wined3d: Pack the ffp_desc structure better.
[wine] / dlls / wined3d / glsl_shader.c
1 /*
2  * GLSL pixel and vertex shader implementation
3  *
4  * Copyright 2006 Jason Green 
5  * Copyright 2006-2007 Henri Verbeet
6  * Copyright 2007-2008 Stefan Dösinger for CodeWeavers
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
21  */
22
23 /*
24  * D3D shader asm has swizzles on source parameters, and write masks for
25  * destination parameters. GLSL uses swizzles for both. The result of this is
26  * that for example "mov dst.xw, src.zyxw" becomes "dst.xw = src.zw" in GLSL.
27  * Ie, to generate a proper GLSL source swizzle, we need to take the D3D write
28  * mask for the destination parameter into account.
29  */
30
31 #include "config.h"
32 #include <stdio.h>
33 #include "wined3d_private.h"
34
35 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(d3d_shader);
36 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d_constants);
37 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d_caps);
38
39 #define GLINFO_LOCATION      (*gl_info)
40
41 typedef struct {
42     char reg_name[150];
43     char mask_str[6];
44 } glsl_dst_param_t;
45
46 typedef struct {
47     char reg_name[150];
48     char param_str[100];
49 } glsl_src_param_t;
50
51 typedef struct {
52     const char *name;
53     DWORD coord_mask;
54 } glsl_sample_function_t;
55
56 /** Prints the GLSL info log which will contain error messages if they exist */
57 void print_glsl_info_log(WineD3D_GL_Info *gl_info, GLhandleARB obj) {
58     
59     int infologLength = 0;
60     char *infoLog;
61     int i;
62     BOOL is_spam;
63
64     const char *spam[] = {
65         "Vertex shader was successfully compiled to run on hardware.\n",    /* fglrx          */
66         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\n",  /* fglrx          */
67         "Fragment shader(s) linked, vertex shader(s) linked. \n ",          /* fglrx, with \n */
68         "Fragment shader(s) linked, vertex shader(s) linked.",              /* fglrx, no \n   */
69         "Vertex shader(s) linked, no fragment shader(s) defined. \n ",      /* fglrx, with \n */
70         "Vertex shader(s) linked, no fragment shader(s) defined.",          /* fglrx, no \n   */
71         "Fragment shader was successfully compiled to run on hardware.\nWARNING: 0:1: extension 'GL_ARB_draw_buffers' is not supported",
72         "Fragment shader(s) linked, no vertex shader(s) defined.",          /* fglrx, no \n   */
73         "Fragment shader(s) linked, no vertex shader(s) defined. \n ",      /* fglrx, with \n */
74         "WARNING: 0:2: extension 'GL_ARB_draw_buffers' is not supported\n"  /* MacOS ati      */
75     };
76
77     GL_EXTCALL(glGetObjectParameterivARB(obj,
78                GL_OBJECT_INFO_LOG_LENGTH_ARB,
79                &infologLength));
80
81     /* A size of 1 is just a null-terminated string, so the log should be bigger than
82      * that if there are errors. */
83     if (infologLength > 1)
84     {
85         /* Fglrx doesn't terminate the string properly, but it tells us the proper length.
86          * So use HEAP_ZERO_MEMORY to avoid uninitialized bytes
87          */
88         infoLog = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, infologLength);
89         GL_EXTCALL(glGetInfoLogARB(obj, infologLength, NULL, infoLog));
90         is_spam = FALSE;
91
92         for(i = 0; i < sizeof(spam) / sizeof(spam[0]); i++) {
93             if(strcmp(infoLog, spam[i]) == 0) {
94                 is_spam = TRUE;
95                 break;
96             }
97         }
98         if(is_spam) {
99             TRACE("Spam received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
100         } else {
101             FIXME("Error received from GLSL shader #%u: %s\n", obj, debugstr_a(infoLog));
102         }
103         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, infoLog);
104     }
105 }
106
107 /**
108  * Loads (pixel shader) samplers
109  */
110 static void shader_glsl_load_psamplers(
111     WineD3D_GL_Info *gl_info,
112     IWineD3DStateBlock* iface,
113     GLhandleARB programId) {
114
115     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
116     GLhandleARB name_loc;
117     int i;
118     char sampler_name[20];
119
120     for (i = 0; i < MAX_FRAGMENT_SAMPLERS; ++i) {
121         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Psampler%d", i);
122         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
123         if (name_loc != -1) {
124             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[i];
125             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(fragment_samplers)) {
126                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
127                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
128                 checkGLcall("glUniform1iARB");
129             } else {
130                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
131             }
132         }
133     }
134 }
135
136 static void shader_glsl_load_vsamplers(WineD3D_GL_Info *gl_info, IWineD3DStateBlock* iface, GLhandleARB programId) {
137     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
138     GLhandleARB name_loc;
139     char sampler_name[20];
140     int i;
141
142     for (i = 0; i < MAX_VERTEX_SAMPLERS; ++i) {
143         snprintf(sampler_name, sizeof(sampler_name), "Vsampler%d", i);
144         name_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, sampler_name));
145         if (name_loc != -1) {
146             int mapped_unit = stateBlock->wineD3DDevice->texUnitMap[MAX_FRAGMENT_SAMPLERS + i];
147             if (mapped_unit != -1 && mapped_unit < GL_LIMITS(combined_samplers)) {
148                 TRACE("Loading %s for texture %d\n", sampler_name, mapped_unit);
149                 GL_EXTCALL(glUniform1iARB(name_loc, mapped_unit));
150                 checkGLcall("glUniform1iARB");
151             } else {
152                 ERR("Trying to load sampler %s on unsupported unit %d\n", sampler_name, mapped_unit);
153             }
154         }
155     }
156 }
157
158 /** 
159  * Loads floating point constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
160  * When constant_list == NULL, it will load all the constants.
161  */
162 static void shader_glsl_load_constantsF(IWineD3DBaseShaderImpl* This, WineD3D_GL_Info *gl_info,
163         unsigned int max_constants, float* constants, GLhandleARB *constant_locations,
164         struct list *constant_list) {
165     constants_entry *constant;
166     local_constant* lconst;
167     GLhandleARB tmp_loc;
168     DWORD i, j, k;
169     DWORD *idx;
170
171     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
172         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
173             idx = constant->idx;
174             j = constant->count;
175             while (j--) {
176                 i = *idx++;
177                 tmp_loc = constant_locations[i];
178                 if (tmp_loc != -1) {
179                     TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
180                             constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
181                             constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
182                 }
183             }
184         }
185     }
186
187     /* 1.X pshaders have the constants clamped to [-1;1] implicitly. */
188     if(WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) == 1 &&
189        shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
190         float lcl_const[4];
191
192         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
193             idx = constant->idx;
194             j = constant->count;
195             while (j--) {
196                 i = *idx++;
197                 tmp_loc = constant_locations[i];
198                 if (tmp_loc != -1) {
199                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
200                     k = i * 4;
201                     if(constants[k + 0] < -1.0) lcl_const[0] = -1.0;
202                     else if(constants[k + 0] > 1.0) lcl_const[0] = 1.0;
203                     else lcl_const[0] = constants[k + 0];
204                     if(constants[k + 1] < -1.0) lcl_const[1] = -1.0;
205                     else if(constants[k + 1] > 1.0) lcl_const[1] = 1.0;
206                     else lcl_const[1] = constants[k + 1];
207                     if(constants[k + 2] < -1.0) lcl_const[2] = -1.0;
208                     else if(constants[k + 2] > 1.0) lcl_const[2] = 1.0;
209                     else lcl_const[2] = constants[k + 2];
210                     if(constants[k + 3] < -1.0) lcl_const[3] = -1.0;
211                     else if(constants[k + 3] > 1.0) lcl_const[3] = 1.0;
212                     else lcl_const[3] = constants[k + 3];
213
214                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, lcl_const));
215                 }
216             }
217         }
218     } else {
219         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
220             idx = constant->idx;
221             j = constant->count;
222             while (j--) {
223                 i = *idx++;
224                 tmp_loc = constant_locations[i];
225                 if (tmp_loc != -1) {
226                     /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
227                     GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, constants + (i * 4)));
228                 }
229             }
230         }
231     }
232     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
233
234     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
235         TRACE("No need to load local float constants for this shader\n");
236         return;
237     }
238
239     /* Load immediate constants */
240     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
241         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
242             tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
243             if (tmp_loc != -1) {
244                 GLfloat* values = (GLfloat*)lconst->value;
245                 TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %f, %f, %f, %f\n", lconst->idx,
246                         values[0], values[1], values[2], values[3]);
247             }
248         }
249     }
250     /* Immediate constants are clamped to [-1;1] at shader creation time if needed */
251     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
252         tmp_loc = constant_locations[lconst->idx];
253         if (tmp_loc != -1) {
254             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
255             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, (GLfloat*)lconst->value));
256         }
257     }
258     checkGLcall("glUniform4fvARB()");
259 }
260
261 /** 
262  * Loads integer constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
263  * When @constants_set == NULL, it will load all the constants.
264  */
265 static void shader_glsl_load_constantsI(
266     IWineD3DBaseShaderImpl* This,
267     WineD3D_GL_Info *gl_info,
268     GLhandleARB programId,
269     GLhandleARB locations[MAX_CONST_I],
270     unsigned max_constants,
271     int* constants,
272     BOOL* constants_set) {
273     
274     int i;
275     struct list* ptr;
276
277     for (i=0; i<max_constants; ++i) {
278         if (NULL == constants_set || constants_set[i]) {
279
280             TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %i, %i, %i, %i\n",
281                   i, constants[i*4], constants[i*4+1], constants[i*4+2], constants[i*4+3]);
282
283             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
284             GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[i], 1, &constants[i*4]));
285             checkGLcall("glUniform4ivARB");
286         }
287     }
288
289     /* Load immediate constants */
290     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsI);
291     while (ptr) {
292         local_constant* lconst = LIST_ENTRY(ptr, struct local_constant, entry);
293         unsigned int idx = lconst->idx;
294         GLint* values = (GLint*) lconst->value;
295
296         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i, %i, %i, %i\n", idx,
297             values[0], values[1], values[2], values[3]);
298
299         /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
300         GL_EXTCALL(glUniform4ivARB(locations[idx], 1, values));
301         checkGLcall("glUniform4ivARB");
302         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsI, ptr);
303     }
304 }
305
306 /** 
307  * Loads boolean constants (aka uniforms) into the currently set GLSL program.
308  * When @constants_set == NULL, it will load all the constants.
309  */
310 static void shader_glsl_load_constantsB(
311     IWineD3DBaseShaderImpl* This,
312     WineD3D_GL_Info *gl_info,
313     GLhandleARB programId,
314     unsigned max_constants,
315     BOOL* constants,
316     BOOL* constants_set) {
317     
318     GLhandleARB tmp_loc;
319     int i;
320     char tmp_name[8];
321     char is_pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
322     const char* prefix = is_pshader? "PB":"VB";
323     struct list* ptr;
324
325     for (i=0; i<max_constants; ++i) {
326         if (NULL == constants_set || constants_set[i]) {
327
328             TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %i;\n", i, constants[i]);
329
330             /* TODO: Benchmark and see if it would be beneficial to store the 
331              * locations of the constants to avoid looking up each time */
332             snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, i);
333             tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
334             if (tmp_loc != -1) {
335                 /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
336                 GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, &constants[i]));
337                 checkGLcall("glUniform1ivARB");
338             }
339         }
340     }
341
342     /* Load immediate constants */
343     ptr = list_head(&This->baseShader.constantsB);
344     while (ptr) {
345         local_constant* lconst = LIST_ENTRY(ptr, struct local_constant, entry);
346         unsigned int idx = lconst->idx;
347         GLint* values = (GLint*) lconst->value;
348
349         TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %i\n", idx, values[0]);
350
351         snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "%s[%i]", prefix, idx);
352         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, tmp_name));
353         if (tmp_loc != -1) {
354             /* We found this uniform name in the program - go ahead and send the data */
355             GL_EXTCALL(glUniform1ivARB(tmp_loc, 1, values));
356             checkGLcall("glUniform1ivARB");
357         }
358         ptr = list_next(&This->baseShader.constantsB, ptr);
359     }
360 }
361
362
363
364 /**
365  * Loads the app-supplied constants into the currently set GLSL program.
366  */
367 void shader_glsl_load_constants(
368     IWineD3DDevice* device,
369     char usePixelShader,
370     char useVertexShader) {
371    
372     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) device;
373     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)deviceImpl->shader_priv;
374     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = deviceImpl->stateBlock;
375     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
376
377     GLhandleARB *constant_locations;
378     struct list *constant_list;
379     GLhandleARB programId;
380     struct glsl_shader_prog_link *prog = priv->glsl_program;
381     unsigned int i;
382
383     if (!prog) {
384         /* No GLSL program set - nothing to do. */
385         return;
386     }
387     programId = prog->programId;
388
389     if (useVertexShader) {
390         IWineD3DBaseShaderImpl* vshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
391
392         constant_locations = prog->vuniformF_locations;
393         constant_list = &stateBlock->set_vconstantsF;
394
395         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for vertex shader */
396         shader_glsl_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_LIMITS(vshader_constantsF),
397                 stateBlock->vertexShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
398
399         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for vertex shader */
400         shader_glsl_load_constantsI(vshader, gl_info, programId,
401                                     prog->vuniformI_locations, MAX_CONST_I,
402                                     stateBlock->vertexShaderConstantI,
403                                     stateBlock->changed.vertexShaderConstantsI);
404
405         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for vertex shader */
406         shader_glsl_load_constantsB(vshader, gl_info, programId, MAX_CONST_B,
407                                     stateBlock->vertexShaderConstantB,
408                                     stateBlock->changed.vertexShaderConstantsB);
409
410         /* Upload the position fixup params */
411         GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->posFixup_location, 1, &deviceImpl->posFixup[0]));
412         checkGLcall("glUniform4fvARB");
413     }
414
415     if (usePixelShader) {
416
417         IWineD3DBaseShaderImpl* pshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->pixelShader;
418
419         constant_locations = prog->puniformF_locations;
420         constant_list = &stateBlock->set_pconstantsF;
421
422         /* Load DirectX 9 float constants/uniforms for pixel shader */
423         shader_glsl_load_constantsF(pshader, gl_info, GL_LIMITS(pshader_constantsF),
424                 stateBlock->pixelShaderConstantF, constant_locations, constant_list);
425
426         /* Load DirectX 9 integer constants/uniforms for pixel shader */
427         shader_glsl_load_constantsI(pshader, gl_info, programId,
428                                     prog->puniformI_locations, MAX_CONST_I,
429                                     stateBlock->pixelShaderConstantI, 
430                                     stateBlock->changed.pixelShaderConstantsI);
431
432         /* Load DirectX 9 boolean constants/uniforms for pixel shader */
433         shader_glsl_load_constantsB(pshader, gl_info, programId, MAX_CONST_B,
434                                     stateBlock->pixelShaderConstantB, 
435                                     stateBlock->changed.pixelShaderConstantsB);
436
437         /* Upload the environment bump map matrix if needed. The needsbumpmat member specifies the texture stage to load the matrix from.
438          * It can't be 0 for a valid texbem instruction.
439          */
440         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
441             IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader;
442             int stage = ps->luminanceconst[i].texunit;
443
444             float *data = (float *) &stateBlock->textureState[(int) ps->bumpenvmatconst[i].texunit][WINED3DTSS_BUMPENVMAT00];
445             GL_EXTCALL(glUniformMatrix2fvARB(prog->bumpenvmat_location[i], 1, 0, data));
446             checkGLcall("glUniformMatrix2fvARB");
447
448             /* texbeml needs the luminance scale and offset too. If texbeml is used, needsbumpmat
449              * is set too, so we can check that in the needsbumpmat check
450              */
451             if(ps->baseShader.reg_maps.luminanceparams[stage]) {
452                 GLfloat *scale = (GLfloat *) &stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLSCALE];
453                 GLfloat *offset = (GLfloat *) &stateBlock->textureState[stage][WINED3DTSS_BUMPENVLOFFSET];
454
455                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminancescale_location[i], 1, scale));
456                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
457                 GL_EXTCALL(glUniform1fvARB(prog->luminanceoffset_location[i], 1, offset));
458                 checkGLcall("glUniform1fvARB");
459             }
460         }
461
462         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_enabled &&
463                   !((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_mode_hardcoded) {
464             float comparison[4];
465             float mul_low[4];
466
467             if(stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
468                 comparison[0] = srgb_cmp; comparison[1] = srgb_cmp;
469                 comparison[2] = srgb_cmp; comparison[3] = srgb_cmp;
470
471                 mul_low[0] = srgb_mul_low; mul_low[1] = srgb_mul_low;
472                 mul_low[2] = srgb_mul_low; mul_low[3] = srgb_mul_low;
473             } else {
474                 comparison[0] = 1.0 / 0.0; comparison[1] = 1.0 / 0.0;
475                 comparison[2] = 1.0 / 0.0; comparison[3] = 1.0 / 0.0;
476
477                 mul_low[0] = 1.0; mul_low[1] = 1.0;
478                 mul_low[2] = 1.0; mul_low[3] = 1.0;
479             }
480
481             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->srgb_comparison_location, 1, comparison));
482             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->srgb_mul_low_location, 1, mul_low));
483         }
484         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->vpos_uniform) {
485             float correction_params[4];
486             if(deviceImpl->render_offscreen) {
487                 correction_params[0] = 0.0;
488                 correction_params[1] = 1.0;
489             } else {
490                 /* position is window relative, not viewport relative */
491                 correction_params[0] = ((IWineD3DSurfaceImpl *) deviceImpl->render_targets[0])->currentDesc.Height;
492                 correction_params[1] = -1.0;
493             }
494             GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(prog->ycorrection_location, 1, correction_params));
495         }
496     }
497 }
498
499 /** Generate the variable & register declarations for the GLSL output target */
500 void shader_generate_glsl_declarations(
501     IWineD3DBaseShader *iface,
502     shader_reg_maps* reg_maps,
503     SHADER_BUFFER* buffer,
504     WineD3D_GL_Info* gl_info) {
505
506     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) iface;
507     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device;
508     int i;
509     unsigned int extra_constants_needed = 0;
510     local_constant* lconst;
511
512     /* There are some minor differences between pixel and vertex shaders */
513     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
514     char prefix = pshader ? 'P' : 'V';
515
516     /* Prototype the subroutines */
517     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.label; i++) {
518         if (reg_maps->labels[i])
519             shader_addline(buffer, "void subroutine%u();\n", i);
520     }
521
522     /* Declare the constants (aka uniforms) */
523     if (This->baseShader.limits.constant_float > 0) {
524         unsigned max_constantsF = min(This->baseShader.limits.constant_float, 
525                 (pshader ? GL_LIMITS(pshader_constantsF) : GL_LIMITS(vshader_constantsF)));
526         shader_addline(buffer, "uniform vec4 %cC[%u];\n", prefix, max_constantsF);
527     }
528
529     if (This->baseShader.limits.constant_int > 0)
530         shader_addline(buffer, "uniform ivec4 %cI[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_int);
531
532     if (This->baseShader.limits.constant_bool > 0)
533         shader_addline(buffer, "uniform bool %cB[%u];\n", prefix, This->baseShader.limits.constant_bool);
534
535     if(!pshader) {
536         shader_addline(buffer, "uniform vec4 posFixup;\n");
537         /* Predeclaration; This function is added at link time based on the pixel shader.
