mask, 0, sizeof(reg_mask));
2905             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_0)) {
2906                 reg_mask[size] = 'x';
2907                 size++;
2908             }
2909             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_1)) {
2910                 reg_mask[size] = 'y';
2911                 size++;
2912             }
2913             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_2)) {
2914                 reg_mask[size] = 'z';
2915                 size++;
2916             }
2917             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
2918                 reg_mask[size] = 'w';
2919                 size++;
2920             }
2921
2922             if (i == in_count) {
2923                 sprintf(destination, "gl_FrontColor");
2924             } else if (i == in_count + 1) {
2925                 sprintf(destination, "gl_FrontSecondaryColor");
2926             } else {
2927                 sprintf(destination, "IN[%u]", i);
2928             }
2929
2930             if (size == 1) {
2931                 shader_addline(buffer, "%s.%s = 0.0;\n", destination, reg_mask);
2932             } else {
2933                 shader_addline(buffer, "%s.%s = vec%u(0.0);\n", destination, reg_mask, size);
2934             }
2935         }
2936     }
2937
2938     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, set);
2939 }
2940
2941 static GLhandleARB generate_param_reorder_function(IWineD3DVertexShader *vertexshader,
2942         IWineD3DPixelShader *pixelshader, const WineD3D_GL_Info *gl_info)
2943 {
2944     GLhandleARB ret = 0;
2945     IWineD3DVertexShaderImpl *vs = (IWineD3DVertexShaderImpl *) vertexshader;
2946     IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pixelshader;
2947     IWineD3DDeviceImpl *device;
2948     DWORD vs_major = WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(vs->baseShader.hex_version);
2949     DWORD ps_major = ps ? WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(ps->baseShader.hex_version) : 0;
2950     unsigned int i;
2951     SHADER_BUFFER buffer;
2952     DWORD usage_token;
2953     DWORD register_token;
2954     DWORD usage, usage_idx, writemask;
2955     char reg_mask[6];
2956     const struct semantic *semantics_out, *semantics_in;
2957
2958     buffer.buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, SHADER_PGMSIZE);
2959     buffer.bsize = 0;
2960     buffer.lineNo = 0;
2961     buffer.newline = TRUE;
2962
2963     shader_addline(&buffer, "#version 120\n");
2964
2965     if(vs_major < 3 && ps_major < 3) {
2966         /* That one is easy: The vertex shader writes to the builtin varyings, the pixel shader reads from them.
2967          * Take care about the texcoord .w fixup though if we're using the fixed function fragment pipeline
2968          */
2969         device = (IWineD3DDeviceImpl *) vs->baseShader.device;
2970         if((GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w && ps_major == 0 && vs_major > 0 &&
2971             !device->frag_pipe->ffp_proj_control) {
2972             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
2973             for(i = 0; i < min(8, MAX_REG_TEXCRD); i++) {
2974                 if(vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != 0 &&
2975                    vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
2976                     shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", i);
2977                 }
2978             }
2979             shader_addline(&buffer, "}\n");
2980         } else {
2981             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() { /* do nothing */ }\n");
2982         }
2983     } else if(ps_major < 3 && vs_major >= 3) {
2984         /* The vertex shader writes to its own varyings, the pixel shader needs them in the builtin ones */
2985         semantics_out = vs->semantics_out;
2986
2987         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
2988         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
2989             usage_token = semantics_out[i].usage;
2990             if (!usage_token) continue;
2991             register_token = semantics_out[i].reg;
2992
2993             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2994             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2995             writemask = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2996
2997             switch(usage) {
2998                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2999                     if (usage_idx == 0)
3000                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3001                     else if (usage_idx == 1)
3002                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontSecondaryColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3003                     break;
3004
3005                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
3006                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3007                     break;
3008
3009                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
3010                     if (usage_idx < 8) {
3011                         if(!(GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w || ps_major > 0) writemask |= WINED3DSP_WRITEMASK_3;
3012
3013                         shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u]%s = OUT[%u]%s;\n",
3014                                         usage_idx, reg_mask, i, reg_mask);
3015                         if(!(writemask & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
3016                             shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", usage_idx);
3017                         }
3018                     }
3019                     break;
3020
3021                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
3022                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
3023                     break;
3024
3025                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
3026                     shader_addline(&buffer, "gl_FogFragCoord = OUT[%u].%c;\n", i, reg_mask[1]);
3027                     break;
3028
3029                 default:
3030                     break;
3031             }
3032         }
3033         shader_addline(&buffer, "}\n");
3034
3035     } else if(ps_major >= 3 && vs_major >= 3) {
3036         semantics_out = vs->semantics_out;
3037         semantics_in = ps->semantics_in;
3038
3039         /* This one is tricky: a 3.0 pixel shader reads from a 3.0 vertex shader */
3040         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3041         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
3042
3043         /* First, sort out position and point size. Those are not passed to the pixel shader */
3044         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
3045             usage_token = semantics_out[i].usage;
3046             if (!usage_token) continue;
3047             register_token = semantics_out[i].reg;
3048
3049             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