538          * VS 3.0 shaders have an array OUT[] the shader writes to, earlier versions don't have
539          * that. We know the input to the reorder function at vertex shader compile time, so
540          * we can deal with that. The reorder function for a 1.x and 2.x vertex shader can just
541          * read gl_FrontColor. The output depends on the pixel shader. The reorder function for a
542          * 1.x and 2.x pshader or for fixed function will write gl_FrontColor, and for a 3.0 shader
543          * it will write to the varying array. Here we depend on the shader optimizer on sorting that
544          * out. The nvidia driver only does that if the parameter is inout instead of out, hence the
545          * inout.
546          */
547         if(This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3, 0)) {
548             shader_addline(buffer, "void order_ps_input(in vec4[%u]);\n", MAX_REG_OUTPUT);
549         } else {
550             shader_addline(buffer, "void order_ps_input();\n");
551         }
552     } else {
553         IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
554
555         ps_impl->numbumpenvmatconsts = 0;
556         for(i = 0; i < (sizeof(reg_maps->bumpmat) / sizeof(reg_maps->bumpmat[0])); i++) {
557             if(!reg_maps->bumpmat[i]) {
558                 continue;
559             }
560
561             ps_impl->bumpenvmatconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
562             shader_addline(buffer, "uniform mat2 bumpenvmat%d;\n", i);
563
564             if(reg_maps->luminanceparams) {
565                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = i;
566                 shader_addline(buffer, "uniform float luminancescale%d;\n", i);
567                 shader_addline(buffer, "uniform float luminanceoffset%d;\n", i);
568                 extra_constants_needed++;
569             } else {
570                 ps_impl->luminanceconst[(int) ps_impl->numbumpenvmatconsts].texunit = -1;
571             }
572
573             extra_constants_needed++;
574             ps_impl->numbumpenvmatconsts++;
575         }
576
577         if(device->stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
578             ps_impl->srgb_enabled = 1;
579             if(This->baseShader.limits.constant_float + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
580                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 srgb_mul_low;\n");
581                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 srgb_comparison;\n");
582                 ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 0;
583                 extra_constants_needed++;
584             } else {
585                 ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
586                 shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_mul_low = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
587                                srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low);
588                 shader_addline(buffer, "const vec4 srgb_comparison = vec4(%f, %f, %f, %f);\n",
589                                srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp);
590             }
591         } else {
592             IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
593
594             /* Do not write any srgb fixup into the shader to save shader size and processing time.
595              * As a consequence, we can't toggle srgb write on without recompilation
596              */
597             ps_impl->srgb_enabled = 0;
598             ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
599         }
600         if(reg_maps->vpos || reg_maps->usesdsy) {
601             if(This->baseShader.limits.constant_float + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
602                 shader_addline(buffer, "uniform vec4 ycorrection;\n");
603                 ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->vpos_uniform = 1;
604                 extra_constants_needed++;
605             } else {
606                 /* This happens because we do not have proper tracking of the constant registers that are
607                  * actually used, only the max limit of the shader version
608                  */
609                 FIXME("Cannot find a free uniform for vpos correction params\n");
610                 shader_addline(buffer, "const vec4 ycorrection = vec4(%f, %f, 0.0, 0.0);\n",
611                                device->render_offscreen ? 0.0 : ((IWineD3DSurfaceImpl *) device->render_targets[0])->currentDesc.Height,
612                                device->render_offscreen ? 1.0 : -1.0);
613             }
614             shader_addline(buffer, "vec4 vpos;\n");
615         }
616     }
617
618     /* Declare texture samplers */ 
619     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.sampler; i++) {
620         if (reg_maps->samplers[i]) {
621
622             DWORD stype = reg_maps->samplers[i] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
623             switch (stype) {
624
625                 case WINED3DSTT_1D:
626                     shader_addline(buffer, "uniform sampler1D %csampler%u;\n", prefix, i);
627                     break;
628                 case WINED3DSTT_2D:
629                     if(device->stateBlock->textures[i] &&
630                        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(device->stateBlock->textures[i]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
631                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2DRect %csampler%u;\n", prefix, i);
632                     } else {
633                         shader_addline(buffer, "uniform sampler2D %csampler%u;\n", prefix, i);
634                     }
635                     break;
636                 case WINED3DSTT_CUBE:
637                     shader_addline(buffer, "uniform samplerCube %csampler%u;\n", prefix, i);
638                     break;
639                 case WINED3DSTT_VOLUME:
640                     shader_addline(buffer, "uniform sampler3D %csampler%u;\n", prefix, i);
641                     break;
642                 default:
643                     shader_addline(buffer, "uniform unsupported_sampler %csampler%u;\n", prefix, i);
644                     FIXME("Unrecognized sampler type: %#x\n", stype);
645                     break;
646             }
647         }
648     }
649     
650     /* Declare address variables */
651     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.address; i++) {
652         if (reg_maps->address[i])
653             shader_addline(buffer, "ivec4 A%d;\n", i);
654     }
655
656     /* Declare texture coordinate temporaries and initialize them */
657     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
658         if (reg_maps->texcoord[i]) 
659             shader_addline(buffer, "vec4 T%u = gl_TexCoord[%u];\n", i, i);
660     }
661
662     /* Declare input register varyings. Only pixel shader, vertex shaders have that declared in the
663      * helper function shader that is linked in at link time
664      */
665     if(pshader && This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3, 0)) {
666         if(use_vs(device)) {
667             shader_addline(buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
668         } else {
669             /* TODO: Write a replacement shader for the fixed function vertex pipeline, so this isn't needed.
670              * For fixed function vertex processing + 3.0 pixel shader we need a separate function in the
671              * pixel shader that reads the fixed function color into the packed input registers.
672              */
673             shader_addline(buffer, "vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
674         }
675     }
676
677     /* Declare output register temporaries */
678     if(This->baseShader.limits.packed_output) {
679         shader_addline(buffer, "vec4 OUT[%u];\n", This->baseShader.limits.packed_output);
680     }
681
682     /* Declare temporary variables */
683     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.temporary; i++) {
684         if (reg_maps->temporary[i])
685             shader_addline(buffer, "vec4 R%u;\n", i);
686     }
687
688     /* Declare attributes */
689     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.attributes; i++) {
690         if (reg_maps->attributes[i])
691             shader_addline(buffer, "attribute vec4 attrib%i;\n", i);
692     }
693
694     /* Declare loop registers aLx */
695     for (i = 0; i < reg_maps->loop_depth; i++) {
696         shader_addline(buffer, "int aL%u;\n", i);
697         shader_addline(buffer, "int tmpInt%u;\n", i);
698     }
699
700     /* Temporary variables for matrix operations */
701     shader_addline(buffer, "vec4 tmp0;\n");
702     shader_addline(buffer, "vec4 tmp1;\n");
703
704     /* Local constants use a different name so they can be loaded once at shader link time
705      * They can't be hardcoded into the shader text via LC = {x, y, z, w}; because the
706      * float -> string conversion can cause precision loss.
707      */
708     if(!This->baseShader.load_local_constsF) {
709         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
710             shader_addline(buffer, "uniform vec4 %cLC%u;\n", prefix, lconst->idx);
711         }
712     }
713
714     /* Start the main program */
715     shader_addline(buffer, "void main() {\n");
716     if(pshader && reg_maps->vpos) {
717         /* DirectX apps expect integer values, while OpenGL drivers add approximately 0.5. This causes
718          * off-by-one problems as spotted by the vPos d3d9 visual test. Unfortunately the ATI cards do
719          * not add exactly 0.5, but rather something like 0.49999999 or 0.50000001, which still causes
720          * precision troubles when we just substract 0.5.
721          *
722          * To deal with that just floor() the position. This will eliminate the fraction on all cards.
723          *
724          * TODO: Test how that behaves with multisampling once we can enable multisampling in winex11.
725          *
726          * An advantage of floor is that it works even if the driver doesn't add 1/2. It is somewhat
727          * questionable if 1.5, 2.5, ... are the proper values to return in gl_FragCoord, even though
728          * coordinates specify the pixel centers instead of the pixel corners. This code will behave
729          * correctly on drivers that returns integer values.
730          */
731         shader_addline(buffer, "vpos = floor(vec4(0, ycorrection[0], 0, 0) + gl_FragCoord * vec4(1, ycorrection[1], 1, 1));\n");
732     }
733 }
734
735 /*****************************************************************************
736  * Functions to generate GLSL strings from DirectX Shader bytecode begin here.
737  *
738  * For more information, see http://wiki.winehq.org/DirectX-Shaders
739  ****************************************************************************/
740
741 /* Prototypes */
742 static void shader_glsl_add_src_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
743         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param);
744
745 /** Used for opcode modifiers - They multiply the result by the specified amount */
746 static const char * const shift_glsl_tab[] = {
747     "",           /*  0 (none) */ 
748     "2.0 * ",     /*  1 (x2)   */ 
749     "4.0 * ",     /*  2 (x4)   */ 
750     "8.0 * ",     /*  3 (x8)   */ 
751     "16.0 * ",    /*  4 (x16)  */ 
752     "32.0 * ",    /*  5 (x32)  */ 
753     "",           /*  6 (x64)  */ 
754     "",           /*  7 (x128) */ 
755     "",           /*  8 (d256) */ 
756     "",           /*  9 (d128) */ 
757     "",           /* 10 (d64)  */ 
758     "",           /* 11 (d32)  */ 
759     "0.0625 * ",  /* 12 (d16)  */ 
760     "0.125 * ",   /* 13 (d8)   */ 
761     "0.25 * ",    /* 14 (d4)   */ 
762     "0.5 * "      /* 15 (d2)   */ 
763 };
764
765 /* Generate a GLSL parameter that does the input modifier computation and return the input register/mask to use */
766 static void shader_glsl_gen_modifier (
767     const DWORD instr,
768     const char *in_reg,
769     const char *in_regswizzle,
770     char *out_str) {
771
772     out_str[0] = 0;
773     
774     if (instr == WINED3DSIO_TEXKILL)
775         return;
776
777     switch (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK) {
778     case WINED3DSPSM_DZ: /* Need to handle this in the instructions itself (texld & texcrd). */
779     case WINED3DSPSM_DW:
780     case WINED3DSPSM_NONE:
781         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
782         break;
783     case WINED3DSPSM_NEG:
784         sprintf(out_str, "-%s%s", in_reg, in_regswizzle);
785         break;
786     case WINED3DSPSM_NOT:
787         sprintf(out_str, "!%s%s", in_reg, in_regswizzle);
788         break;
789     case WINED3DSPSM_BIAS:
790         sprintf(out_str, "(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
791         break;
792     case WINED3DSPSM_BIASNEG:
793         sprintf(out_str, "-(%s%s - vec4(0.5)%s)", in_reg, in_regswizzle, in_regswizzle);
794         break;
795     case WINED3DSPSM_SIGN:
796         sprintf(out_str, "(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
797         break;
798     case WINED3DSPSM_SIGNNEG:
799         sprintf(out_str, "-(2.0 * (%s%s - 0.5))", in_reg, in_regswizzle);
800         break;
801     case WINED3DSPSM_COMP:
802         sprintf(out_str, "(1.0 - %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
803         break;
804     case WINED3DSPSM_X2:
805         sprintf(out_str, "(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
806         break;
807     case WINED3DSPSM_X2NEG:
808         sprintf(out_str, "-(2.0 * %s%s)", in_reg, in_regswizzle);
809         break;
810     case WINED3DSPSM_ABS:
811         sprintf(out_str, "abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
812         break;
813     case WINED3DSPSM_ABSNEG:
814         sprintf(out_str, "-abs(%s%s)", in_reg, in_regswizzle);
815         break;
816     default:
817         FIXME("Unhandled modifier %u\n", (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK));
818         sprintf(out_str, "%s%s", in_reg, in_regswizzle);
819     }
820 }
821
822 /** Writes the GLSL variable name that corresponds to the register that the
823  * DX opcode parameter is trying to access */
824 static void shader_glsl_get_register_name(
825     const DWORD param,
826     const DWORD addr_token,
827     char* regstr,
828     BOOL* is_color,
829     SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
830
831     /* oPos, oFog and oPts in D3D */
832     static const char * const hwrastout_reg_names[] = { "gl_Position", "gl_FogFragCoord", "gl_PointSize" };
833
834     DWORD reg = param & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
835     DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
836     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
837     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
838     WineD3D_GL_Info* gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
839
840     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
841     char tmpStr[150];
842
843     *is_color = FALSE;   
844  
845     switch (regtype) {
846     case WINED3DSPR_TEMP:
847         sprintf(tmpStr, "R%u", reg);
848     break;
849     case WINED3DSPR_INPUT:
850         if (pshader) {
851             /* Pixel shaders >= 3.0 */
852             if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3) {
853                 DWORD in_count = GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4;
854
855                 if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
856                     glsl_src_param_t rel_param;
857                     shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
858
859                     /* Removing a + 0 would be an obvious optimization, but macos doesn't see the NOP
860                      * operation there
861                      */
862                     if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg]) {
863                         if (((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->declared_in_count > in_count) {
864                             sprintf(tmpStr, "((%s + %u) > %d ? (%s + %u) > %d ? gl_SecondaryColor : gl_Color : IN[%s + %u])",
865                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg], in_count - 1,
866                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg], in_count,
867                                     rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg]);
868                         } else {
869                             sprintf(tmpStr, "IN[%s + %u]", rel_param.param_str, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->input_reg_map[reg]);
870                         }
871                     } else {
872                         if (((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->declared_in_count > in_count) {
873                             sprintf(tmpStr, "((%s) > %d ? (%s) > %d ? gl_SecondaryColor : gl_Color : IN[%s])",
874                                     rel_param.param_str, in_count - 1,
875                                     rel_param.param_str, in_count,
876                                     rel_param.param_str);
877                         } else {
878                             sprintf(tmpStr, "IN[%s]", rel_param.param_str);
879                         }
880                     }
881                 } else {
882                     DWORD idx = ((IWineD3DPixelShaderImpl *) This)->input_reg_map[reg];
883                     if (idx == in_count) {
884                         sprintf(tmpStr, "gl_Color");
885                     } else if (idx == in_count + 1) {
886                         sprintf(tmpStr, "gl_SecondaryColor");
887                     } else {
888                         sprintf(tmpStr, "IN[%u]", idx);
889                     }
890                 }
891             } else {
892                 if (reg==0)
893                     strcpy(tmpStr, "gl_Color");
894                 else
895                     strcpy(tmpStr, "gl_SecondaryColor");
896             }
897         } else {
898             if (vshader_input_is_color((IWineD3DVertexShader*) This, reg))
899                *is_color = TRUE;
900             sprintf(tmpStr, "attrib%u", reg);
901         } 
902         break;
903     case WINED3DSPR_CONST:
904     {
905         const char prefix = pshader? 'P':'V';
906
907         /* Relative addressing */
908         if (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) {
909
910            /* Relative addressing on shaders 2.0+ have a relative address token, 
911             * prior to that, it was hard-coded as "A0.x" because there's only 1 register */
912            if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 2)  {
913                glsl_src_param_t rel_param;
914                shader_glsl_add_src_param(arg, addr_token, 0, WINED3DSP_WRITEMASK_0, &rel_param);
915                if(reg) {
916                    sprintf(tmpStr, "%cC[%s + %u]", prefix, rel_param.param_str, reg);
917                } else {
918                    sprintf(tmpStr, "%cC[%s]", prefix, rel_param.param_str);
919                }
920            } else {
921                if(reg) {
922                    sprintf(tmpStr, "%cC[A0.x + %u]", prefix, reg);
923                } else {
924                    sprintf(tmpStr, "%cC[A0.x]", prefix);
925                }
926            }
927
928         } else {
929             if(shader_constant_is_local(This, reg)) {
930                 sprintf(tmpStr, "%cLC%u", prefix, reg);
931             } else {
932                 sprintf(tmpStr, "%cC[%u]", prefix, reg);
933             }
934         }
935
936         break;
937     }
938     case WINED3DSPR_CONSTINT:
939         if (pshader)
940             sprintf(tmpStr, "PI[%u]", reg);
941         else
942             sprintf(tmpStr, "VI[%u]", reg);
943         break;
944     case WINED3DSPR_CONSTBOOL:
945         if (pshader)
946             sprintf(tmpStr, "PB[%u]", reg);
947         else
948             sprintf(tmpStr, "VB[%u]", reg);
949         break;
950     case WINED3DSPR_TEXTURE: /* case WINED3DSPR_ADDR: */
951         if (pshader) {
952             sprintf(tmpStr, "T%u", reg);
953         } else {
954             sprintf(tmpStr, "A%u", reg);
955         }
956     break;
957     case WINED3DSPR_LOOP:
958         sprintf(tmpStr, "aL%u", This->baseShader.cur_loop_regno - 1);
959     break;
960     case WINED3DSPR_SAMPLER:
961         if (pshader)
962             sprintf(tmpStr, "Psampler%u", reg);
963         else
964             sprintf(tmpStr, "Vsampler%u", reg);
965     break;
966     case WINED3DSPR_COLOROUT:
967         if (reg >= GL_LIMITS(buffers)) {
968             WARN("Write to render target %u, only %d supported\n", reg, 4);
969         }
970         if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
971             sprintf(tmpStr, "gl_FragData[%u]", reg);
972         } else { /* On older cards with GLSL support like the GeforceFX there's only one buffer. */
973             sprintf(tmpStr, "gl_FragColor");
974         }
975     break;
976     case WINED3DSPR_RASTOUT:
977         sprintf(tmpStr, "%s", hwrastout_reg_names[reg]);
978     break;
979     case WINED3DSPR_DEPTHOUT:
980         sprintf(tmpStr, "gl_FragDepth");
981     break;
982     case WINED3DSPR_ATTROUT:
983         if (reg == 0) {
984             sprintf(tmpStr, "gl_FrontColor");
985         } else {
986             sprintf(tmpStr, "gl_FrontSecondaryColor");
987         }
988     break;
989     case WINED3DSPR_TEXCRDOUT:
990         /* Vertex shaders >= 3.0: WINED3DSPR_OUTPUT */
991         if (WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) >= 3)
992             sprintf(tmpStr, "OUT[%u]", reg);
993         else
994             sprintf(tmpStr, "gl_TexCoord[%u]", reg);
995     break;
996     case WINED3DSPR_MISCTYPE:
997         if (reg == 0) {
998             /* vPos */
999             sprintf(tmpStr, "vpos");
1000         } else if (reg == 1){
1001             /* Note that gl_FrontFacing is a bool, while vFace is
1002              * a float for which the sign determines front/back
1003              */
1004             sprintf(tmpStr, "(gl_FrontFacing ? 1.0 : -1.0)");
1005         } else {
1006             FIXME("Unhandled misctype register %d\n", reg);
1007             sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
1008         }
1009         break;
1010     default:
1011         FIXME("Unhandled register name Type(%d)\n", regtype);
1012         sprintf(tmpStr, "unrecognized_register");
1013     break;
1014     }
1015
1016     strcat(regstr, tmpStr);
1017 }
1018
1019 /* Get the GLSL write mask for the destination register */
1020 static DWORD shader_glsl_get_write_mask(const DWORD param, char *write_mask) {
1021     char *ptr = write_mask;
1022     DWORD mask = param & WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
1023
1024     if (shader_is_scalar(param)) {
1025         mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
1026     } else {
1027         *ptr++ = '.';
1028         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = 'x';
1029         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = 'y';
1030         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = 'z';
1031         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = 'w';
1032     }
1033
1034     *ptr = '\0';
1035
1036     return mask;
1037 }
1038
1039 static unsigned int shader_glsl_get_write_mask_size(DWORD write_mask) {
1040     unsigned int size = 0;
1041
1042     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) ++size;
1043     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) ++size;
1044     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) ++size;
1045     if (write_mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) ++size;
1046
1047     return size;
1048 }
1049
1050 static void shader_glsl_get_swizzle(const DWORD param, BOOL fixup, DWORD mask, char *swizzle_str) {
1051     /* For registers of type WINED3DDECLTYPE_D3DCOLOR, data is stored as "bgra",
1052      * but addressed as "rgba". To fix this we need to swap the register's x
1053      * and z components. */
1054     DWORD swizzle = (param & WINED3DSP_SWIZZLE_MASK) >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
1055     const char *swizzle_chars = fixup ? "zyxw" : "xyzw";
1056     char *ptr = swizzle_str;
1057
1058     if (!shader_is_scalar(param)) {
1059         *ptr++ = '.';
1060         /* swizzle bits fields: wwzzyyxx */
1061         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = swizzle_chars[swizzle & 0x03];
1062         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 2) & 0x03];
1063         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 4) & 0x03];
1064         if (mask & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = swizzle_chars[(swizzle >> 6) & 0x03];
1065     }
1066
1067     *ptr = '\0';
1068 }
1069
1070 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1071  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1072  * caller needs this information as well. */
1073 static void shader_glsl_add_src_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
1074         const DWORD addr_token, DWORD mask, glsl_src_param_t *src_param) {
1075     BOOL is_color = FALSE;
1076     char swizzle_str[6];
1077
1078     src_param->reg_name[0] = '\0';
1079     src_param->param_str[0] = '\0';
1080     swizzle_str[0] = '\0';
1081
1082     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, src_param->reg_name, &is_color, arg);
1083
1084     shader_glsl_get_swizzle(param, is_color, mask, swizzle_str);
1085     shader_glsl_gen_modifier(param, src_param->reg_name, swizzle_str, src_param->param_str);
1086 }
1087
1088 /* From a given parameter token, generate the corresponding GLSL string.
1089  * Also, return the actual register name and swizzle in case the
1090  * caller needs this information as well. */
1091 static DWORD shader_glsl_add_dst_param(SHADER_OPCODE_ARG* arg, const DWORD param,
1092         const DWORD addr_token, glsl_dst_param_t *dst_param) {
1093     BOOL is_color = FALSE;
1094
1095     dst_param->mask_str[0] = '\0';
1096     dst_param->reg_name[0] = '\0';
1097
1098     shader_glsl_get_register_name(param, addr_token, dst_param->reg_name, &is_color, arg);
1099     return shader_glsl_get_write_mask(param, dst_param->mask_str);
1100 }
1101
1102 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1103 static DWORD shader_glsl_append_dst_ext(SHADER_BUFFER *buffer, SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param) {
1104     glsl_dst_param_t dst_param;
1105     DWORD mask;
1106     int shift;
1107
1108     mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, param, arg->dst_addr, &dst_param);
1109
1110     if(mask) {
1111         shift = (param & WINED3DSP_DSTSHIFT_MASK) >> WINED3DSP_DSTSHIFT_SHIFT;
1112         shader_addline(buffer, "%s%s = %s(", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str, shift_glsl_tab[shift]);
1113     }
1114
1115     return mask;
1116 }
1117
1118 /* Append the destination part of the instruction to the buffer, return the effective write mask */
1119 static DWORD shader_glsl_append_dst(SHADER_BUFFER *buffer, SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1120     return shader_glsl_append_dst_ext(buffer, arg, arg->dst);
1121 }
1122
1123 /** Process GLSL instruction modifiers */
1124 void shader_glsl_add_instruction_modifiers(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1125     
1126     DWORD mask = arg->dst & WINED3DSP_DSTMOD_MASK;
1127  
1128     if (arg->opcode->dst_token && mask != 0) {
1129         glsl_dst_param_t dst_param;
1130
1131         shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
1132
1133         if (mask & WINED3DSPDM_SATURATE) {
1134             /* _SAT means to clamp the value of the register to between 0 and 1 */
1135             shader_addline(arg->buffer, "%s%s = clamp(%s%s, 0.0, 1.0);\n", dst_param.reg_name,
1136                     dst_param.mask_str, dst_param.reg_name, dst_param.mask_str);
1137         }
1138         if (mask & WINED3DSPDM_MSAMPCENTROID) {
1139             FIXME("_centroid modifier not handled\n");
1140         }
1141         if (mask & WINED3DSPDM_PARTIALPRECISION) {
1142             /* MSDN says this modifier can be safely ignored, so that's what we'll do. */
1143         }
1144     }
1145 }
1146
1147 static inline const char* shader_get_comp_op(
1148     const DWORD opcode) {
1149
1150     DWORD op = (opcode & INST_CONTROLS_MASK) >> INST_CONTROLS_SHIFT;
1151     switch (op) {
1152         case COMPARISON_GT: return ">";
1153         case COMPARISON_EQ: return "==";
1154         case COMPARISON_GE: return ">=";
1155         case COMPARISON_LT: return "<";
1156         case COMPARISON_NE: return "!=";
1157         case COMPARISON_LE: return "<=";
1158         default:
1159             FIXME("Unrecognized comparison value: %u\n", op);
1160             return "(\?\?)";
1161     }
1162 }
1163
1164 static void shader_glsl_get_sample_function(DWORD sampler_type, BOOL projected, BOOL texrect, glsl_sample_function_t *sample_function) {
1165     /* Note that there's no such thing as a projected cube texture. */
1166     switch(sampler_type) {
1167         case WINED3DSTT_1D:
1168             sample_function->name = projected ? "texture1DProj" : "texture1D";
1169             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0;
1170             break;
1171         case WINED3DSTT_2D:
1172             if(texrect) {
1173                 sample_function->name = projected ? "texture2DRectProj" : "texture2DRect";
1174             } else {
1175                 sample_function->name = projected ? "texture2DProj" : "texture2D";
1176             }
1177             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1;
1178             break;
1179         case WINED3DSTT_CUBE:
1180             sample_function->name = "textureCube";
1181             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1182             break;
1183         case WINED3DSTT_VOLUME:
1184             sample_function->name = projected ? "texture3DProj" : "texture3D";
1185             sample_function->coord_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1186             break;
1187         default:
1188             sample_function->name = "";
1189             FIXME("Unrecognized sampler type: %#x;\n", sampler_type);
1190             break;
1191     }
1192 }
1193
1194 static void shader_glsl_color_correction(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1195     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1196     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) shader->baseShader.device;
1197     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
1198     glsl_dst_param_t dst_param;
1199     glsl_dst_param_t dst_param2;
1200     WINED3DFORMAT fmt;
1201     WINED3DFORMAT conversion_group;
1202     IWineD3DBaseTextureImpl *texture;
1203     DWORD mask, mask_size;
1204     UINT i;
1205     BOOL recorded = FALSE;
1206     DWORD sampler_idx;
1207     DWORD hex_version = shader->baseShader.hex_version;
1208
1209     switch(arg->opcode->opcode) {
1210         case WINED3DSIO_TEX:
1211             if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
1212                 sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1213             } else {
1214                 sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1215             }
1216             break;
1217
1218         case WINED3DSIO_TEXLDL:
1219             FIXME("Add color fixup for vertex texture WINED3DSIO_TEXLDL\n");
1220             return;
1221
1222         case WINED3DSIO_TEXDP3TEX:
1223         case WINED3DSIO_TEXM3x3TEX:
1224         case WINED3DSIO_TEXM3x3SPEC:
1225         case WINED3DSIO_TEXM3x3VSPEC:
1226         case WINED3DSIO_TEXBEM:
1227         case WINED3DSIO_TEXREG2AR:
1228         case WINED3DSIO_TEXREG2GB:
1229         case WINED3DSIO_TEXREG2RGB:
1230             sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1231             break;
1232
1233         default:
1234             /* Not a texture sampling instruction, nothing to do */
1235             return;
1236     };
1237
1238     texture = (IWineD3DBaseTextureImpl *) deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx];
1239     if(texture) {
1240         fmt = texture->resource.format;
1241         conversion_group = texture->baseTexture.shader_conversion_group;
1242     } else {
1243         fmt = WINED3DFMT_UNKNOWN;
1244         conversion_group = WINED3DFMT_UNKNOWN;
1245     }
1246
1247     /* before doing anything, record the sampler with the format in the format conversion list,
1248      * but check if it's not there already
1249      */
1250     for(i = 0; i < shader->baseShader.num_sampled_samplers; i++) {
1251         if(shader->baseShader.sampled_samplers[i] == sampler_idx) {
1252             recorded = TRUE;
1253             break;
1254         }
1255     }
1256     if(!recorded) {
1257         shader->baseShader.sampled_samplers[shader->baseShader.num_sampled_samplers] = sampler_idx;
1258         shader->baseShader.num_sampled_samplers++;
1259         shader->baseShader.sampled_format[sampler_idx] = conversion_group;
1260     }
1261
1262     switch(fmt) {
1263         case WINED3DFMT_V8U8:
1264         case WINED3DFMT_V16U16:
1265             if(GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER) ||
1266               (GL_SUPPORT(ATI_ENVMAP_BUMPMAP) && fmt == WINED3DFMT_V8U8)) {
1267                 /* The 3rd channel returns 1.0 in d3d, but 0.0 in gl. Fix this while we're at it :-) */
1268                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_2, &dst_param);
1269                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1270                 if(mask_size >= 3) {
1271                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[3]);
1272                 }
1273             } else {
1274                 /* Correct the sign, but leave the blue as it is - it was loaded correctly already */
1275                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst,
1276                                           WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1,
1277                                           &dst_param);
1278                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1279                 if(mask_size >= 2) {
1280                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1281                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2],
1282                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2]);
1283                 } else if(mask_size == 1) {
1284                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1285                     dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1286                 }
1287             }
1288             break;
1289
1290         case WINED3DFMT_X8L8V8U8:
1291             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1292                 /* Red and blue are the signed channels, fix them up; Blue(=L) is correct already,
1293                  * and a(X) is always 1.0
1294                  */
1295                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &dst_param);
1296                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1297                 if(mask_size >= 2) {
1298                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1299                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2],
1300                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[2]);
1301                 } else if(mask_size == 1) {
1302                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n",
1303                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1304                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1305                 }
1306             }
1307             break;
1308
1309         case WINED3DFMT_L6V5U5:
1310             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1311                 mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &dst_param);
1312                 mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1313                 shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_2, &dst_param2);
1314                 if(mask_size >= 3) {
1315                     /* Swap y and z (U and L), and do a sign conversion on x and the new y(V and U) */
1316                     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.g = %s.%c;\n",
1317                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2]);
1318                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c * 2.0 - 1.0;\n",
1319                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2], dst_param.mask_str[1],
1320                                    dst_param2.reg_name, dst_param.mask_str[1], dst_param.mask_str[3]);
1321                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = tmp0.g;\n", dst_param.reg_name,
1322                                    dst_param.mask_str[3]);
1323                 } else if(mask_size == 2) {
1324                     /* This is bad: We have VL, but we need VU */
1325                     FIXME("2 components sampled from a converted L6V5U5 texture\n");
1326                 } else {
1327                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c * 2.0 - 1.0;\n",
1328                                    dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1329                                    dst_param2.reg_name, dst_param.mask_str[1]);
1330                 }
1331             }
1332             break;
1333
1334         case WINED3DFMT_Q8W8V8U8:
1335             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
1336                 /* Correct the sign in all channels. The writemask just applies as-is, no
1337                  * need for checking the mask size
1338                  */
1339                 shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst,
1340                                           WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 |
1341                                           WINED3DSP_WRITEMASK_2 | WINED3DSP_WRITEMASK_3,
1342                                           &dst_param);
1343                 shader_addline(arg->buffer, "%s%s = %s%s * 2.0 - 1.0;\n", dst_param.reg_name, dst_param.mask_str,
1344                                dst_param.reg_name, dst_param.mask_str);
1345             }
1346             break;
1347
1348         case WINED3DFMT_ATI2N:
1349             /* GL_ATI_texture_compression_3dc returns the two channels as luminance-alpha,
1350              * which means the first one is replicated across .rgb, and the 2nd one is in
1351              * .a. We need the 2nd in .g
1352              *
1353              * GL_EXT_texture_compression_rgtc returns the values in .rg, however, they
1354              * are swapped compared to d3d. So swap red and green.