3050             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
3051             shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
3052
3053             switch(usage) {
3054                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
3055                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3056                     break;
3057
3058                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
3059                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
3060                     break;
3061
3062                 default:
3063                     break;
3064             }
3065         }
3066
3067         /* Then, fix the pixel shader input */
3068         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, semantics_out, gl_info, ps->input_reg_map);
3069
3070         shader_addline(&buffer, "}\n");
3071     } else if(ps_major >= 3 && vs_major < 3) {
3072         semantics_in = ps->semantics_in;
3073
3074         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3075         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
3076         /* The vertex shader wrote to the builtin varyings. There is no need to figure out position and
3077          * point size, but we depend on the optimizers kindness to find out that the pixel shader doesn't
3078          * read gl_TexCoord and gl_ColorX, otherwise we'll run out of varyings
3079          */
3080         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, NULL, gl_info, ps->input_reg_map);
3081         shader_addline(&buffer, "}\n");
3082     } else {
3083         ERR("Unexpected vertex and pixel shader version condition: vs: %d, ps: %d\n", vs_major, ps_major);
3084     }
3085
3086     ret = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3087     checkGLcall("glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB)");
3088     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL));
3089     checkGLcall("glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL)");
3090     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(ret));
3091     checkGLcall("glCompileShaderARB(ret)");
3092
3093     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, buffer.buffer);
3094     return ret;
3095 }
3096
3097 static void hardcode_local_constants(IWineD3DBaseShaderImpl *shader, const WineD3D_GL_Info *gl_info,
3098         GLhandleARB programId, char prefix)
3099 {
3100     const local_constant *lconst;
3101     GLuint tmp_loc;
3102     const float *value;
3103     char glsl_name[8];
3104
3105     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &shader->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
3106         value = (const float *)lconst->value;
3107         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "%cLC%u", prefix, lconst->idx);
3108         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3109         GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, value));
3110     }
3111     checkGLcall("Hardcoding local constants\n");
3112 }
3113
3114 /** Sets the GLSL program ID for the given pixel and vertex shader combination.
3115  * It sets the programId on the current StateBlock (because it should be called
3116  * inside of the DrawPrimitive() part of the render loop).
3117  *
3118  * If a program for the given combination does not exist, create one, and store
3119  * the program in the hash table.  If it creates a program, it will link the
3120  * given objects, too.
3121  */
3122 static void set_glsl_shader_program(IWineD3DDevice *iface, BOOL use_ps, BOOL use_vs) {
3123     IWineD3DDeviceImpl *This               = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3124     struct shader_glsl_priv *priv          = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3125     const WineD3D_GL_Info *gl_info         = &This->adapter->gl_info;
3126     IWineD3DPixelShader  *pshader          = This->stateBlock->pixelShader;
3127     IWineD3DVertexShader *vshader          = This->stateBlock->vertexShader;
3128     struct glsl_shader_prog_link *entry    = NULL;
3129     GLhandleARB programId                  = 0;
3130     GLhandleARB reorder_shader_id          = 0;
3131     int i;
3132     char glsl_name[8];
3133     GLhandleARB vshader_id, pshader_id;
3134     struct ps_compile_args compile_args;
3135
3136     if(use_vs) {
3137         IWineD3DVertexShaderImpl_CompileShader(vshader);
3138         vshader_id = ((IWineD3DVertexShaderImpl*)vshader)->prgId;
3139     } else {
3140         vshader_id = 0;
3141     }
3142     if(use_ps) {
3143         find_ps_compile_args((IWineD3DPixelShaderImpl*)This->stateBlock->pixelShader, This->stateBlock, &compile_args);
3144     } else {
3145         /* FIXME: Do we really have to spend CPU cycles to generate a few zeroed bytes? */
3146         memset(&compile_args, 0, sizeof(compile_args));
3147     }
3148     entry = get_glsl_program_entry(priv, vshader_id, pshader, &compile_args);
3149     if (entry) {
3150         priv->glsl_program = entry;
3151         return;
3152     }
3153
3154     /* If we get to this point, then no matching program exists, so we create one */
3155     programId = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3156     TRACE("Created new GLSL shader program %u\n", programId);
3157
3158     /* Create the entry */
3159     entry = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(struct glsl_shader_prog_link));
3160     entry->programId = programId;
3161     entry->vshader = vshader_id;
3162     entry->pshader = pshader;
3163     entry->ps_args = compile_args;
3164     /* Add the hash table entry */
3165     add_glsl_program_entry(priv, entry);
3166
3167     /* Set the current program */
3168     priv->glsl_program = entry;
3169
3170     /* Attach GLSL vshader */
3171     if (vshader_id) {
3172         int max_attribs = 16;   /* TODO: Will this always be the case? It is at the moment... */
3173         char tmp_name[10];
3174
3175         reorder_shader_id = generate_param_reorder_function(vshader, pshader, gl_info);
3176         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", reorder_shader_id, programId);
3177         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, reorder_shader_id));
3178         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3179         /* Flag the reorder function for deletion, then it will be freed automatically when the program
3180          * is destroyed
3181          */
3182         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(reorder_shader_id));
3183
3184         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", vshader_id, programId);
3185         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, vshader_id));
3186         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3187
3188         /* Bind vertex attributes to a corresponding index number to match
3189          * the same index numbers as ARB_vertex_programs (makes loading
3190          * vertex attributes simpler).  With this method, we can use the
3191          * exact same code to load the attributes later for both ARB and
3192          * GLSL shaders.
3193          *
3194          * We have to do this here because we need to know the Program ID
3195          * in order to make the bindings work, and it has to be done prior
3196          * to linking the GLSL program. */
3197         for (i = 0; i < max_attribs; ++i) {
3198             if (((IWineD3DBaseShaderImpl*)vshader)->baseShader.reg_maps.attributes[i]) {
3199                 snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "attrib%i", i);
3200                 GL_EXTCALL(glBindAttribLocationARB(programId, i, tmp_name));
3201             }
3202         }
3203         checkGLcall("glBindAttribLocationARB");
3204
3205         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)vshader)->baseShader.linked_programs, &entry->vshader_entry);
3206     }
3207
3208     if(use_ps) {
3209         pshader_id = find_gl_pshader((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader, &compile_args);
3210     } else {
3211         pshader_id = 0;
3212     }
3213
3214     /* Attach GLSL pshader */
3215     if (pshader_id) {
3216         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", pshader_id, programId);
3217         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, pshader_id));
3218         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3219
3220         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)pshader)->baseShader.linked_programs, &entry->pshader_entry);
3221     }
3222
3223     /* Link the program */
3224     TRACE("Linking GLSL shader program %u\n", programId);
3225     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(programId));
3226     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, programId);
3227
3228     entry->vuniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(vshader_constantsF));
3229     for (i = 0; i < GL_LIMITS(vshader_constantsF); ++i) {
3230         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VC[%i]", i);
3231         entry->vuniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3232     }
3233     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3234         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VI[%i]", i);
3235         entry->vuniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3236     }
3237     entry->puniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(pshader_constantsF));
3238     for (i = 0; i < GL_LIMITS(pshader_constantsF); ++i) {
3239         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PC[%i]", i);
3240         entry->puniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3241     }
3242     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3243         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PI[%i]", i);
3244         entry->puniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3245     }
3246
3247     if(pshader) {
3248         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
3249             char name[32];
3250             sprintf(name, "bumpenvmat%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->bumpenvmatconst[i].texunit);
3251             entry->bumpenvmat_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3252             sprintf(name, "luminancescale%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3253             entry->luminancescale_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3254             sprintf(name, "luminanceoffset%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3255             entry->luminanceoffset_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3256         }
3257     }
3258
3259
3260     entry->posFixup_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "posFixup"));
3261     entry->ycorrection_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "ycorrection"));
3262     checkGLcall("Find glsl program uniform locations");
3263
3264     if (pshader && WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(((IWineD3DPixelShaderImpl *)pshader)->baseShader.hex_version) >= 3
3265             && ((IWineD3DPixelShaderImpl *)pshader)->declared_in_count > GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4) {
3266         TRACE("Shader %d needs vertex color clamping disabled\n", programId);
3267         entry->vertex_color_clamp = GL_FALSE;
3268     } else {
3269         entry->vertex_color_clamp = GL_FIXED_ONLY_ARB;
3270     }
3271
3272     /* Set the shader to allow uniform loading on it */
3273     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(programId));
3274     checkGLcall("glUseProgramObjectARB(programId)");
3275
3276     /* Load the vertex and pixel samplers now. The function that finds the mappings makes sure
3277      * that it stays the same for each vertexshader-pixelshader pair(=linked glsl program). If
3278      * a pshader with fixed function pipeline is used there are no vertex samplers, and if a
3279      * vertex shader with fixed function pixel processing is used we make sure that the card
3280      * supports enough samplers to allow the max number of vertex samplers with all possible
3281      * fixed function fragment processing setups. So once the program is linked these samplers
3282      * won't change.
3283      */
3284     if(vshader_id) {
3285         /* Load vertex shader samplers */
3286         shader_glsl_load_vsamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3287     }
3288     if(pshader_id) {
3289         /* Load pixel shader samplers */
3290         shader_glsl_load_psamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3291     }
3292
3293     /* If the local constants do not have to be loaded with the environment constants,
3294      * load them now to have them hardcoded in the GLSL program. This saves some CPU cycles
3295      * later
3296      */
3297     if(pshader && !((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->baseShader.load_local_constsF) {
3298         hardcode_local_constants((IWineD3DBaseShaderImpl *) pshader, gl_info, programId, 'P');
3299     }
3300     if(vshader && !((IWineD3DVertexShaderImpl*)vshader)->baseShader.load_local_constsF) {
3301         hardcode_local_constants((IWineD3DBaseShaderImpl *) vshader, gl_info, programId, 'V');
3302     }
3303 }
3304
3305 static GLhandleARB create_glsl_blt_shader(const WineD3D_GL_Info *gl_info, enum tex_types tex_type)
3306 {
3307     GLhandleARB program_id;
3308     GLhandleARB vshader_id, pshader_id;
3309     const char *blt_vshader[] = {
3310         "#version 120\n"
3311         "void main(void)\n"
3312         "{\n"
3313         "    gl_Position = gl_Vertex;\n"
3314         "    gl_FrontColor = vec4(1.0);\n"
3315         "    gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;\n"
3316         "}\n"
3317     };
3318
3319     const char *blt_pshaders[tex_type_count] = {
3320         /* tex_1d */
3321         NULL,
3322         /* tex_2d */
3323         "#version 120\n"
3324         "uniform sampler2D sampler;\n"