1355              */
1356             mask = shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &dst_param);
1357             mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(mask);
1358             if(GL_SUPPORT(EXT_TEXTURE_COMPRESSION_RGTC)) {
1359                 if(mask_size >= 2) {
1360                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c%c = %s.%c%c;\n",
1361                                 dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[1],
1362                                                     dst_param.mask_str[2],
1363                                 dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2],
1364                                                     dst_param.mask_str[1]);
1365                 } else {
1366                     FIXME("%u components sampled from a converted ATI2N texture\n", mask_size);
1367                 }
1368             } else {
1369                 if(mask_size == 4) {
1370                     /* Swap y and z (U and L), and do a sign conversion on x and the new y(V and U) */
1371                     shader_addline(arg->buffer, "%s.%c = %s.%c;\n",
1372                                 dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[2],
1373                                 dst_param.reg_name, dst_param.mask_str[4]);
1374                 } else if(mask_size == 1) {
1375                     /* Nothing to do */
1376                 } else {
1377                     FIXME("%u components sampled from a converted ATI2N texture\n", mask_size);
1378                     /* This is bad: We have .r[gb], but we need .ra */
1379                 }
1380             }
1381             break;
1382
1383             /* stupid compiler */
1384         default:
1385             break;
1386     }
1387 }
1388
1389 /*****************************************************************************
1390  * 
1391  * Begin processing individual instruction opcodes
1392  * 
1393  ****************************************************************************/
1394
1395 /* Generate GLSL arithmetic functions (dst = src1 + src2) */
1396 void shader_glsl_arith(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1397     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1398     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1399     glsl_src_param_t src0_param;
1400     glsl_src_param_t src1_param;
1401     DWORD write_mask;
1402     char op;
1403
1404     /* Determine the GLSL operator to use based on the opcode */
1405     switch (curOpcode->opcode) {
1406         case WINED3DSIO_MUL: op = '*'; break;
1407         case WINED3DSIO_ADD: op = '+'; break;
1408         case WINED3DSIO_SUB: op = '-'; break;
1409         default:
1410             op = ' ';
1411             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1412             break;
1413     }
1414
1415     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1416     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1417     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1418     shader_addline(buffer, "%s %c %s);\n", src0_param.param_str, op, src1_param.param_str);
1419 }
1420
1421 /* Process the WINED3DSIO_MOV opcode using GLSL (dst = src) */
1422 void shader_glsl_mov(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1423     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1424     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1425     glsl_src_param_t src0_param;
1426     DWORD write_mask;
1427
1428     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1429     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1430
1431     /* In vs_1_1 WINED3DSIO_MOV can write to the address register. In later
1432      * shader versions WINED3DSIO_MOVA is used for this. */
1433     if ((WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(shader->baseShader.hex_version) == 1 &&
1434             !shader_is_pshader_version(shader->baseShader.hex_version) &&
1435             shader_get_regtype(arg->dst) == WINED3DSPR_ADDR)) {
1436         /* This is a simple floor() */
1437         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1438         if (mask_size > 1) {
1439             shader_addline(buffer, "ivec%d(floor(%s)));\n", mask_size, src0_param.param_str);
1440         } else {
1441             shader_addline(buffer, "int(floor(%s)));\n", src0_param.param_str);
1442         }
1443     } else if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_MOVA) {
1444         /* We need to *round* to the nearest int here. */
1445         unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1446         if (mask_size > 1) {
1447             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);
1448         } else {
1449             shader_addline(buffer, "int(floor(abs(%s) + 0.5) * sign(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
1450         }
1451     } else {
1452         shader_addline(buffer, "%s);\n", src0_param.param_str);
1453     }
1454 }
1455
1456 /* Process the dot product operators DP3 and DP4 in GLSL (dst = dot(src0, src1)) */
1457 void shader_glsl_dot(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1458     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1459     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1460     glsl_src_param_t src0_param;
1461     glsl_src_param_t src1_param;
1462     DWORD dst_write_mask, src_write_mask;
1463     unsigned int dst_size = 0;
1464
1465     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1466     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1467
1468     /* dp3 works on vec3, dp4 on vec4 */
1469     if (curOpcode->opcode == WINED3DSIO_DP4) {
1470         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_ALL;
1471     } else {
1472         src_write_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1473     }
1474
1475     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_write_mask, &src0_param);
1476     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_write_mask, &src1_param);
1477
1478     if (dst_size > 1) {
1479         shader_addline(buffer, "vec%d(dot(%s, %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1480     } else {
1481         shader_addline(buffer, "dot(%s, %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1482     }
1483 }
1484
1485 /* Note that this instruction has some restrictions. The destination write mask
1486  * can't contain the w component, and the source swizzles have to be .xyzw */
1487 void shader_glsl_cross(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1488     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
1489     glsl_src_param_t src0_param;
1490     glsl_src_param_t src1_param;
1491     char dst_mask[6];
1492
1493     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1494     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1495     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
1496     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
1497     shader_addline(arg->buffer, "cross(%s, %s)%s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, dst_mask);
1498 }
1499
1500 /* Process the WINED3DSIO_POW instruction in GLSL (dst = |src0|^src1)
1501  * Src0 and src1 are scalars. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1502  * GLSL uses the value as-is. */
1503 void shader_glsl_pow(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1504     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1505     glsl_src_param_t src0_param;
1506     glsl_src_param_t src1_param;
1507     DWORD dst_write_mask;
1508     unsigned int dst_size;
1509
1510     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1511     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1512
1513     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1514     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
1515
1516     if (dst_size > 1) {
1517         shader_addline(buffer, "vec%d(pow(abs(%s), %s)));\n", dst_size, src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1518     } else {
1519         shader_addline(buffer, "pow(abs(%s), %s));\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1520     }
1521 }
1522
1523 /* Process the WINED3DSIO_LOG instruction in GLSL (dst = log2(|src0|))
1524  * Src0 is a scalar. Note that D3D uses the absolute of src0, while
1525  * GLSL uses the value as-is. */
1526 void shader_glsl_log(SHADER_OPCODE_ARG *arg) {
1527     SHADER_BUFFER *buffer = arg->buffer;
1528     glsl_src_param_t src0_param;
1529     DWORD dst_write_mask;
1530     unsigned int dst_size;
1531
1532     dst_write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1533     dst_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_write_mask);
1534
1535     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1536
1537     if (dst_size > 1) {
1538         shader_addline(buffer, "vec%d(log2(abs(%s))));\n", dst_size, src0_param.param_str);
1539     } else {
1540         shader_addline(buffer, "log2(abs(%s)));\n", src0_param.param_str);
1541     }
1542 }
1543
1544 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code (arg->dst = instruction(src0, src1, ...) */
1545 void shader_glsl_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1546     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1547     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1548     glsl_src_param_t src_param;
1549     const char *instruction;
1550     char arguments[256];
1551     DWORD write_mask;
1552     unsigned i;
1553
1554     /* Determine the GLSL function to use based on the opcode */
1555     /* TODO: Possibly make this a table for faster lookups */
1556     switch (curOpcode->opcode) {
1557         case WINED3DSIO_MIN: instruction = "min"; break;
1558         case WINED3DSIO_MAX: instruction = "max"; break;
1559         case WINED3DSIO_ABS: instruction = "abs"; break;
1560         case WINED3DSIO_FRC: instruction = "fract"; break;
1561         case WINED3DSIO_NRM: instruction = "normalize"; break;
1562         case WINED3DSIO_LOGP:
1563         case WINED3DSIO_LOG: instruction = "log2"; break;
1564         case WINED3DSIO_EXP: instruction = "exp2"; break;
1565         case WINED3DSIO_SGN: instruction = "sign"; break;
1566         case WINED3DSIO_DSX: instruction = "dFdx"; break;
1567         case WINED3DSIO_DSY: instruction = "ycorrection.y * dFdy"; break;
1568         default: instruction = "";
1569             FIXME("Opcode %s not yet handled in GLSL\n", curOpcode->name);
1570             break;
1571     }
1572
1573     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1574
1575     arguments[0] = '\0';
1576     if (curOpcode->num_params > 0) {
1577         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src_param);
1578         strcat(arguments, src_param.param_str);
1579         for (i = 2; i < curOpcode->num_params; ++i) {
1580             strcat(arguments, ", ");
1581             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[i-1], arg->src_addr[i-1], write_mask, &src_param);
1582             strcat(arguments, src_param.param_str);
1583         }
1584     }
1585
1586     shader_addline(buffer, "%s(%s));\n", instruction, arguments);
1587 }
1588
1589 /** Process the WINED3DSIO_EXPP instruction in GLSL:
1590  * For shader model 1.x, do the following (and honor the writemask, so use a temporary variable):
1591  *   dst.x = 2^(floor(src))
1592  *   dst.y = src - floor(src)
1593  *   dst.z = 2^src   (partial precision is allowed, but optional)
1594  *   dst.w = 1.0;
1595  * For 2.0 shaders, just do this (honoring writemask and swizzle):
1596  *   dst = 2^src;    (partial precision is allowed, but optional)
1597  */
1598 void shader_glsl_expp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1599     IWineD3DBaseShaderImpl *shader = (IWineD3DBaseShaderImpl *)arg->shader;
1600     glsl_src_param_t src_param;
1601
1602     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src_param);
1603
1604     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
1605         char dst_mask[6];
1606
1607         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.x = exp2(floor(%s));\n", src_param.param_str);
1608         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = %s - floor(%s);\n", src_param.param_str, src_param.param_str);
1609         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = exp2(%s);\n", src_param.param_str);
1610         shader_addline(arg->buffer, "tmp0.w = 1.0;\n");
1611
1612         shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1613         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1614         shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", dst_mask);
1615     } else {
1616         DWORD write_mask;
1617         unsigned int mask_size;
1618
1619         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1620         mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1621
1622         if (mask_size > 1) {
1623             shader_addline(arg->buffer, "vec%d(exp2(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1624         } else {
1625             shader_addline(arg->buffer, "exp2(%s));\n", src_param.param_str);
1626         }
1627     }
1628 }
1629
1630 /** Process the RCP (reciprocal or inverse) opcode in GLSL (dst = 1 / src) */
1631 void shader_glsl_rcp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1632     glsl_src_param_t src_param;
1633     DWORD write_mask;
1634     unsigned int mask_size;
1635
1636     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1637     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1638     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1639
1640     if (mask_size > 1) {
1641         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(1.0 / %s));\n", mask_size, src_param.param_str);
1642     } else {
1643         shader_addline(arg->buffer, "1.0 / %s);\n", src_param.param_str);
1644     }
1645 }
1646
1647 void shader_glsl_rsq(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1648     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1649     glsl_src_param_t src_param;
1650     DWORD write_mask;
1651     unsigned int mask_size;
1652
1653     write_mask = shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
1654     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1655
1656     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src_param);
1657
1658     if (mask_size > 1) {
1659         shader_addline(buffer, "vec%d(inversesqrt(%s)));\n", mask_size, src_param.param_str);
1660     } else {
1661         shader_addline(buffer, "inversesqrt(%s));\n", src_param.param_str);
1662     }
1663 }
1664
1665 /** Process signed comparison opcodes in GLSL. */
1666 void shader_glsl_compare(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1667     glsl_src_param_t src0_param;
1668     glsl_src_param_t src1_param;
1669     DWORD write_mask;
1670     unsigned int mask_size;
1671
1672     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1673     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
1674     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1675     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1676
1677     if (mask_size > 1) {
1678         const char *compare;
1679
1680         switch(arg->opcode->opcode) {
1681             case WINED3DSIO_SLT: compare = "lessThan"; break;
1682             case WINED3DSIO_SGE: compare = "greaterThanEqual"; break;
1683             default: compare = "";
1684                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1685         }
1686
1687         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(%s(%s, %s)));\n", mask_size, compare,
1688                 src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1689     } else {
1690         switch(arg->opcode->opcode) {
1691             case WINED3DSIO_SLT:
1692                 /* Step(src0, src1) is not suitable here because if src0 == src1 SLT is supposed,
1693                  * to return 0.0 but step returns 1.0 because step is not < x
1694                  * An alternative is a bvec compare padded with an unused second component.
1695                  * step(src1 * -1.0, src0 * -1.0) is not an option because it suffers from the same
1696                  * issue. Playing with not() is not possible either because not() does not accept
1697                  * a scalar.
1698                  */
1699                 shader_addline(arg->buffer, "(%s < %s) ? 1.0 : 0.0);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str);
1700                 break;
1701             case WINED3DSIO_SGE:
1702                 /* Here we can use the step() function and safe a conditional */
1703                 shader_addline(arg->buffer, "step(%s, %s));\n", src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1704                 break;
1705             default:
1706                 FIXME("Can't handle opcode %s\n", arg->opcode->name);
1707         }
1708
1709     }
1710 }
1711
1712 /** Process CMP instruction in GLSL (dst = src0 >= 0.0 ? src1 : src2), per channel */
1713 void shader_glsl_cmp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1714     glsl_src_param_t src0_param;
1715     glsl_src_param_t src1_param;
1716     glsl_src_param_t src2_param;
1717     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1718     unsigned int i, j;
1719     char mask_char[6];
1720     BOOL temp_destination = FALSE;
1721
1722     if(shader_is_scalar(arg->src[0])) {
1723         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1724
1725         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
1726         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1727         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1728
1729         shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1730                        src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1731     } else {
1732         DWORD src0reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1733         DWORD src1reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1734         DWORD src2reg = arg->src[2] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1735         DWORD src0regtype = shader_get_regtype(arg->src[0]);
1736         DWORD src1regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
1737         DWORD src2regtype = shader_get_regtype(arg->src[2]);
1738         DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1739         DWORD dstregtype = shader_get_regtype(arg->dst);
1740
1741         /* Cycle through all source0 channels */
1742         for (i=0; i<4; i++) {
1743             write_mask = 0;
1744             /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1745             for (j=0; j<4; j++) {
1746                 if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1747                     write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1748                     cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1749                 }
1750             }
1751
1752             /* Splitting the cmp instruction up in multiple lines imposes a problem:
1753             * The first lines may overwrite source parameters of the following lines.
1754             * Deal with that by using a temporary destination register if needed
1755             */
1756             if((src0reg == dstreg && src0regtype == dstregtype) ||
1757             (src1reg == dstreg && src1regtype == dstregtype) ||
1758             (src2reg == dstreg && src2regtype == dstregtype)) {
1759
1760                 write_mask = shader_glsl_get_write_mask(arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask), mask_char);
1761                 if (!write_mask) continue;
1762                 shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s = (", mask_char);
1763                 temp_destination = TRUE;
1764             } else {
1765                 write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1766                 if (!write_mask) continue;
1767             }
1768
1769             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1770             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1771             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1772
1773             shader_addline(arg->buffer, "%s >= 0.0 ? %s : %s);\n",
1774                         src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1775         }
1776
1777         if(temp_destination) {
1778             shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, mask_char);
1779             shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst);
1780             shader_addline(arg->buffer, "tmp0%s);\n", mask_char);
1781         }
1782     }
1783
1784 }
1785
1786 /** Process the CND opcode in GLSL (dst = (src0 > 0.5) ? src1 : src2) */
1787 /* For ps 1.1-1.3, only a single component of src0 is used. For ps 1.4
1788  * the compare is done per component of src0. */
1789 void shader_glsl_cnd(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1790     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
1791     glsl_src_param_t src0_param;
1792     glsl_src_param_t src1_param;
1793     glsl_src_param_t src2_param;
1794     DWORD write_mask, cmp_channel = 0;
1795     unsigned int i, j;
1796
1797     if (shader->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(1, 4)) {
1798         write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1799         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1800         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1801         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1802
1803         /* Fun: The D3DSI_COISSUE flag changes the semantic of the cnd instruction for < 1.4 shaders */
1804         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_COISSUE) {
1805             shader_addline(arg->buffer, "%s /* COISSUE! */);\n", src1_param.param_str);
1806         } else {
1807             shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1808                     src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1809         }
1810         return;
1811     }
1812     /* Cycle through all source0 channels */
1813     for (i=0; i<4; i++) {
1814         write_mask = 0;
1815         /* Find the destination channels which use the current source0 channel */
1816         for (j=0; j<4; j++) {
1817             if ( ((arg->src[0] >> (WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT + 2*j)) & 0x3) == i ) {
1818                 write_mask |= WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1819                 cmp_channel = WINED3DSP_WRITEMASK_0 << j;
1820             }
1821         }
1822         write_mask = shader_glsl_append_dst_ext(arg->buffer, arg, arg->dst & (~WINED3DSP_SWIZZLE_MASK | write_mask));
1823         if (!write_mask) continue;
1824
1825         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], cmp_channel, &src0_param);
1826         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1827         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1828
1829         shader_addline(arg->buffer, "%s > 0.5 ? %s : %s);\n",
1830                 src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1831     }
1832 }
1833
1834 /** GLSL code generation for WINED3DSIO_MAD: Multiply the first 2 opcodes, then add the last */
1835 void shader_glsl_mad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1836     glsl_src_param_t src0_param;
1837     glsl_src_param_t src1_param;
1838     glsl_src_param_t src2_param;
1839     DWORD write_mask;
1840
1841     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1842     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1843     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1844     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1845     shader_addline(arg->buffer, "(%s * %s) + %s);\n",
1846             src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
1847 }
1848
1849 /** Handles transforming all WINED3DSIO_M?x? opcodes for 
1850     Vertex shaders to GLSL codes */
1851 void shader_glsl_mnxn(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1852     int i;
1853     int nComponents = 0;
1854     SHADER_OPCODE_ARG tmpArg;
1855    
1856     memset(&tmpArg, 0, sizeof(SHADER_OPCODE_ARG));
1857
1858     /* Set constants for the temporary argument */
1859     tmpArg.shader      = arg->shader;
1860     tmpArg.buffer      = arg->buffer;
1861     tmpArg.src[0]      = arg->src[0];
1862     tmpArg.src_addr[0] = arg->src_addr[0];
1863     tmpArg.src_addr[1] = arg->src_addr[1];
1864     tmpArg.reg_maps = arg->reg_maps; 
1865     
1866     switch(arg->opcode->opcode) {
1867         case WINED3DSIO_M4x4:
1868             nComponents = 4;
1869             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1870             break;
1871         case WINED3DSIO_M4x3:
1872             nComponents = 3;
1873             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1874             break;
1875         case WINED3DSIO_M3x4:
1876             nComponents = 4;
1877             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1878             break;
1879         case WINED3DSIO_M3x3:
1880             nComponents = 3;
1881             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1882             break;
1883         case WINED3DSIO_M3x2:
1884             nComponents = 2;
1885             tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1886             break;
1887         default:
1888             break;
1889     }
1890
1891     for (i = 0; i < nComponents; i++) {
1892         tmpArg.dst = ((arg->dst) & ~WINED3DSP_WRITEMASK_ALL)|(WINED3DSP_WRITEMASK_0<<i);
1893         tmpArg.src[1]      = arg->src[1]+i;
1894         shader_glsl_dot(&tmpArg);
1895     }
1896 }
1897
1898 /**
1899     The LRP instruction performs a component-wise linear interpolation 
1900     between the second and third operands using the first operand as the
1901     blend factor.  Equation:  (dst = src2 + src0 * (src1 - src2))
1902     This is equivalent to mix(src2, src1, src0);
1903 */
1904 void shader_glsl_lrp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1905     glsl_src_param_t src0_param;
1906     glsl_src_param_t src1_param;
1907     glsl_src_param_t src2_param;
1908     DWORD write_mask;
1909
1910     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1911
1912     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], write_mask, &src0_param);
1913     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], write_mask, &src1_param);
1914     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], write_mask, &src2_param);
1915
1916     shader_addline(arg->buffer, "mix(%s, %s, %s));\n",
1917             src2_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str);
1918 }
1919
1920 /** Process the WINED3DSIO_LIT instruction in GLSL:
1921  * dst.x = dst.w = 1.0
1922  * dst.y = (src0.x > 0) ? src0.x
1923  * dst.z = (src0.x > 0) ? ((src0.y > 0) ? pow(src0.y, src.w) : 0) : 0
1924  *                                        where src.w is clamped at +- 128
1925  */
1926 void shader_glsl_lit(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1927     glsl_src_param_t src0_param;
1928     glsl_src_param_t src1_param;
1929     glsl_src_param_t src3_param;
1930     char dst_mask[6];
1931
1932     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1933     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1934
1935     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
1936     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
1937     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src3_param);
1938
1939     /* The sdk specifies the instruction like this
1940      * dst.x = 1.0;
1941      * if(src.x > 0.0) dst.y = src.x
1942      * else dst.y = 0.0.
1943      * if(src.x > 0.0 && src.y > 0.0) dst.z = pow(src.y, power);
1944      * else dst.z = 0.0;
1945      * dst.w = 1.0;
1946      *
1947      * Obviously that has quite a few conditionals in it which we don't like. So the first step is this:
1948      * dst.x = 1.0                                  ... No further explanation needed
1949      * dst.y = max(src.y, 0.0);                     ... If x < 0.0, use 0.0, otherwise x. Same as the conditional
1950      * dst.z = x > 0.0 ? pow(max(y, 0.0), p) : 0;   ... 0 ^ power is 0, and otherwise we use y anyway
1951      * dst.w = 1.0.                                 ... Nothing fancy.
1952      *
1953      * So we still have one conditional in there. So do this:
1954      * dst.z = pow(max(0.0, src.y) * step(0.0, src.x), power);
1955      *
1956      * 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),
1957      * 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.
1958      * if both x and y are > 0, we get pow(y * 1.0, power), as it is supposed to
1959      */
1960     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",
1961                    src0_param.param_str, src1_param.param_str, src0_param.param_str, src3_param.param_str, dst_mask);
1962 }
1963
1964 /** Process the WINED3DSIO_DST instruction in GLSL:
1965  * dst.x = 1.0
1966  * dst.y = src0.x * src0.y
1967  * dst.z = src0.z
1968  * dst.w = src1.w
1969  */
1970 void shader_glsl_dst(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1971     glsl_src_param_t src0y_param;
1972     glsl_src_param_t src0z_param;
1973     glsl_src_param_t src1y_param;
1974     glsl_src_param_t src1w_param;
1975     char dst_mask[6];
1976
1977     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
1978     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
1979
1980     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0y_param);
1981     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &src0z_param);
1982     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1y_param);
1983     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &src1w_param);
1984
1985     shader_addline(arg->buffer, "vec4(1.0, %s * %s, %s, %s))%s;\n",
1986             src0y_param.param_str, src1y_param.param_str, src0z_param.param_str, src1w_param.param_str, dst_mask);
1987 }
1988
1989 /** Process the WINED3DSIO_SINCOS instruction in GLSL:
1990  * VS 2.0 requires that specific cosine and sine constants be passed to this instruction so the hardware
1991  * can handle it.  But, these functions are built-in for GLSL, so we can just ignore the last 2 params.
1992  * 
1993  * dst.x = cos(src0.?)
1994  * dst.y = sin(src0.?)
1995  * dst.z = dst.z
1996  * dst.w = dst.w
1997  */
1998 void shader_glsl_sincos(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1999     glsl_src_param_t src0_param;
2000     DWORD write_mask;
2001
2002     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2003     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2004
2005     switch (write_mask) {
2006         case WINED3DSP_WRITEMASK_0:
2007             shader_addline(arg->buffer, "cos(%s));\n", src0_param.param_str);
2008             break;
2009
2010         case WINED3DSP_WRITEMASK_1:
2011             shader_addline(arg->buffer, "sin(%s));\n", src0_param.param_str);
2012             break;
2013
2014         case (WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1):
2015             shader_addline(arg->buffer, "vec2(cos(%s), sin(%s)));\n", src0_param.param_str, src0_param.param_str);
2016             break;
2017
2018         default:
2019             ERR("Write mask should be .x, .y or .xy\n");
2020             break;
2021     }
2022 }
2023
2024 /** Process the WINED3DSIO_LOOP instruction in GLSL:
2025  * Start a for() loop where src1.y is the initial value of aL,
2026  *  increment aL by src1.z for a total of src1.x iterations.
2027  *  Need to use a temporary variable for this operation.
2028  */
2029 /* FIXME: I don't think nested loops will work correctly this way. */
2030 void shader_glsl_loop(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2031     glsl_src_param_t src1_param;
2032     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2033     DWORD regtype = shader_get_regtype(arg->src[1]);
2034     DWORD reg = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2035     const DWORD *control_values = NULL;
2036     local_constant *constant;
2037
2038     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src1_param);
2039
2040     /* Try to hardcode the loop control parameters if possible. Direct3D 9 class hardware doesn't support real
2041      * varying indexing, but Microsoft designed this feature for Shader model 2.x+. If the loop control is
2042      * known at compile time, the GLSL compiler can unroll the loop, and replace indirect addressing with direct
2043      * addressing.
2044      */
2045     if(regtype == WINED3DSPR_CONSTINT) {
2046         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, &shader->baseShader.constantsI, local_constant, entry) {
2047             if(constant->idx == reg) {
2048                 control_values = constant->value;
2049                 break;
2050             }
2051         }
2052     }
2053
2054     if(control_values) {
2055         if(control_values[2] > 0) {
2056             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u < (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
2057                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
2058                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
2059                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
2060         } else if(control_values[2] == 0) {
2061             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d, tmpInt%u = 0; tmpInt%u < %d; tmpInt%u++) {\n",
2062                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1], shader->baseShader.cur_loop_depth,
2063                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0],
2064                            shader->baseShader.cur_loop_depth);
2065         } else {
2066             shader_addline(arg->buffer, "for (aL%u = %d; aL%u > (%d * %d + %d); aL%u += %d) {\n",
2067                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[1],
2068                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[0], control_values[2], control_values[1],
2069                            shader->baseShader.cur_loop_depth, control_values[2]);
2070         }
2071     } else {
2072         shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%u = 0, aL%u = %s.y; tmpInt%u < %s.x; tmpInt%u++, aL%u += %s.z) {\n",
2073                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno,
2074                        src1_param.reg_name, shader->baseShader.cur_loop_depth, src1_param.reg_name,
2075                        shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_regno, src1_param.reg_name);
2076     }
2077
2078     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
2079     shader->baseShader.cur_loop_regno++;
2080 }
2081
2082 void shader_glsl_end(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2083     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2084
2085     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
2086
2087     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDLOOP) {
2088         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
2089         shader->baseShader.cur_loop_regno--;
2090     }
2091     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_ENDREP) {
2092         shader->baseShader.cur_loop_depth--;
2093     }
2094 }
2095
2096 void shader_glsl_rep(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2097     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
2098     glsl_src_param_t src0_param;
2099
2100     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2101     shader_addline(arg->buffer, "for (tmpInt%d = 0; tmpInt%d < %s; tmpInt%d++) {\n",
2102                    shader->baseShader.cur_loop_depth, shader->baseShader.cur_loop_depth,
2103                    src0_param.param_str, shader->baseShader.cur_loop_depth);
2104     shader->baseShader.cur_loop_depth++;
2105 }
2106
2107 void shader_glsl_if(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2108     glsl_src_param_t src0_param;
2109
2110     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2111     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) {\n", src0_param.param_str);
2112 }
2113
2114 void shader_glsl_ifc(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2115     glsl_src_param_t src0_param;
2116     glsl_src_param_t src1_param;
2117
2118     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2119     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2120
2121     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) {\n",
2122             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2123 }
2124
2125 void shader_glsl_else(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2126     shader_addline(arg->buffer, "} else {\n");
2127 }
2128
2129 void shader_glsl_break(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2130     shader_addline(arg->buffer, "break;\n");
2131 }
2132
2133 /* FIXME: According to MSDN the compare is done per component. */
2134 void shader_glsl_breakc(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2135     glsl_src_param_t src0_param;
2136     glsl_src_param_t src1_param;
2137
2138     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src0_param);
2139     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2140
2141     shader_addline(arg->buffer, "if (%s %s %s) break;\n",
2142             src0_param.param_str, shader_get_comp_op(arg->opcode_token), src1_param.param_str);
2143 }
2144
2145 void shader_glsl_label(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2146
2147     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2148     shader_addline(arg->buffer, "}\n");
2149     shader_addline(arg->buffer, "void subroutine%u () {\n",  snum);
2150 }
2151
2152 void shader_glsl_call(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2153     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2154     shader_addline(arg->buffer, "subroutine%u();\n", snum);
2155 }
2156
2157 void shader_glsl_callnz(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2158     glsl_src_param_t src1_param;
2159
2160     DWORD snum = (arg->src[0]) & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2161     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src1_param);
2162     shader_addline(arg->buffer, "if (%s) subroutine%u();\n", src1_param.param_str, snum);
2163 }
2164
2165 /*********************************************
2166  * Pixel Shader Specific Code begins here
2167  ********************************************/
2168 void pshader_glsl_tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2169     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2170     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2171     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2172     char dst_swizzle[6];
2173     glsl_sample_function_t sample_function;
2174     DWORD sampler_type;
2175     DWORD sampler_idx;
2176     BOOL projected, texrect = FALSE;
2177     DWORD mask = 0;
2178
2179     /* All versions have a destination register */
2180     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2181
2182     /* 1.0-1.4: Use destination register as sampler source.
2183      * 2.0+: Use provided sampler source. */
2184     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2185         DWORD flags;
2186
2187         sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2188         flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2189
2190         if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2191             projected = TRUE;
2192             switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2193                 case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2194                 case WINED3DTTFF_COUNT2: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2195                 case WINED3DTTFF_COUNT3: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2196                 case WINED3DTTFF_COUNT4:
2197                 case WINED3DTTFF_DISABLE: mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2198             }
2199         } else {
2200             projected = FALSE;
2201         }
2202     } else if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2203         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2204         sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2205
2206         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2207             projected = TRUE;
2208             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2209         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2210             projected = TRUE;
2211             mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2212         } else {
2213             projected = FALSE;
2214         }
2215     } else {
2216         sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2217         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_PROJECT) {
2218                 /* ps 2.0 texldp instruction always divides by the fourth component. */
2219                 projected = TRUE;
2220                 mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3;
2221         } else {
2222             projected = FALSE;
2223         }
2224     }
2225
2226     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2227        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2228         texrect = TRUE;
2229     }
2230
2231     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2232     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, projected, texrect, &sample_function);
2233     mask |= sample_function.coord_mask;
2234
2235     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
2236         shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2237     } else {
2238         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2239     }
2240
2241     /* 1.0-1.3: Use destination register as coordinate source.
2242        1.4+: Use provided coordinate source register. */
2243     if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2244         char coord_mask[6];
2245         shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2246         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s)%s);\n",
2247                 sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, dst_swizzle);
2248     } else {
2249         glsl_src_param_t coord_param;
2250         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], mask, &coord_param);
2251         if(arg->opcode_token & WINED3DSI_TEXLD_BIAS) {
2252             glsl_src_param_t bias;
2253             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &bias);
2254
2255             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2256                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str,
2257                     bias.param_str, dst_swizzle);
2258         } else {
2259             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n",
2260                     sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, dst_swizzle);
2261         }
2262     }
2263 }
2264
2265 void shader_glsl_texldl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2266     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*)arg->shader;
2267     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2268     glsl_sample_function_t sample_function;
2269     glsl_src_param_t coord_param, lod_param;
2270     char dst_swizzle[6];
2271     DWORD sampler_type;
2272     DWORD sampler_idx;
2273     BOOL texrect = FALSE;
2274
2275     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2276     shader_glsl_get_swizzle(arg->src[1], FALSE, arg->dst, dst_swizzle);
2277
2278     sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2279     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2280     if(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx] &&
2281        IWineD3DBaseTexture_GetTextureDimensions(deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx]) == GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB) {
2282         texrect = TRUE;
2283     }
2284     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);
2285
2286     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &lod_param);
2287
2288     if (shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version)) {
2289         /* The GLSL spec claims the Lod sampling functions are only supported in vertex shaders.
2290          * However, they seem to work just fine in fragment shaders as well. */
2291         WARN("Using %sLod in fragment shader.\n", sample_function.name);
2292         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Psampler%u, %s, %s)%s);\n",
2293                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2294     } else {
2295         shader_addline(arg->buffer, "%sLod(Vsampler%u, %s, %s)%s);\n",
2296                 sample_function.name, sampler_idx, coord_param.param_str, lod_param.param_str, dst_swizzle);
2297     }
2298 }
2299
2300 void pshader_glsl_texcoord(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2301
2302     /* FIXME: Make this work for more than just 2D textures */
2303     
2304     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2305     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2306     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2307     DWORD write_mask;
2308     char dst_mask[6];
2309
2310     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2311     shader_glsl_get_write_mask(write_mask, dst_mask);
2312
2313     if (hex_version != WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
2314         DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2315         shader_addline(buffer, "clamp(gl_TexCoord[%u], 0.0, 1.0)%s);\n", reg, dst_mask);
2316     } else {
2317         DWORD reg = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2318         DWORD src_mod = arg->src[0] & WINED3DSP_SRCMOD_MASK;
2319         char dst_swizzle[6];
2320
2321         shader_glsl_get_swizzle(arg->src[0], FALSE, write_mask, dst_swizzle);
2322
2323         if (src_mod == WINED3DSPSM_DZ) {
2324             glsl_src_param_t div_param;
2325             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2326             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &div_param);
2327
2328             if (mask_size > 1) {
2329                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2330             } else {
2331                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2332             }
2333         } else if (src_mod == WINED3DSPSM_DW) {
2334             glsl_src_param_t div_param;
2335             unsigned int mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2336             shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_3, &div_param);
2337
2338             if (mask_size > 1) {
2339                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / vec%d(%s));\n", reg, dst_swizzle, mask_size, div_param.param_str);
2340             } else {
2341                 shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s / %s);\n", reg, dst_swizzle, div_param.param_str);
2342             }
2343         } else {
2344             shader_addline(buffer, "gl_TexCoord[%u]%s);\n", reg, dst_swizzle);
2345         }
2346     }
2347 }
2348
2349 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3TEX instruction in GLSL:
2350  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src,
2351  * then perform a 1D texture lookup from stage dstregnum, place into dst. */
2352 void pshader_glsl_texdp3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2353     glsl_src_param_t src0_param;
2354     char dst_mask[6];
2355     glsl_sample_function_t sample_function;
2356     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2357     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2358     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2359
2360     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2361
2362     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2363     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2364
2365     /* Do I have to take care about the projected bit? I don't think so, since the dp3 returns only one
2366      * scalar, and projected sampling would require 4.
2367      *
2368      * It is a dependent read - not valid with conditional NP2 textures
2369      */
2370     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2371
2372     switch(count_bits(sample_function.coord_mask)) {
2373         case 1:
2374             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s))%s);\n",
2375                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2376             break;
2377
2378         case 2:
2379             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec2(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0))%s);\n",
2380                           sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2381             break;
2382
2383         case 3:
2384             shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, vec3(dot(gl_TexCoord[%u].xyz, %s), 0.0, 0.0))%s);\n",
2385                            sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2386             break;
2387         default:
2388             FIXME("Unexpected mask bitcount %d\n", count_bits(sample_function.coord_mask));
2389     }
2390 }
2391
2392 /** Process the WINED3DSIO_TEXDP3 instruction in GLSL:
2393  * Take a 3-component dot product of the TexCoord[dstreg] and src. */
2394 void pshader_glsl_texdp3(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2395     glsl_src_param_t src0_param;
2396     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2397     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2398     DWORD dst_mask;
2399     unsigned int mask_size;
2400
2401     dst_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2402     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(dst_mask);
2403     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2404
2405     if (mask_size > 1) {
2406         shader_addline(arg->buffer, "vec%d(dot(T%u.xyz, %s)));\n", mask_size, dstreg, src0_param.param_str);
2407     } else {
2408         shader_addline(arg->buffer, "dot(T%u.xyz, %s));\n", dstreg, src0_param.param_str);
2409     }
2410 }
2411
2412 /** Process the WINED3DSIO_TEXDEPTH instruction in GLSL:
2413  * Calculate the depth as dst.x / dst.y   */
2414 void pshader_glsl_texdepth(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2415     glsl_dst_param_t dst_param;
2416
2417     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2418
2419     /* Tests show that texdepth never returns anything below 0.0, and that r5.y is clamped to 1.0.