3325         "void main(void)\n"
3326         "{\n"
3327         "    gl_FragDepth = texture2D(sampler, gl_TexCoord[0].xy).x;\n"
3328         "}\n",
3329         /* tex_3d */
3330         NULL,
3331         /* tex_cube */
3332         "#version 120\n"
3333         "uniform samplerCube sampler;\n"
3334         "void main(void)\n"
3335         "{\n"
3336         "    gl_FragDepth = textureCube(sampler, gl_TexCoord[0].xyz).x;\n"
3337         "}\n",
3338         /* tex_rect */
3339         "#version 120\n"
3340         "#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable\n"
3341         "uniform sampler2DRect sampler;\n"
3342         "void main(void)\n"
3343         "{\n"
3344         "    gl_FragDepth = texture2DRect(sampler, gl_TexCoord[0].xy).x;\n"
3345         "}\n",
3346     };
3347
3348     if (!blt_pshaders[tex_type])
3349     {
3350         FIXME("tex_type %#x not supported\n", tex_type);
3351         tex_type = tex_2d;
3352     }
3353
3354     vshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3355     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(vshader_id, 1, blt_vshader, NULL));
3356     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(vshader_id));
3357
3358     pshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3359     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(pshader_id, 1, &blt_pshaders[tex_type], NULL));
3360     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(pshader_id));
3361
3362     program_id = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3363     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, vshader_id));
3364     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, pshader_id));
3365     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(program_id));
3366
3367     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, program_id);
3368
3369     /* Once linked we can mark the shaders for deletion. They will be deleted once the program
3370      * is destroyed
3371      */
3372     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(vshader_id));
3373     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(pshader_id));
3374     return program_id;
3375 }
3376
3377 static void shader_glsl_select(IWineD3DDevice *iface, BOOL usePS, BOOL useVS) {
3378     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3379     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3380     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3381     GLhandleARB program_id = 0;
3382     GLenum old_vertex_color_clamp, current_vertex_color_clamp;
3383
3384     old_vertex_color_clamp = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->vertex_color_clamp : GL_FIXED_ONLY_ARB;
3385
3386     if (useVS || usePS) set_glsl_shader_program(iface, usePS, useVS);
3387     else priv->glsl_program = NULL;
3388
3389     current_vertex_color_clamp = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->vertex_color_clamp : GL_FIXED_ONLY_ARB;
3390
3391     if (old_vertex_color_clamp != current_vertex_color_clamp) {
3392         if (GL_SUPPORT(ARB_COLOR_BUFFER_FLOAT)) {
3393             GL_EXTCALL(glClampColorARB(GL_CLAMP_VERTEX_COLOR_ARB, current_vertex_color_clamp));
3394             checkGLcall("glClampColorARB");
3395         } else {
3396             FIXME("vertex color clamp needs to be changed, but extension not supported.\n");
3397         }
3398     }
3399
3400     program_id = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->programId : 0;
3401     if (program_id) TRACE("Using GLSL program %u\n", program_id);
3402     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(program_id));
3403     checkGLcall("glUseProgramObjectARB");
3404 }
3405
3406 static void shader_glsl_select_depth_blt(IWineD3DDevice *iface, enum tex_types tex_type) {
3407     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3408     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3409     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3410     GLhandleARB *blt_program = &priv->depth_blt_program[tex_type];
3411
3412     if (!*blt_program) {
3413         GLhandleARB loc;
3414         *blt_program = create_glsl_blt_shader(gl_info, tex_type);
3415         loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(*blt_program, "sampler"));
3416         GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(*blt_program));
3417         GL_EXTCALL(glUniform1iARB(loc, 0));
3418     } else {
3419         GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(*blt_program));
3420     }
3421 }
3422
3423 static void shader_glsl_deselect_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
3424     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3425     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3426     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3427     GLhandleARB program_id;
3428
3429     program_id = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->programId : 0;
3430     if (program_id) TRACE("Using GLSL program %u\n", program_id);
3431
3432     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(program_id));
3433     checkGLcall("glUseProgramObjectARB");
3434 }
3435
3436 static void shader_glsl_cleanup(IWineD3DDevice *iface) {
3437     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3438     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3439     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(0));
3440 }
3441
3442 static void shader_glsl_destroy(IWineD3DBaseShader *iface) {
3443     const struct list *linked_programs;
3444     IWineD3DBaseShaderImpl *This = (IWineD3DBaseShaderImpl *) iface;
3445     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device;
3446     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)device->shader_priv;
3447     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &device->adapter->gl_info;
3448     IWineD3DPixelShaderImpl *ps = NULL;
3449     IWineD3DVertexShaderImpl *vs = NULL;
3450
3451     /* Note: Do not use QueryInterface here to find out which shader type this is because this code
3452      * can be called from IWineD3DBaseShader::Release
3453      */
3454     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
3455
3456     if(pshader) {
3457         ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
3458         if(ps->num_gl_shaders == 0) return;
3459     } else {
3460         vs = (IWineD3DVertexShaderImpl *) This;
3461         if(vs->prgId == 0) return;
3462     }
3463
3464     linked_programs = &This->baseShader.linked_programs;
3465
3466     TRACE("Deleting linked programs\n");
3467     if (linked_programs->next) {
3468         struct glsl_shader_prog_link *entry, *entry2;
3469
3470         if(pshader) {
3471             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, pshader_entry) {
3472                 delete_glsl_program_entry(priv, gl_info, entry);
3473             }