2420      * Negative input is accepted, -0.25 / -0.5 returns 0.5. GL should clamp gl_FragDepth to [0;1], but
2421      * this doesn't always work, so clamp the results manually. Whether or not the x value is clamped at 1
2422      * too is irrelevant, since if x = 0, any y value < 1.0 (and > 1.0 is not allowed) results in a result
2423      * >= 1.0 or < 0.0
2424      */
2425     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);
2426 }
2427
2428 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2DEPTH instruction in GLSL:
2429  * Last row of a 3x2 matrix multiply, use the result to calculate the depth:
2430  * Calculate tmp0.y = TexCoord[dstreg] . src.xyz;  (tmp0.x has already been calculated)
2431  * depth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : tmp0.x / tmp0.y
2432  */
2433 void pshader_glsl_texm3x2depth(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2434     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2435     DWORD dstreg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2436     glsl_src_param_t src0_param;
2437
2438     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2439
2440     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", dstreg, src0_param.param_str);
2441     shader_addline(arg->buffer, "gl_FragDepth = (tmp0.y == 0.0) ? 1.0 : clamp(tmp0.x / tmp0.y, 0.0, 1.0);\n");
2442 }
2443
2444 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X2PAD instruction in GLSL
2445  * Calculate the 1st of a 2-row matrix multiplication. */
2446 void pshader_glsl_texm3x2pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2447     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2448     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2449     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2450     glsl_src_param_t src0_param;
2451
2452     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2453     shader_addline(buffer, "tmp0.x = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2454 }
2455
2456 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3PAD instruction in GLSL
2457  * Calculate the 1st or 2nd row of a 3-row matrix multiplication. */
2458 void pshader_glsl_texm3x3pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2459
2460     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2461     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2462     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2463     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2464     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2465     glsl_src_param_t src0_param;
2466
2467     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2468     shader_addline(buffer, "tmp0.%c = dot(T%u.xyz, %s);\n", 'x' + current_state->current_row, reg, src0_param.param_str);
2469     current_state->texcoord_w[current_state->current_row++] = reg;
2470 }
2471
2472 void pshader_glsl_texm3x2tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2473     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2474     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2475     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2476     glsl_src_param_t src0_param;
2477     char dst_mask[6];
2478
2479     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2480     shader_addline(buffer, "tmp0.y = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2481
2482     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2483     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2484
2485     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2486     shader_addline(buffer, "texture2D(Psampler%u, tmp0.xy)%s);\n", reg, dst_mask);
2487 }
2488
2489 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3TEX instruction in GLSL
2490  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply, then sample the texture using the calculated coordinates */
2491 void pshader_glsl_texm3x3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2492     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2493     glsl_src_param_t src0_param;
2494     char dst_mask[6];
2495     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2496     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2497     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2498     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2499     glsl_sample_function_t sample_function;
2500
2501     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2502     shader_addline(arg->buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2503
2504     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2505     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2506     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2507     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2508
2509     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2510     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2511
2512     current_state->current_row = 0;
2513 }
2514
2515 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3 instruction in GLSL
2516  * Perform the 3rd row of a 3x3 matrix multiply */
2517 void pshader_glsl_texm3x3(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2518     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2519     glsl_src_param_t src0_param;
2520     char dst_mask[6];
2521     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2522     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2523     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
2524
2525     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2526
2527     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2528     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2529     shader_addline(arg->buffer, "vec4(tmp0.xy, dot(T%u.xyz, %s), 1.0)%s);\n", reg, src0_param.param_str, dst_mask);
2530
2531     current_state->current_row = 0;
2532 }
2533
2534 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3SPEC instruction in GLSL 
2535  * Peform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2536 void pshader_glsl_texm3x3spec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2537
2538     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2539     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2540     glsl_src_param_t src0_param;
2541     glsl_src_param_t src1_param;
2542     char dst_mask[6];
2543     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2544     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2545     DWORD stype = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2546     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2547     glsl_sample_function_t sample_function;
2548
2549     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2550     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], src_mask, &src1_param);
2551
2552     /* Perform the last matrix multiply operation */
2553     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(T%u.xyz, %s);\n", reg, src0_param.param_str);
2554     /* Reflection calculation */
2555     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect((%s), normalize(tmp0.xyz));\n", src1_param.param_str);
2556
2557     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2558     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2559     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2560     shader_glsl_get_sample_function(stype, FALSE, FALSE, &sample_function);
2561
2562     /* Sample the texture */
2563     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2564
2565     current_state->current_row = 0;
2566 }
2567
2568 /** Process the WINED3DSIO_TEXM3X3VSPEC instruction in GLSL 
2569  * Peform the final texture lookup based on the previous 2 3x3 matrix multiplies */
2570 void pshader_glsl_texm3x3vspec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2571
2572     IWineD3DPixelShaderImpl* shader = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2573     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2574     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
2575     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &shader->baseShader.parse_state;
2576     glsl_src_param_t src0_param;
2577     char dst_mask[6];
2578     DWORD src_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1 | WINED3DSP_WRITEMASK_2;
2579     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2580     glsl_sample_function_t sample_function;
2581
2582     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], src_mask, &src0_param);
2583
2584     /* Perform the last matrix multiply operation */
2585     shader_addline(buffer, "tmp0.z = dot(vec3(T%u), vec3(%s));\n", reg, src0_param.param_str);
2586
2587     /* Construct the eye-ray vector from w coordinates */
2588     shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = normalize(vec3(gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w, gl_TexCoord[%u].w));\n",
2589             current_state->texcoord_w[0], current_state->texcoord_w[1], reg);
2590     shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = -reflect(tmp1.xyz, normalize(tmp0.xyz));\n");
2591
2592     shader_glsl_append_dst(buffer, arg);
2593     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2594     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2595     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2596
2597     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
2598     shader_addline(buffer, "%s(Psampler%u, tmp0.xyz)%s);\n", sample_function.name, reg, dst_mask);
2599
2600     current_state->current_row = 0;
2601 }
2602
2603 /** Process the WINED3DSIO_TEXBEM instruction in GLSL.
2604  * Apply a fake bump map transform.
2605  * texbem is pshader <= 1.3 only, this saves a few version checks
2606  */
2607 void pshader_glsl_texbem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2608     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2609     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
2610     char dst_swizzle[6];
2611     glsl_sample_function_t sample_function;
2612     glsl_src_param_t coord_param;
2613     DWORD sampler_type;
2614     DWORD sampler_idx;
2615     DWORD mask;
2616     DWORD flags;
2617     char coord_mask[6];
2618
2619     sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2620     flags = deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS];
2621
2622     sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2623     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2624     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2625     mask = sample_function.coord_mask;
2626
2627     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_swizzle);
2628
2629     shader_glsl_get_write_mask(mask, coord_mask);
2630
2631     /* with projective textures, texbem only divides the static texture coord, not the displacement,
2632          * so we can't let the GL handle this.
2633          */
2634     if (flags & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2635         DWORD div_mask=0;
2636         char coord_div_mask[3];
2637         switch (flags & ~WINED3DTTFF_PROJECTED) {
2638             case WINED3DTTFF_COUNT1: FIXME("WINED3DTTFF_PROJECTED with WINED3DTTFF_COUNT1?\n"); break;
2639             case WINED3DTTFF_COUNT2: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_1; break;
2640             case WINED3DTTFF_COUNT3: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_2; break;
2641             case WINED3DTTFF_COUNT4:
2642             case WINED3DTTFF_DISABLE: div_mask = WINED3DSP_WRITEMASK_3; break;
2643         }
2644         shader_glsl_get_write_mask(div_mask, coord_div_mask);
2645         shader_addline(arg->buffer, "T%u%s /= T%u%s;\n", sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_div_mask);
2646     }
2647
2648     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2649     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &coord_param);
2650     if(arg->opcode->opcode == WINED3DSIO_TEXBEML) {
2651         glsl_src_param_t luminance_param;
2652         shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_2, &luminance_param);
2653         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",
2654                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask,
2655                        luminance_param.param_str, sampler_idx, sampler_idx, dst_swizzle);
2656     } else {
2657         shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, T%u%s + vec4(bumpenvmat%d * %s, 0.0, 0.0)%s )%s);\n",
2658                        sample_function.name, sampler_idx, sampler_idx, coord_mask, sampler_idx, coord_param.param_str, coord_mask, dst_swizzle);
2659     }
2660 }
2661
2662 void pshader_glsl_bem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2663     glsl_src_param_t src0_param, src1_param;
2664     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2665
2666     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2667     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0|WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2668
2669     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2670     shader_addline(arg->buffer, "%s + bumpenvmat%d * %s);\n",
2671                    src0_param.param_str, sampler_idx, src1_param.param_str);
2672 }
2673
2674 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2AR instruction in GLSL
2675  * Sample 2D texture at dst using the alpha & red (wx) components of src as texture coordinates */
2676 void pshader_glsl_texreg2ar(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2677
2678     glsl_src_param_t src0_param;
2679     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2680     char dst_mask[6];
2681
2682     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2683     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2684     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2685
2686     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.wx)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2687 }
2688
2689 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2GB instruction in GLSL
2690  * Sample 2D texture at dst using the green & blue (yz) components of src as texture coordinates */
2691 void pshader_glsl_texreg2gb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2692     glsl_src_param_t src0_param;
2693     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2694     char dst_mask[6];
2695
2696     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2697     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2698     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_ALL, &src0_param);
2699
2700     shader_addline(arg->buffer, "texture2D(Psampler%u, %s.yz)%s);\n", sampler_idx, src0_param.reg_name, dst_mask);
2701 }
2702
2703 /** Process the WINED3DSIO_TEXREG2RGB instruction in GLSL
2704  * Sample texture at dst using the rgb (xyz) components of src as texture coordinates */
2705 void pshader_glsl_texreg2rgb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2706     glsl_src_param_t src0_param;
2707     char dst_mask[6];
2708     DWORD sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
2709     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
2710     glsl_sample_function_t sample_function;
2711
2712     shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2713     shader_glsl_get_write_mask(arg->dst, dst_mask);
2714     /* Dependent read, not valid with conditional NP2 */
2715     shader_glsl_get_sample_function(sampler_type, FALSE, FALSE, &sample_function);
2716     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], sample_function.coord_mask, &src0_param);
2717
2718     shader_addline(arg->buffer, "%s(Psampler%u, %s)%s);\n", sample_function.name, sampler_idx, src0_param.param_str, dst_mask);
2719 }
2720
2721 /** Process the WINED3DSIO_TEXKILL instruction in GLSL.
2722  * If any of the first 3 components are < 0, discard this pixel */
2723 void pshader_glsl_texkill(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2724     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
2725     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
2726     glsl_dst_param_t dst_param;
2727
2728     /* The argument is a destination parameter, and no writemasks are allowed */
2729     shader_glsl_add_dst_param(arg, arg->dst, 0, &dst_param);
2730     if((hex_version >= WINED3DPS_VERSION(2,0))) {
2731         /* 2.0 shaders compare all 4 components in texkill */
2732         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyzw, vec4(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2733     } else {
2734         /* 1.X shaders only compare the first 3 components, probably due to the nature of the texkill
2735          * instruction as a tex* instruction, and phase, which kills all a / w components. Even if all
2736          * 4 components are defined, only the first 3 are used
2737          */
2738         shader_addline(arg->buffer, "if (any(lessThan(%s.xyz, vec3(0.0)))) discard;\n", dst_param.reg_name);
2739     }
2740 }
2741
2742 /** Process the WINED3DSIO_DP2ADD instruction in GLSL.
2743  * dst = dot2(src0, src1) + src2 */
2744 void pshader_glsl_dp2add(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
2745     glsl_src_param_t src0_param;
2746     glsl_src_param_t src1_param;
2747     glsl_src_param_t src2_param;
2748     DWORD write_mask;
2749     unsigned int mask_size;
2750
2751     write_mask = shader_glsl_append_dst(arg->buffer, arg);
2752     mask_size = shader_glsl_get_write_mask_size(write_mask);
2753
2754     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[0], arg->src_addr[0], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src0_param);
2755     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[1], arg->src_addr[1], WINED3DSP_WRITEMASK_0 | WINED3DSP_WRITEMASK_1, &src1_param);
2756     shader_glsl_add_src_param(arg, arg->src[2], arg->src_addr[2], WINED3DSP_WRITEMASK_0, &src2_param);
2757
2758     if (mask_size > 1) {
2759         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);
2760     } else {
2761         shader_addline(arg->buffer, "dot(%s, %s) + %s);\n", src0_param.param_str, src1_param.param_str, src2_param.param_str);
2762     }
2763 }
2764
2765 void pshader_glsl_input_pack(
2766    SHADER_BUFFER* buffer,
2767    semantic* semantics_in,
2768    IWineD3DPixelShader *iface) {
2769
2770    unsigned int i;
2771    IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *) iface;
2772
2773    for (i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2774
2775        DWORD usage_token = semantics_in[i].usage;
2776        DWORD register_token = semantics_in[i].reg;
2777        DWORD usage, usage_idx;
2778        char reg_mask[6];
2779
2780        /* Uninitialized */
2781        if (!usage_token) continue;
2782        usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2783        usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2784        shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2785
2786        switch(usage) {
2787
2788            case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2789                if(usage_idx < 8 && This->vertexprocessing == pretransformed) {
2790                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2791                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2792                } else {
2793                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2794                                   This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2795                }
2796                break;
2797
2798            case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2799                if (usage_idx == 0)
2800                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_Color)%s;\n",
2801                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2802                else if (usage_idx == 1)
2803                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(gl_SecondaryColor)%s;\n",
2804                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2805                else
2806                    shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2807                        This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2808                break;
2809
2810            default:
2811                shader_addline(buffer, "IN[%u]%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2812                    This->input_reg_map[i], reg_mask, reg_mask);
2813         }
2814     }
2815 }
2816
2817 /*********************************************
2818  * Vertex Shader Specific Code begins here
2819  ********************************************/
2820
2821 static void add_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv, struct glsl_shader_prog_link *entry) {
2822     glsl_program_key_t *key;
2823
2824     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2825     key->vshader = entry->vshader;
2826     key->pshader = entry->pshader;
2827
2828     hash_table_put(priv->glsl_program_lookup, key, entry);
2829 }
2830
2831 static struct glsl_shader_prog_link *get_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv,
2832         GLhandleARB vshader, GLhandleARB pshader) {
2833     glsl_program_key_t key;
2834
2835     key.vshader = vshader;
2836     key.pshader = pshader;
2837
2838     return (struct glsl_shader_prog_link *)hash_table_get(priv->glsl_program_lookup, &key);
2839 }
2840
2841 void delete_glsl_program_entry(struct shader_glsl_priv *priv, WineD3D_GL_Info *gl_info, struct glsl_shader_prog_link *entry) {
2842     glsl_program_key_t *key;
2843
2844     key = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(glsl_program_key_t));
2845     key->vshader = entry->vshader;
2846     key->pshader = entry->pshader;
2847     hash_table_remove(priv->glsl_program_lookup, key);
2848
2849     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(entry->programId));
2850     if (entry->vshader) list_remove(&entry->vshader_entry);
2851     if (entry->pshader) list_remove(&entry->pshader_entry);
2852     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->vuniformF_locations);
2853     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry->puniformF_locations);
2854     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, entry);
2855 }
2856
2857 static void handle_ps3_input(SHADER_BUFFER *buffer, semantic *semantics_in, semantic *semantics_out, WineD3D_GL_Info *gl_info, DWORD *map) {
2858     unsigned int i, j;
2859     DWORD usage_token, usage_token_out;
2860     DWORD register_token, register_token_out;
2861     DWORD usage, usage_idx, usage_out, usage_idx_out;
2862     DWORD *set;
2863     DWORD in_idx;
2864     DWORD in_count = GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4;
2865     char reg_mask[6], reg_mask_out[6];
2866     char destination[50];
2867
2868     set = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(*set) * (in_count + 2));
2869
2870     if (!semantics_out) {
2871         /* Save gl_FrontColor & gl_FrontSecondaryColor before overwriting them. */
2872         shader_addline(buffer, "vec4 front_color = gl_FrontColor;\n");
2873         shader_addline(buffer, "vec4 front_secondary_color = gl_FrontSecondaryColor;\n");
2874     }
2875
2876     for(i = 0; i < MAX_REG_INPUT; i++) {
2877         usage_token = semantics_in[i].usage;
2878         if (!usage_token) continue;
2879
2880         in_idx = map[i];
2881         if (in_idx >= (in_count + 2)) {
2882             FIXME("More input varyings declared than supported, expect issues\n");
2883             continue;
2884         } else if(map[i] == -1) {
2885             /* Declared, but not read register */
2886             continue;
2887         }
2888
2889         if (in_idx == in_count) {
2890             sprintf(destination, "gl_FrontColor");
2891         } else if (in_idx == in_count + 1) {
2892             sprintf(destination, "gl_FrontSecondaryColor");
2893         } else {
2894             sprintf(destination, "IN[%u]", in_idx);
2895         }
2896
2897         register_token = semantics_in[i].reg;
2898
2899         usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2900         usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2901         set[map[i]] = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
2902
2903         if(!semantics_out) {
2904             switch(usage) {
2905                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
2906                     if (usage_idx == 0)
2907                         shader_addline(buffer, "%s%s = front_color%s;\n",
2908                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2909                     else if (usage_idx == 1)
2910                         shader_addline(buffer, "%s%s = front_secondary_color%s;\n",
2911                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2912                     else
2913                         shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2914                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2915                     break;
2916
2917                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
2918                     if (usage_idx < 8) {
2919                         shader_addline(buffer, "%s%s = gl_TexCoord[%u]%s;\n",
2920                                        destination, reg_mask, usage_idx, reg_mask);
2921                     } else {
2922                         shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2923                                        destination, reg_mask, reg_mask);
2924                     }
2925                     break;
2926
2927                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
2928                     shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(gl_FogFragCoord, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2929                                    destination, reg_mask, reg_mask);
2930                     break;
2931
2932                 default:
2933                     shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2934                                    destination, reg_mask, reg_mask);
2935             }
2936         } else {
2937             BOOL found = FALSE;
2938             for(j = 0; j < MAX_REG_OUTPUT; j++) {
2939                 usage_token_out = semantics_out[j].usage;
2940                 if (!usage_token_out) continue;
2941                 register_token_out = semantics_out[j].reg;
2942
2943                 usage_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
2944                 usage_idx_out = (usage_token_out & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
2945                 shader_glsl_get_write_mask(register_token_out, reg_mask_out);
2946
2947                 if(usage == usage_out &&
2948                    usage_idx == usage_idx_out) {
2949                     shader_addline(buffer, "%s%s = OUT[%u]%s;\n",
2950                                    destination, reg_mask, j, reg_mask);
2951                     found = TRUE;
2952                 }
2953             }
2954             if(!found) {
2955                 shader_addline(buffer, "%s%s = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)%s;\n",
2956                                destination, reg_mask, reg_mask);
2957             }
2958         }
2959     }
2960
2961     /* This is solely to make the compiler / linker happy and avoid warning about undefined
2962      * varyings. It shouldn't result in any real code executed on the GPU, since all read
2963      * input varyings are assigned above, if the optimizer works properly.