3474         } else {
3475             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, vshader_entry) {
3476                 delete_glsl_program_entry(priv, gl_info, entry);
3477             }
3478         }
3479     }
3480
3481     if(pshader) {
3482         UINT i;
3483
3484         ENTER_GL();
3485         for(i = 0; i < ps->num_gl_shaders; i++) {
3486             TRACE("deleting pshader %u\n", ps->gl_shaders[i].prgId);
3487             GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(ps->gl_shaders[i].prgId));
3488             checkGLcall("glDeleteObjectARB");
3489         }
3490         LEAVE_GL();
3491         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, ps->gl_shaders);
3492         ps->gl_shaders = NULL;
3493         ps->num_gl_shaders = 0;
3494     } else {
3495         TRACE("Deleting shader object %u\n", vs->prgId);
3496         ENTER_GL();
3497         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(vs->prgId));
3498         checkGLcall("glDeleteObjectARB");
3499         LEAVE_GL();
3500         vs->prgId = 0;
3501         vs->baseShader.is_compiled = FALSE;
3502     }
3503 }
3504
3505 static unsigned int glsl_program_key_hash(const void *key)
3506 {
3507     const glsl_program_key_t *k = (const glsl_program_key_t *)key;
3508
3509     unsigned int hash = k->vshader | ((DWORD_PTR) k->pshader) << 16;
3510     hash += ~(hash << 15);
3511     hash ^=  (hash >> 10);
3512     hash +=  (hash << 3);
3513     hash ^=  (hash >> 6);
3514     hash += ~(hash << 11);
3515     hash ^=  (hash >> 16);
3516
3517     return hash;
3518 }
3519
3520 static BOOL glsl_program_key_compare(const void *keya, const void *keyb)
3521 {
3522     const glsl_program_key_t *ka = (const glsl_program_key_t *)keya;
3523     const glsl_program_key_t *kb = (const glsl_program_key_t *)keyb;
3524
3525     return ka->vshader == kb->vshader && ka->pshader == kb->pshader &&
3526            (memcmp(&ka->ps_args, &kb->ps_args, sizeof(kb->ps_args)) == 0);
3527 }
3528
3529 static HRESULT shader_glsl_alloc(IWineD3DDevice *iface) {
3530     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3531     struct shader_glsl_priv *priv = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(struct shader_glsl_priv));
3532     priv->glsl_program_lookup = hash_table_create(glsl_program_key_hash, glsl_program_key_compare);
3533     This->shader_priv = priv;
3534     return WINED3D_OK;
3535 }
3536
3537 static void shader_glsl_free(IWineD3DDevice *iface) {
3538     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3539     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3540     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3541     int i;
3542
3543     for (i = 0; i < tex_type_count; ++i)
3544     {
3545         if (priv->depth_blt_program[i])
3546         {
3547             GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(priv->depth_blt_program[i]));
3548         }
3549     }
3550
3551     hash_table_destroy(priv->glsl_program_lookup, NULL, NULL);
3552
3553     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, This->shader_priv);
3554     This->shader_priv = NULL;
3555 }
3556
3557 static BOOL shader_glsl_dirty_const(IWineD3DDevice *iface) {
3558     /* TODO: GL_EXT_bindable_uniform can be used to share constants across shaders */
3559     return FALSE;
3560 }
3561
3562 static GLuint shader_glsl_generate_pshader(IWineD3DPixelShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3563     IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *)iface;
3564     const struct shader_reg_maps *reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3565     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3566     const char *fragcolor;
3567     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3568
3569     /* Create the hw GLSL shader object and assign it as the shader->prgId */
3570     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3571
3572     shader_addline(buffer, "#version 120\n");
3573
3574     if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3575         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_draw_buffers : enable\n");
3576     }
3577     if (GL_SUPPORT(ARB_TEXTURE_RECTANGLE)) {
3578         /* The spec says that it doesn't have to be explicitly enabled, but the nvidia
3579          * drivers write a warning if we don't do so
3580          */
3581         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable\n");
3582     }
3583
3584     /* Base Declarations */
3585     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3586
3587     /* Pack 3.0 inputs */
3588     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3589
3590         if(((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)->strided_streams.u.s.position_transformed) {
3591             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface, pretransformed);
3592         } else if(!use_vs((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)) {
3593             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface, fixedfunction);
3594         }
3595     }
3596
3597     /* Base Shader Body */
3598     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3599
3600     /* Pixel shaders < 2.0 place the resulting color in R0 implicitly */
3601     if (This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
3602         /* Some older cards like GeforceFX ones don't support multiple buffers, so also not gl_FragData */
3603         if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS))
3604             shader_addline(buffer, "gl_FragData[0] = R0;\n");
3605         else
3606             shader_addline(buffer, "gl_FragColor = R0;\n");
3607     }
3608
3609     if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3610         fragcolor = "gl_FragData[0]";
3611     } else {
3612         fragcolor = "gl_FragColor";
3613     }
3614     if(((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
3615         shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = pow(%s.xyz, vec3(%f, %f, %f)) * vec3(%f, %f, %f) - vec3(%f, %f, %f);\n",
3616                         fragcolor, srgb_pow, srgb_pow, srgb_pow, srgb_mul_high, srgb_mul_high, srgb_mul_high,
3617                         srgb_sub_high, srgb_sub_high, srgb_sub_high);
3618         shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = %s.xyz * srgb_mul_low.xyz;\n", fragcolor);
3619         shader_addline(buffer, "%s.x = %s.x < srgb_comparison.x ? tmp1.x : tmp0.x;\n", fragcolor, fragcolor);
3620         shader_addline(buffer, "%s.y = %s.y < srgb_comparison.y ? tmp1.y : tmp0.y;\n", fragcolor, fragcolor);
3621         shader_addline(buffer, "%s.z = %s.z < srgb_comparison.z ? tmp1.z : tmp0.z;\n", fragcolor, fragcolor);
3622         shader_addline(buffer, "%s = clamp(%s, 0.0, 1.0);\n", fragcolor, fragcolor);
3623     }
3624     /* Pixel shader < 3.0 do not replace the fog stage.