2964      */
2965     for(i = 0; i < in_count + 2; i++) {
2966         if(set[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
2967             unsigned int size = 0;
2968             memset(reg_mask, 0, sizeof(reg_mask));
2969             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_0)) {
2970                 reg_mask[size] = 'x';
2971                 size++;
2972             }
2973             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_1)) {
2974                 reg_mask[size] = 'y';
2975                 size++;
2976             }
2977             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_2)) {
2978                 reg_mask[size] = 'z';
2979                 size++;
2980             }
2981             if(!(set[i] & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
2982                 reg_mask[size] = 'w';
2983                 size++;
2984             }
2985
2986             if (i == in_count) {
2987                 sprintf(destination, "gl_FrontColor");
2988             } else if (i == in_count + 1) {
2989                 sprintf(destination, "gl_FrontSecondaryColor");
2990             } else {
2991                 sprintf(destination, "IN[%u]", i);
2992             }
2993
2994             if (size == 1) {
2995                 shader_addline(buffer, "%s.%s = 0.0;\n", destination, reg_mask);
2996             } else {
2997                 shader_addline(buffer, "%s.%s = vec%u(0.0);\n", destination, reg_mask, size);
2998             }
2999         }
3000     }
3001
3002     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, set);
3003 }
3004
3005 static GLhandleARB generate_param_reorder_function(IWineD3DVertexShader *vertexshader,
3006         IWineD3DPixelShader *pixelshader,
3007         WineD3D_GL_Info *gl_info) {
3008     GLhandleARB ret = 0;
3009     IWineD3DVertexShaderImpl *vs = (IWineD3DVertexShaderImpl *) vertexshader;
3010     IWineD3DPixelShaderImpl *ps = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pixelshader;
3011     IWineD3DDeviceImpl *device;
3012     DWORD vs_major = vs ? WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(vs->baseShader.hex_version) : 0;
3013     DWORD ps_major = ps ? WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(ps->baseShader.hex_version) : 0;
3014     unsigned int i;
3015     SHADER_BUFFER buffer;
3016     DWORD usage_token;
3017     DWORD register_token;
3018     DWORD usage, usage_idx, writemask;
3019     char reg_mask[6];
3020     semantic *semantics_out, *semantics_in;
3021
3022     buffer.buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, SHADER_PGMSIZE);
3023     buffer.bsize = 0;
3024     buffer.lineNo = 0;
3025     buffer.newline = TRUE;
3026
3027     shader_addline(&buffer, "#version 120\n");
3028
3029     if(vs_major < 3 && ps_major < 3) {
3030         /* That one is easy: The vertex shader writes to the builtin varyings, the pixel shader reads from them.
3031          * Take care about the texcoord .w fixup though if we're using the fixed function fragment pipeline
3032          */
3033         device = (IWineD3DDeviceImpl *) vs->baseShader.device;
3034         if((GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w && ps_major == 0 && vs_major > 0 &&
3035             !device->frag_pipe->ffp_proj_control) {
3036             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
3037             for(i = 0; i < min(8, MAX_REG_TEXCRD); i++) {
3038                 if(vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != 0 &&
3039                    vs->baseShader.reg_maps.texcoord_mask[i] != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
3040                     shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", i);
3041                 }
3042             }
3043             shader_addline(&buffer, "}\n");
3044         } else {
3045             shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() { /* do nothing */ }\n");
3046         }
3047     } else if(ps_major < 3 && vs_major >= 3) {
3048         /* The vertex shader writes to its own varyings, the pixel shader needs them in the builtin ones */
3049         semantics_out = vs->semantics_out;
3050
3051         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
3052         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
3053             usage_token = semantics_out[i].usage;
3054             if (!usage_token) continue;
3055             register_token = semantics_out[i].reg;
3056
3057             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
3058             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
3059             writemask = shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
3060
3061             switch(usage) {
3062                 case WINED3DDECLUSAGE_COLOR:
3063                     if (usage_idx == 0)
3064                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3065                     else if (usage_idx == 1)
3066                         shader_addline(&buffer, "gl_FrontSecondaryColor%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3067                     break;
3068
3069                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
3070                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3071                     break;
3072
3073                 case WINED3DDECLUSAGE_TEXCOORD:
3074                     if (usage_idx < 8) {
3075                         if(!(GLINFO_LOCATION).set_texcoord_w || ps_major > 0) writemask |= WINED3DSP_WRITEMASK_3;
3076
3077                         shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u]%s = OUT[%u]%s;\n",
3078                                         usage_idx, reg_mask, i, reg_mask);
3079                         if(!(writemask & WINED3DSP_WRITEMASK_3)) {
3080                             shader_addline(&buffer, "gl_TexCoord[%u].w = 1.0;\n", usage_idx);
3081                         }
3082                     }
3083                     break;
3084
3085                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
3086                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
3087                     break;
3088
3089                 case WINED3DDECLUSAGE_FOG:
3090                     shader_addline(&buffer, "gl_FogFragCoord = OUT[%u].%c;\n", i, reg_mask[1]);
3091                     break;
3092
3093                 default:
3094                     break;
3095             }
3096         }
3097         shader_addline(&buffer, "}\n");
3098
3099     } else if(ps_major >= 3 && vs_major >= 3) {
3100         semantics_out = vs->semantics_out;
3101         semantics_in = ps->semantics_in;
3102
3103         /* This one is tricky: a 3.0 pixel shader reads from a 3.0 vertex shader */
3104         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3105         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input(in vec4 OUT[%u]) {\n", MAX_REG_OUTPUT);
3106
3107         /* First, sort out position and point size. Those are not passed to the pixel shader */
3108         for(i = 0; i < MAX_REG_OUTPUT; i++) {
3109             usage_token = semantics_out[i].usage;
3110             if (!usage_token) continue;
3111             register_token = semantics_out[i].reg;
3112
3113             usage = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGE_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGE_SHIFT;
3114             usage_idx = (usage_token & WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_MASK) >> WINED3DSP_DCL_USAGEINDEX_SHIFT;
3115             shader_glsl_get_write_mask(register_token, reg_mask);
3116
3117             switch(usage) {
3118                 case WINED3DDECLUSAGE_POSITION:
3119                     shader_addline(&buffer, "gl_Position%s = OUT[%u]%s;\n", reg_mask, i, reg_mask);
3120                     break;
3121
3122                 case WINED3DDECLUSAGE_PSIZE:
3123                     shader_addline(&buffer, "gl_PointSize = OUT[%u].x;\n", i);
3124                     break;
3125
3126                 default:
3127                     break;
3128             }
3129         }
3130
3131         /* Then, fix the pixel shader input */
3132         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, semantics_out, gl_info, ps->input_reg_map);
3133
3134         shader_addline(&buffer, "}\n");
3135     } else if(ps_major >= 3 && vs_major < 3) {
3136         semantics_in = ps->semantics_in;
3137
3138         shader_addline(&buffer, "varying vec4 IN[%u];\n", GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4);
3139         shader_addline(&buffer, "void order_ps_input() {\n");
3140         /* The vertex shader wrote to the builtin varyings. There is no need to figure out position and
3141          * point size, but we depend on the optimizers kindness to find out that the pixel shader doesn't
3142          * read gl_TexCoord and gl_ColorX, otherwise we'll run out of varyings
3143          */
3144         handle_ps3_input(&buffer, semantics_in, NULL, gl_info, ps->input_reg_map);
3145         shader_addline(&buffer, "}\n");
3146     } else {
3147         ERR("Unexpected vertex and pixel shader version condition: vs: %d, ps: %d\n", vs_major, ps_major);
3148     }
3149
3150     ret = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3151     checkGLcall("glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB)");
3152     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL));
3153     checkGLcall("glShaderSourceARB(ret, 1, (const char**)&buffer.buffer, NULL)");
3154     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(ret));
3155     checkGLcall("glCompileShaderARB(ret)");
3156
3157     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, buffer.buffer);
3158     return ret;
3159 }
3160
3161 static void hardcode_local_constants(IWineD3DBaseShaderImpl *shader, WineD3D_GL_Info *gl_info, GLhandleARB programId, char prefix) {
3162     local_constant* lconst;
3163     GLuint tmp_loc;
3164     float *value;
3165     char glsl_name[8];
3166
3167     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &shader->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
3168         value = (float *) lconst->value;
3169         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "%cLC%u", prefix, lconst->idx);
3170         tmp_loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3171         GL_EXTCALL(glUniform4fvARB(tmp_loc, 1, value));
3172     }
3173     checkGLcall("Hardcoding local constants\n");
3174 }
3175
3176 /** Sets the GLSL program ID for the given pixel and vertex shader combination.
3177  * It sets the programId on the current StateBlock (because it should be called
3178  * inside of the DrawPrimitive() part of the render loop).
3179  *
3180  * If a program for the given combination does not exist, create one, and store
3181  * the program in the hash table.  If it creates a program, it will link the
3182  * given objects, too.
3183  */
3184 static void set_glsl_shader_program(IWineD3DDevice *iface, BOOL use_ps, BOOL use_vs) {
3185     IWineD3DDeviceImpl *This               = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3186     struct shader_glsl_priv *priv          = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3187     WineD3D_GL_Info *gl_info               = &This->adapter->gl_info;
3188     IWineD3DPixelShader  *pshader          = This->stateBlock->pixelShader;
3189     IWineD3DVertexShader *vshader          = This->stateBlock->vertexShader;
3190     struct glsl_shader_prog_link *entry    = NULL;
3191     GLhandleARB programId                  = 0;
3192     GLhandleARB reorder_shader_id          = 0;
3193     int i;
3194     char glsl_name[8];
3195
3196     GLhandleARB vshader_id = use_vs ? ((IWineD3DBaseShaderImpl*)vshader)->baseShader.prgId : 0;
3197     GLhandleARB pshader_id = use_ps ? ((IWineD3DBaseShaderImpl*)pshader)->baseShader.prgId : 0;
3198     entry = get_glsl_program_entry(priv, vshader_id, pshader_id);
3199     if (entry) {
3200         priv->glsl_program = entry;
3201         return;
3202     }
3203
3204     /* If we get to this point, then no matching program exists, so we create one */
3205     programId = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3206     TRACE("Created new GLSL shader program %u\n", programId);
3207
3208     /* Create the entry */
3209     entry = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(struct glsl_shader_prog_link));
3210     entry->programId = programId;
3211     entry->vshader = vshader_id;
3212     entry->pshader = pshader_id;
3213     /* Add the hash table entry */
3214     add_glsl_program_entry(priv, entry);
3215
3216     /* Set the current program */
3217     priv->glsl_program = entry;
3218
3219     /* Attach GLSL vshader */
3220     if (vshader_id) {
3221         int max_attribs = 16;   /* TODO: Will this always be the case? It is at the moment... */
3222         char tmp_name[10];
3223
3224         reorder_shader_id = generate_param_reorder_function(vshader, pshader, gl_info);
3225         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", reorder_shader_id, programId);
3226         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, reorder_shader_id));
3227         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3228         /* Flag the reorder function for deletion, then it will be freed automatically when the program
3229          * is destroyed
3230          */
3231         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(reorder_shader_id));
3232
3233         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", vshader_id, programId);
3234         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, vshader_id));
3235         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3236
3237         /* Bind vertex attributes to a corresponding index number to match
3238          * the same index numbers as ARB_vertex_programs (makes loading
3239          * vertex attributes simpler).  With this method, we can use the
3240          * exact same code to load the attributes later for both ARB and
3241          * GLSL shaders.
3242          *
3243          * We have to do this here because we need to know the Program ID
3244          * in order to make the bindings work, and it has to be done prior
3245          * to linking the GLSL program. */
3246         for (i = 0; i < max_attribs; ++i) {
3247             if (((IWineD3DBaseShaderImpl*)vshader)->baseShader.reg_maps.attributes[i]) {
3248                 snprintf(tmp_name, sizeof(tmp_name), "attrib%i", i);
3249                 GL_EXTCALL(glBindAttribLocationARB(programId, i, tmp_name));
3250             }
3251         }
3252         checkGLcall("glBindAttribLocationARB");
3253
3254         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)vshader)->baseShader.linked_programs, &entry->vshader_entry);
3255     }
3256
3257     /* Attach GLSL pshader */
3258     if (pshader_id) {
3259         TRACE("Attaching GLSL shader object %u to program %u\n", pshader_id, programId);
3260         GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(programId, pshader_id));
3261         checkGLcall("glAttachObjectARB");
3262
3263         list_add_head(&((IWineD3DBaseShaderImpl *)pshader)->baseShader.linked_programs, &entry->pshader_entry);
3264     }
3265
3266     /* Link the program */
3267     TRACE("Linking GLSL shader program %u\n", programId);
3268     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(programId));
3269     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, programId);
3270
3271     entry->vuniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(vshader_constantsF));
3272     for (i = 0; i < GL_LIMITS(vshader_constantsF); ++i) {
3273         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VC[%i]", i);
3274         entry->vuniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3275     }
3276     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3277         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "VI[%i]", i);
3278         entry->vuniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3279     }
3280     entry->puniformF_locations = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(GLhandleARB) * GL_LIMITS(pshader_constantsF));
3281     for (i = 0; i < GL_LIMITS(pshader_constantsF); ++i) {
3282         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PC[%i]", i);
3283         entry->puniformF_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3284     }
3285     for (i = 0; i < MAX_CONST_I; ++i) {
3286         snprintf(glsl_name, sizeof(glsl_name), "PI[%i]", i);
3287         entry->puniformI_locations[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, glsl_name));
3288     }
3289
3290     if(pshader) {
3291         for(i = 0; i < ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->numbumpenvmatconsts; i++) {
3292             char name[32];
3293             sprintf(name, "bumpenvmat%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->bumpenvmatconst[i].texunit);
3294             entry->bumpenvmat_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3295             sprintf(name, "luminancescale%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3296             entry->luminancescale_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3297             sprintf(name, "luminanceoffset%d", ((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->luminanceconst[i].texunit);
3298             entry->luminanceoffset_location[i] = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, name));
3299         }
3300     }
3301
3302
3303     entry->posFixup_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "posFixup"));
3304     entry->srgb_comparison_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "srgb_comparison"));
3305     entry->srgb_mul_low_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "srgb_mul_low"));
3306     entry->ycorrection_location = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(programId, "ycorrection"));
3307     checkGLcall("Find glsl program uniform locations");
3308
3309     if (pshader && WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(((IWineD3DPixelShaderImpl *)pshader)->baseShader.hex_version) >= 3
3310             && ((IWineD3DPixelShaderImpl *)pshader)->declared_in_count > GL_LIMITS(glsl_varyings) / 4) {
3311         TRACE("Shader %d needs vertex color clamping disabled\n", programId);
3312         entry->vertex_color_clamp = GL_FALSE;
3313     } else {
3314         entry->vertex_color_clamp = GL_FIXED_ONLY_ARB;
3315     }
3316
3317     /* Set the shader to allow uniform loading on it */
3318     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(programId));
3319     checkGLcall("glUseProgramObjectARB(programId)");
3320
3321     /* Load the vertex and pixel samplers now. The function that finds the mappings makes sure
3322      * that it stays the same for each vertexshader-pixelshader pair(=linked glsl program). If
3323      * a pshader with fixed function pipeline is used there are no vertex samplers, and if a
3324      * vertex shader with fixed function pixel processing is used we make sure that the card
3325      * supports enough samplers to allow the max number of vertex samplers with all possible
3326      * fixed function fragment processing setups. So once the program is linked these samplers
3327      * won't change.