3625      * This implements linear fog computation and blending.
3626      * TODO: non linear fog
3627      * NOTE: gl_Fog.start and gl_Fog.end don't hold fog start s and end e but
3628      * -1/(e-s) and e/(e-s) respectively.
3629      */
3630     if(This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3631         shader_addline(buffer, "float Fog = clamp(gl_FogFragCoord * gl_Fog.start + gl_Fog.end, 0.0, 1.0);\n");
3632         shader_addline(buffer, "%s.xyz = mix(gl_Fog.color.xyz, %s.xyz, Fog);\n", fragcolor, fragcolor);
3633     }
3634
3635     shader_addline(buffer, "}\n");
3636
3637     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3638     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3639     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3640     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3641
3642     /* Store the shader object */
3643     return shader_obj;
3644 }
3645
3646 static void shader_glsl_generate_vshader(IWineD3DVertexShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3647     IWineD3DVertexShaderImpl *This = (IWineD3DVertexShaderImpl *)iface;
3648     const struct shader_reg_maps *reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3649     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3650     const WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3651
3652     /* Create the hw GLSL shader program and assign it as the shader->prgId */
3653     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3654
3655     shader_addline(buffer, "#version 120\n");
3656
3657     /* Base Declarations */
3658     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3659
3660     /* Base Shader Body */
3661     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3662
3663     /* Unpack 3.0 outputs */
3664     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3,0)) {
3665         shader_addline(buffer, "order_ps_input(OUT);\n");
3666     } else {
3667         shader_addline(buffer, "order_ps_input();\n");
3668     }
3669
3670     /* If this shader doesn't use fog copy the z coord to the fog coord so that we can use table fog */
3671     if (!reg_maps->fog)
3672         shader_addline(buffer, "gl_FogFragCoord = gl_Position.z;\n");
3673
3674     /* Write the final position.
3675      *
3676      * OpenGL coordinates specify the center of the pixel while d3d coords specify
3677      * the corner. The offsets are stored in z and w in posFixup. posFixup.y contains
3678      * 1.0 or -1.0 to turn the rendering upside down for offscreen rendering. PosFixup.x
3679      * contains 1.0 to allow a mad.
3680      */
3681     shader_addline(buffer, "gl_Position.y = gl_Position.y * posFixup.y;\n");
3682     shader_addline(buffer, "gl_Position.xy += posFixup.zw * gl_Position.ww;\n");
3683
3684     /* Z coord [0;1]->[-1;1] mapping, see comment in transform_projection in state.c
3685      *
3686      * Basically we want (in homogeneous coordinates) z = z * 2 - 1. However, shaders are run
3687      * before the homogeneous divide, so we have to take the w into account: z = ((z / w) * 2 - 1) * w,
3688      * which is the same as z = z * 2 - w.
3689      */
3690     shader_addline(buffer, "gl_Position.z = gl_Position.z * 2.0 - gl_Position.w;\n");
3691
3692     shader_addline(buffer, "}\n");
3693
3694     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3695     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3696     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3697     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3698
3699     /* Store the shader object */
3700     This->prgId = shader_obj;
3701 }
3702
3703 static void shader_glsl_get_caps(WINED3DDEVTYPE devtype, const WineD3D_GL_Info *gl_info, struct shader_caps *pCaps)
3704 {
3705     /* Nvidia Geforce6/7 or Ati R4xx/R5xx cards with GLSL support, support VS 3.0 but older Nvidia/Ati
3706      * models with GLSL support only support 2.0. In case of nvidia we can detect VS 2.0 support using
3707      * vs_nv_version which is based on NV_vertex_program.
3708      * For Ati cards there's no way using glsl (it abstracts the lowlevel info away) and also not
3709      * using ARB_vertex_program. It is safe to assume that when a card supports pixel shader 2.0 it
3710      * supports vertex shader 2.0 too and the way around. We can detect ps2.0 using the maximum number
3711      * of native instructions, so use that here. For more info see the pixel shader versioning code below.
3712      */
3713     if((GLINFO_LOCATION.vs_nv_version == VS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3714         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(2,0);
3715     else
3716         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(3,0);
3717     TRACE_(d3d_caps)("Hardware vertex shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->VertexShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->VertexShaderVersion & 0xff);
3718     pCaps->MaxVertexShaderConst = GL_LIMITS(vshader_constantsF);
3719
3720     /* Older DX9-class videocards (GeforceFX / Radeon >9500/X*00) only support pixel shader 2.0/2.0a/2.0b.
3721      * In OpenGL the extensions related to GLSL abstract lowlevel GL info away which is needed
3722      * to distinguish between 2.0 and 3.0 (and 2.0a/2.0b). In case of Nvidia we use their fragment
3723      * program extensions. On other hardware including ATI GL_ARB_fragment_program offers the info
3724      * in max native instructions. Intel and others also offer the info in this extension but they
3725      * don't support GLSL (at least on Windows).
3726      *
3727      * PS2.0 requires at least 96 instructions, 2.0a/2.0b go up to 512. Assume that if the number
3728      * of instructions is 512 or less we have to do with ps2.0 hardware.
3729      * 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.
3730      */
3731     if((GLINFO_LOCATION.ps_nv_version == PS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3732         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(2,0);
3733     else
3734         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(3,0);
3735
3736     /* FIXME: The following line is card dependent. -8.0 to 8.0 is the
3737      * Direct3D minimum requirement.
3738      *
3739      * Both GL_ARB_fragment_program and GLSL require a "maximum representable magnitude"
3740      * of colors to be 2^10, and 2^32 for other floats. Should we use 1024 here?
3741      *
3742      * The problem is that the refrast clamps temporary results in the shader to
3743      * [-MaxValue;+MaxValue]. If the card's max value is bigger than the one we advertize here,
3744      * then applications may miss the clamping behavior. On the other hand, if it is smaller,
3745      * the shader will generate incorrect results too. Unfortunately, GL deliberately doesn't
3746      * offer a way to query this.
3747      */
3748     pCaps->PixelShader1xMaxValue = 8.0;
3749     TRACE_(d3d_caps)("Hardware pixel shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->PixelShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->PixelShaderVersion & 0xff);
3750 }
3751
3752 static BOOL shader_glsl_color_fixup_supported(struct color_fixup_desc fixup)
3753 {
3754     if (TRACE_ON(d3d_shader) && TRACE_ON(d3d))
3755     {
3756         TRACE("Checking support for fixup:\n");
3757         dump_color_fixup_desc(fixup);
3758     }
3759
3760     /* We support everything except YUV conversions. */
3761     if (!is_yuv_fixup(fixup))
3762     {
3763         TRACE("[OK]\n");
3764         return TRUE;
3765     }
3766
3767     TRACE("[FAILED]\n");
3768     return FALSE;
3769 }
3770
3771 static const SHADER_HANDLER shader_glsl_instruction_handler_table[WINED3DSIH_TABLE_SIZE] =
3772 {
3773     /* WINED3DSIH_ABS           */ shader_glsl_map2gl,
3774     /* WINED3DSIH_ADD           */ shader_glsl_arith,
3775     /* WINED3DSIH_BEM           */ pshader_glsl_bem,
3776     /* WINED3DSIH_BREAK         */ shader_glsl_break,
3777     /* WINED3DSIH_BREAKC        */ shader_glsl_breakc,
3778     /* WINED3DSIH_BREAKP        */ NULL,
3779     /* WINED3DSIH_CALL          */ shader_glsl_call,
3780     /* WINED3DSIH_CALLNZ        */ shader_glsl_callnz,
3781     /* WINED3DSIH_CMP           */ shader_glsl_cmp,
3782     /* WINED3DSIH_CND           */ shader_glsl_cnd,
3783     /* WINED3DSIH_CRS           */ shader_glsl_cross,
3784     /* WINED3DSIH_DCL           */ NULL,
3785     /* WINED3DSIH_DEF           */ NULL,
3786     /* WINED3DSIH_DEFB          */ NULL,
3787     /* WINED3DSIH_DEFI          */ NULL,
3788     /* WINED3DSIH_DP2ADD        */ pshader_glsl_dp2add,
3789     /* WINED3DSIH_DP3           */ shader_glsl_dot,
3790     /* WINED3DSIH_DP4           */ shader_glsl_dot,
3791     /* WINED3DSIH_DST           */ shader_glsl_dst,
3792     /* WINED3DSIH_DSX           */ shader_glsl_map2gl,
3793     /* WINED3DSIH_DSY           */ shader_glsl_map2gl,
3794     /* WINED3DSIH_ELSE          */ shader_glsl_else,
3795     /* WINED3DSIH_ENDIF         */ shader_glsl_end,
3796     /* WINED3DSIH_ENDLOOP       */ shader_glsl_end,
3797     /* WINED3DSIH_ENDREP        */ shader_glsl_end,
3798     /* WINED3DSIH_EXP           */ shader_glsl_map2gl,
3799     /* WINED3DSIH_EXPP          */ shader_glsl_expp,
3800     /* WINED3DSIH_FRC           */ shader_glsl_map2gl,
3801     /* WINED3DSIH_IF            */ shader_glsl_if,
3802     /* WINED3DSIH_IFC           */ shader_glsl_ifc,
3803     /* WINED3DSIH_LABEL         */ shader_glsl_label,
3804     /* WINED3DSIH_LIT           */ shader_glsl_lit,
3805     /* WINED3DSIH_LOG           */ shader_glsl_log,
3806     /* WINED3DSIH_LOGP          */ shader_glsl_log,
3807     /* WINED3DSIH_LOOP          */ shader_glsl_loop,
3808     /* WINED3DSIH_LRP           */ shader_glsl_lrp,
3809     /* WINED3DSIH_M3x2          */ shader_glsl_mnxn,
3810     /* WINED3DSIH_M3x3          */ shader_glsl_mnxn,
3811     /* WINED3DSIH_M3x4          */ shader_glsl_mnxn,
3812     /* WINED3DSIH_M4x3          */ shader_glsl_mnxn,
3813     /* WINED3DSIH_M4x4          */ shader_glsl_mnxn,
3814     /* WINED3DSIH_MAD           */ shader_glsl_mad,
3815     /* WINED3DSIH_MAX           */ shader_glsl_map2gl,
3816     /* WINED3DSIH_MIN           */ shader_glsl_map2gl,
3817     /* WINED3DSIH_MOV           */ shader_glsl_mov,
3818     /* WINED3DSIH_MOVA          */ shader_glsl_mov,
3819     /* WINED3DSIH_MUL           */ shader_glsl_arith,
3820     /* WINED3DSIH_NOP           */ NULL,
3821     /* WINED3DSIH_NRM           */ shader_glsl_map2gl,
3822     /* WINED3DSIH_PHASE         */ NULL,
3823     /* WINED3DSIH_POW           */ shader_glsl_pow,
3824     /* WINED3DSIH_RCP           */ shader_glsl_rcp,
3825     /* WINED3DSIH_REP           */ shader_glsl_rep,
3826     /* WINED3DSIH_RET           */ NULL,
3827     /* WINED3DSIH_RSQ           */ shader_glsl_rsq,
3828     /* WINED3DSIH_SETP          */ NULL,
3829     /* WINED3DSIH_SGE           */ shader_glsl_compare,
3830     /* WINED3DSIH_SGN           */ shader_glsl_map2gl,
3831     /* WINED3DSIH_SINCOS        */ shader_glsl_sincos,
3832     /* WINED3DSIH_SLT           */ shader_glsl_compare,
3833     /* WINED3DSIH_SUB           */ shader_glsl_arith,
3834     /* WINED3DSIH_TEX           */ pshader_glsl_tex,
3835     /* WINED3DSIH_TEXBEM        */ pshader_glsl_texbem,
3836     /* WINED3DSIH_TEXBEML       */ pshader_glsl_texbem,
3837     /* WINED3DSIH_TEXCOORD      */ pshader_glsl_texcoord,
3838     /* WINED3DSIH_TEXDEPTH      */ pshader_glsl_texdepth,
3839     /* WINED3DSIH_TEXDP3        */ pshader_glsl_texdp3,
3840     /* WINED3DSIH_TEXDP3TEX     */ pshader_glsl_texdp3tex,
3841     /* WINED3DSIH_TEXKILL       */ pshader_glsl_texkill,
3842     /* WINED3DSIH_TEXLDD        */ NULL,
3843     /* WINED3DSIH_TEXLDL        */ shader_glsl_texldl,
3844     /* WINED3DSIH_TEXM3x2DEPTH  */ pshader_glsl_texm3x2depth,
3845     /* WINED3DSIH_TEXM3x2PAD    */ pshader_glsl_texm3x2pad,
3846     /* WINED3DSIH_TEXM3x2TEX    */ pshader_glsl_texm3x2tex,
3847     /* WINED3DSIH_TEXM3x3       */ pshader_glsl_texm3x3,
3848     /* WINED3DSIH_TEXM3x3DIFF   */ NULL,
3849     /* WINED3DSIH_TEXM3x3PAD    */ pshader_glsl_texm3x3pad,
3850     /* WINED3DSIH_TEXM3x3SPEC   */ pshader_glsl_texm3x3spec,
3851     /* WINED3DSIH_TEXM3x3TEX    */ pshader_glsl_texm3x3tex,
3852     /* WINED3DSIH_TEXM3x3VSPEC  */ pshader_glsl_texm3x3vspec,
3853     /* WINED3DSIH_TEXREG2AR     */ pshader_glsl_texreg2ar,
3854     /* WINED3DSIH_TEXREG2GB     */ pshader_glsl_texreg2gb,
3855     /* WINED3DSIH_TEXREG2RGB    */ pshader_glsl_texreg2rgb,
3856 };
3857
3858 const shader_backend_t glsl_shader_backend = {
3859     shader_glsl_instruction_handler_table,
3860     shader_glsl_select,
3861     shader_glsl_select_depth_blt,
3862     shader_glsl_deselect_depth_blt,
3863     shader_glsl_load_constants,
3864     shader_glsl_cleanup,
3865     shader_glsl_color_correction,
3866     shader_glsl_destroy,
3867     shader_glsl_alloc,
3868     shader_glsl_free,
3869     shader_glsl_dirty_const,
3870     shader_glsl_generate_pshader,
3871     shader_glsl_generate_vshader,
3872     shader_glsl_get_caps,
3873     shader_glsl_color_fixup_supported,
3874 };