3328      */
3329     if(vshader_id) {
3330         /* Load vertex shader samplers */
3331         shader_glsl_load_vsamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3332     }
3333     if(pshader_id) {
3334         /* Load pixel shader samplers */
3335         shader_glsl_load_psamplers(gl_info, (IWineD3DStateBlock*)This->stateBlock, programId);
3336     }
3337
3338     /* If the local constants do not have to be loaded with the environment constants,
3339      * load them now to have them hardcoded in the GLSL program. This saves some CPU cycles
3340      * later
3341      */
3342     if(pshader && !((IWineD3DPixelShaderImpl*)pshader)->baseShader.load_local_constsF) {
3343         hardcode_local_constants((IWineD3DBaseShaderImpl *) pshader, gl_info, programId, 'P');
3344     }
3345     if(vshader && !((IWineD3DVertexShaderImpl*)vshader)->baseShader.load_local_constsF) {
3346         hardcode_local_constants((IWineD3DBaseShaderImpl *) vshader, gl_info, programId, 'V');
3347     }
3348 }
3349
3350 static GLhandleARB create_glsl_blt_shader(WineD3D_GL_Info *gl_info) {
3351     GLhandleARB program_id;
3352     GLhandleARB vshader_id, pshader_id;
3353     const char *blt_vshader[] = {
3354         "#version 120\n"
3355         "void main(void)\n"
3356         "{\n"
3357         "    gl_Position = gl_Vertex;\n"
3358         "    gl_FrontColor = vec4(1.0);\n"
3359         "    gl_TexCoord[0].x = (gl_Vertex.x * 0.5) + 0.5;\n"
3360         "    gl_TexCoord[0].y = (-gl_Vertex.y * 0.5) + 0.5;\n"
3361         "}\n"
3362     };
3363
3364     const char *blt_pshader[] = {
3365         "#version 120\n"
3366         "uniform sampler2D sampler;\n"
3367         "void main(void)\n"
3368         "{\n"
3369         "    gl_FragDepth = texture2D(sampler, gl_TexCoord[0].xy).x;\n"
3370         "}\n"
3371     };
3372
3373     vshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3374     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(vshader_id, 1, blt_vshader, NULL));
3375     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(vshader_id));
3376
3377     pshader_id = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3378     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(pshader_id, 1, blt_pshader, NULL));
3379     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(pshader_id));
3380
3381     program_id = GL_EXTCALL(glCreateProgramObjectARB());
3382     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, vshader_id));
3383     GL_EXTCALL(glAttachObjectARB(program_id, pshader_id));
3384     GL_EXTCALL(glLinkProgramARB(program_id));
3385
3386     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, program_id);
3387
3388     /* Once linked we can mark the shaders for deletion. They will be deleted once the program
3389      * is destroyed
3390      */
3391     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(vshader_id));
3392     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(pshader_id));
3393     return program_id;
3394 }
3395
3396 static void shader_glsl_select(IWineD3DDevice *iface, BOOL usePS, BOOL useVS) {
3397     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3398     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3399     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3400     GLhandleARB program_id = 0;
3401     GLenum old_vertex_color_clamp, current_vertex_color_clamp;
3402
3403     old_vertex_color_clamp = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->vertex_color_clamp : GL_FIXED_ONLY_ARB;
3404
3405     if (useVS || usePS) set_glsl_shader_program(iface, usePS, useVS);
3406     else priv->glsl_program = NULL;
3407
3408     current_vertex_color_clamp = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->vertex_color_clamp : GL_FIXED_ONLY_ARB;
3409
3410     if (old_vertex_color_clamp != current_vertex_color_clamp) {
3411         if (GL_SUPPORT(ARB_COLOR_BUFFER_FLOAT)) {
3412             GL_EXTCALL(glClampColorARB(GL_CLAMP_VERTEX_COLOR_ARB, current_vertex_color_clamp));
3413             checkGLcall("glClampColorARB");
3414         } else {
3415             FIXME("vertex color clamp needs to be changed, but extension not supported.\n");
3416         }
3417     }
3418
3419     program_id = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->programId : 0;
3420     if (program_id) TRACE("Using GLSL program %u\n", program_id);
3421     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(program_id));
3422     checkGLcall("glUseProgramObjectARB");
3423 }
3424
3425 static void shader_glsl_select_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
3426     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3427     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3428     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3429     static GLhandleARB loc = -1;
3430
3431     if (!priv->depth_blt_glsl_program_id) {
3432         priv->depth_blt_glsl_program_id = create_glsl_blt_shader(gl_info);
3433         loc = GL_EXTCALL(glGetUniformLocationARB(priv->depth_blt_glsl_program_id, "sampler"));
3434     }
3435
3436     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(priv->depth_blt_glsl_program_id));
3437     GL_EXTCALL(glUniform1iARB(loc, 0));
3438 }
3439
3440 static void shader_glsl_deselect_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
3441     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3442     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3443     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *) This->shader_priv;
3444     GLhandleARB program_id;
3445
3446     program_id = priv->glsl_program ? priv->glsl_program->programId : 0;
3447     if (program_id) TRACE("Using GLSL program %u\n", program_id);
3448
3449     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(program_id));
3450     checkGLcall("glUseProgramObjectARB");
3451 }
3452
3453 static void shader_glsl_cleanup(IWineD3DDevice *iface) {
3454     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3455     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3456     GL_EXTCALL(glUseProgramObjectARB(0));
3457 }
3458
3459 static void shader_glsl_destroy(IWineD3DBaseShader *iface) {
3460     struct list *linked_programs;
3461     IWineD3DBaseShaderImpl *This = (IWineD3DBaseShaderImpl *) iface;
3462     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device;
3463     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)device->shader_priv;
3464     WineD3D_GL_Info *gl_info = &device->adapter->gl_info;
3465
3466     /* Note: Do not use QueryInterface here to find out which shader type this is because this code
3467      * can be called from IWineD3DBaseShader::Release
3468      */
3469     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
3470
3471     if(This->baseShader.prgId == 0) return;
3472     linked_programs = &This->baseShader.linked_programs;
3473
3474     TRACE("Deleting linked programs\n");
3475     if (linked_programs->next) {
3476         struct glsl_shader_prog_link *entry, *entry2;
3477
3478         if(pshader) {
3479             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, pshader_entry) {
3480                 delete_glsl_program_entry(priv, gl_info, entry);
3481             }
3482         } else {
3483             LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(entry, entry2, linked_programs, struct glsl_shader_prog_link, vshader_entry) {
3484                 delete_glsl_program_entry(priv, gl_info, entry);
3485             }
3486         }
3487     }
3488
3489     TRACE("Deleting shader object %u\n", This->baseShader.prgId);
3490     GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(This->baseShader.prgId));
3491     checkGLcall("glDeleteObjectARB");
3492     This->baseShader.prgId = 0;
3493     This->baseShader.is_compiled = FALSE;
3494 }
3495
3496 static unsigned int glsl_program_key_hash(void *key) {
3497     glsl_program_key_t *k = (glsl_program_key_t *)key;
3498
3499     unsigned int hash = k->vshader | k->pshader << 16;
3500     hash += ~(hash << 15);
3501     hash ^=  (hash >> 10);
3502     hash +=  (hash << 3);
3503     hash ^=  (hash >> 6);
3504     hash += ~(hash << 11);
3505     hash ^=  (hash >> 16);
3506
3507     return hash;
3508 }
3509
3510 static BOOL glsl_program_key_compare(void *keya, void *keyb) {
3511     glsl_program_key_t *ka = (glsl_program_key_t *)keya;
3512     glsl_program_key_t *kb = (glsl_program_key_t *)keyb;
3513
3514     return ka->vshader == kb->vshader && ka->pshader == kb->pshader;
3515 }
3516
3517 static HRESULT shader_glsl_alloc(IWineD3DDevice *iface) {
3518     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3519     struct shader_glsl_priv *priv = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(struct shader_glsl_priv));
3520     priv->glsl_program_lookup = hash_table_create(glsl_program_key_hash, glsl_program_key_compare);
3521     This->shader_priv = priv;
3522     return WINED3D_OK;
3523 }
3524
3525 static void shader_glsl_free(IWineD3DDevice *iface) {
3526     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
3527     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
3528     struct shader_glsl_priv *priv = (struct shader_glsl_priv *)This->shader_priv;
3529
3530     if(priv->depth_blt_glsl_program_id) {
3531         GL_EXTCALL(glDeleteObjectARB(priv->depth_blt_glsl_program_id));
3532     }
3533
3534     hash_table_destroy(priv->glsl_program_lookup, NULL, NULL);
3535
3536     HeapFree(GetProcessHeap(), 0, This->shader_priv);
3537     This->shader_priv = NULL;
3538 }
3539
3540 static BOOL shader_glsl_dirty_const(IWineD3DDevice *iface) {
3541     /* TODO: GL_EXT_bindable_uniform can be used to share constants across shaders */
3542     return FALSE;
3543 }
3544
3545 static void shader_glsl_generate_pshader(IWineD3DPixelShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3546     IWineD3DPixelShaderImpl *This = (IWineD3DPixelShaderImpl *)iface;
3547     shader_reg_maps* reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3548     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3549     const char *fragcolor;
3550     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3551
3552     /* Create the hw GLSL shader object and assign it as the baseShader.prgId */
3553     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB));
3554
3555     shader_addline(buffer, "#version 120\n");
3556
3557     if (GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3558         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_draw_buffers : enable\n");
3559     }
3560     if (GL_SUPPORT(ARB_TEXTURE_RECTANGLE)) {
3561         /* The spec says that it doesn't have to be explicitly enabled, but the nvidia
3562          * drivers write a warning if we don't do so
3563          */
3564         shader_addline(buffer, "#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable\n");
3565     }
3566
3567     /* Base Declarations */
3568     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3569
3570     /* Pack 3.0 inputs */
3571     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3572
3573         if(((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)->strided_streams.u.s.position_transformed) {
3574             This->vertexprocessing = pretransformed;
3575             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface);
3576         } else if(!use_vs((IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device)) {
3577             This->vertexprocessing = fixedfunction;
3578             pshader_glsl_input_pack(buffer, This->semantics_in, iface);
3579         } else {
3580             This->vertexprocessing = vertexshader;
3581         }
3582     }
3583
3584     /* Base Shader Body */
3585     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3586
3587     /* Pixel shaders < 2.0 place the resulting color in R0 implicitly */
3588     if (This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
3589         /* Some older cards like GeforceFX ones don't support multiple buffers, so also not gl_FragData */
3590         if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS))
3591             shader_addline(buffer, "gl_FragData[0] = R0;\n");
3592         else
3593             shader_addline(buffer, "gl_FragColor = R0;\n");
3594     }
3595
3596     if(GL_SUPPORT(ARB_DRAW_BUFFERS)) {
3597         fragcolor = "gl_FragData[0]";
3598     } else {
3599         fragcolor = "gl_FragColor";
3600     }
3601     if(This->srgb_enabled) {
3602         shader_addline(buffer, "tmp0.xyz = pow(%s.xyz, vec3(%f, %f, %f)) * vec3(%f, %f, %f) - vec3(%f, %f, %f);\n",
3603                         fragcolor, srgb_pow, srgb_pow, srgb_pow, srgb_mul_high, srgb_mul_high, srgb_mul_high,
3604                         srgb_sub_high, srgb_sub_high, srgb_sub_high);
3605         shader_addline(buffer, "tmp1.xyz = %s.xyz * srgb_mul_low.xyz;\n", fragcolor);
3606         shader_addline(buffer, "%s.x = %s.x < srgb_comparison.x ? tmp1.x : tmp0.x;\n", fragcolor, fragcolor);
3607         shader_addline(buffer, "%s.y = %s.y < srgb_comparison.y ? tmp1.y : tmp0.y;\n", fragcolor, fragcolor);
3608         shader_addline(buffer, "%s.z = %s.z < srgb_comparison.z ? tmp1.z : tmp0.z;\n", fragcolor, fragcolor);
3609         shader_addline(buffer, "%s = clamp(%s, 0.0, 1.0);\n", fragcolor, fragcolor);
3610     }
3611     /* Pixel shader < 3.0 do not replace the fog stage.
3612      * This implements linear fog computation and blending.
3613      * TODO: non linear fog
3614      * NOTE: gl_Fog.start and gl_Fog.end don't hold fog start s and end e but
3615      * -1/(e-s) and e/(e-s) respectively.
3616      */
3617     if(This->baseShader.hex_version < WINED3DPS_VERSION(3,0)) {
3618         shader_addline(buffer, "float Fog = clamp(gl_FogFragCoord * gl_Fog.start + gl_Fog.end, 0.0, 1.0);\n");
3619         shader_addline(buffer, "%s.xyz = mix(gl_Fog.color.xyz, %s.xyz, Fog);\n", fragcolor, fragcolor);
3620     }
3621
3622     shader_addline(buffer, "}\n");
3623
3624     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3625     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3626     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3627     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3628
3629     /* Store the shader object */
3630     This->baseShader.prgId = shader_obj;
3631 }
3632
3633 static void shader_glsl_generate_vshader(IWineD3DVertexShader *iface, SHADER_BUFFER *buffer) {
3634     IWineD3DVertexShaderImpl *This = (IWineD3DVertexShaderImpl *)iface;
3635     shader_reg_maps* reg_maps = &This->baseShader.reg_maps;
3636     CONST DWORD *function = This->baseShader.function;
3637     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DDeviceImpl *)This->baseShader.device)->adapter->gl_info;
3638
3639     /* Create the hw GLSL shader program and assign it as the baseShader.prgId */
3640     GLhandleARB shader_obj = GL_EXTCALL(glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB));
3641
3642     shader_addline(buffer, "#version 120\n");
3643
3644     /* Base Declarations */
3645     shader_generate_glsl_declarations( (IWineD3DBaseShader*) This, reg_maps, buffer, &GLINFO_LOCATION);
3646
3647     /* Base Shader Body */
3648     shader_generate_main( (IWineD3DBaseShader*) This, buffer, reg_maps, function);
3649
3650     /* Unpack 3.0 outputs */
3651     if (This->baseShader.hex_version >= WINED3DVS_VERSION(3,0)) {
3652         shader_addline(buffer, "order_ps_input(OUT);\n");
3653     } else {
3654         shader_addline(buffer, "order_ps_input();\n");
3655     }
3656
3657     /* If this shader doesn't use fog copy the z coord to the fog coord so that we can use table fog */
3658     if (!reg_maps->fog)
3659         shader_addline(buffer, "gl_FogFragCoord = gl_Position.z;\n");
3660
3661     /* Write the final position.
3662      *
3663      * OpenGL coordinates specify the center of the pixel while d3d coords specify
3664      * the corner. The offsets are stored in z and w in posFixup. posFixup.y contains
3665      * 1.0 or -1.0 to turn the rendering upside down for offscreen rendering. PosFixup.x
3666      * contains 1.0 to allow a mad.
3667      */
3668     shader_addline(buffer, "gl_Position.y = gl_Position.y * posFixup.y;\n");
3669     shader_addline(buffer, "gl_Position.xy += posFixup.zw * gl_Position.ww;\n");
3670
3671     /* Z coord [0;1]->[-1;1] mapping, see comment in transform_projection in state.c
3672      *
3673      * Basically we want (in homogeneous coordinates) z = z * 2 - 1. However, shaders are run
3674      * before the homogeneous divide, so we have to take the w into account: z = ((z / w) * 2 - 1) * w,
3675      * which is the same as z = z / 2 - w.
3676      */
3677     shader_addline(buffer, "gl_Position.z = gl_Position.z * 2.0 - gl_Position.w;\n");
3678
3679     shader_addline(buffer, "}\n");
3680
3681     TRACE("Compiling shader object %u\n", shader_obj);
3682     GL_EXTCALL(glShaderSourceARB(shader_obj, 1, (const char**)&buffer->buffer, NULL));
3683     GL_EXTCALL(glCompileShaderARB(shader_obj));
3684     print_glsl_info_log(&GLINFO_LOCATION, shader_obj);
3685
3686     /* Store the shader object */
3687     This->baseShader.prgId = shader_obj;
3688 }
3689
3690 static void shader_glsl_get_caps(WINED3DDEVTYPE devtype, WineD3D_GL_Info *gl_info, struct shader_caps *pCaps) {
3691     /* Nvidia Geforce6/7 or Ati R4xx/R5xx cards with GLSL support, support VS 3.0 but older Nvidia/Ati
3692      * models with GLSL support only support 2.0. In case of nvidia we can detect VS 2.0 support using
3693      * vs_nv_version which is based on NV_vertex_program.
3694      * For Ati cards there's no way using glsl (it abstracts the lowlevel info away) and also not
3695      * using ARB_vertex_program. It is safe to assume that when a card supports pixel shader 2.0 it
3696      * supports vertex shader 2.0 too and the way around. We can detect ps2.0 using the maximum number
3697      * of native instructions, so use that here. For more info see the pixel shader versioning code below.
3698      */
3699     if((GLINFO_LOCATION.vs_nv_version == VS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3700         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(2,0);
3701     else
3702         pCaps->VertexShaderVersion = WINED3DVS_VERSION(3,0);
3703     TRACE_(d3d_caps)("Hardware vertex shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->VertexShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->VertexShaderVersion & 0xff);
3704     pCaps->MaxVertexShaderConst = GL_LIMITS(vshader_constantsF);
3705
3706     /* Older DX9-class videocards (GeforceFX / Radeon >9500/X*00) only support pixel shader 2.0/2.0a/2.0b.
3707      * In OpenGL the extensions related to GLSL abstract lowlevel GL info away which is needed
3708      * to distinguish between 2.0 and 3.0 (and 2.0a/2.0b). In case of Nvidia we use their fragment
3709      * program extensions. On other hardware including ATI GL_ARB_fragment_program offers the info
3710      * in max native instructions. Intel and others also offer the info in this extension but they
3711      * don't support GLSL (at least on Windows).
3712      *
3713      * PS2.0 requires at least 96 instructions, 2.0a/2.0b go up to 512. Assume that if the number
3714      * of instructions is 512 or less we have to do with ps2.0 hardware.
3715      * 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.
3716      */
3717     if((GLINFO_LOCATION.ps_nv_version == PS_VERSION_20) || (GLINFO_LOCATION.ps_arb_max_instructions <= 512))
3718         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(2,0);
3719     else
3720         pCaps->PixelShaderVersion = WINED3DPS_VERSION(3,0);
3721
3722     /* FIXME: The following line is card dependent. -8.0 to 8.0 is the
3723      * Direct3D minimum requirement.
3724      *
3725      * Both GL_ARB_fragment_program and GLSL require a "maximum representable magnitude"
3726      * of colors to be 2^10, and 2^32 for other floats. Should we use 1024 here?
3727      *
3728      * The problem is that the refrast clamps temporary results in the shader to
3729      * [-MaxValue;+MaxValue]. If the card's max value is bigger than the one we advertize here,
3730      * then applications may miss the clamping behavior. On the other hand, if it is smaller,
3731      * the shader will generate incorrect results too. Unfortunately, GL deliberately doesn't
3732      * offer a way to query this.
3733      */
3734     pCaps->PixelShader1xMaxValue = 8.0;
3735     TRACE_(d3d_caps)("Hardware pixel shader version %d.%d enabled (GLSL)\n", (pCaps->PixelShaderVersion >> 8) & 0xff, pCaps->PixelShaderVersion & 0xff);
3736 }
3737
3738 static BOOL shader_glsl_conv_supported(WINED3DFORMAT fmt) {
3739     TRACE("Checking shader format support for format %s:", debug_d3dformat(fmt));
3740     switch(fmt) {
3741         case WINED3DFMT_V8U8:
3742         case WINED3DFMT_V16U16:
3743         case WINED3DFMT_X8L8V8U8:
3744         case WINED3DFMT_L6V5U5:
3745         case WINED3DFMT_Q8W8V8U8:
3746         case WINED3DFMT_ATI2N:
3747             TRACE("[OK]\n");
3748             return TRUE;
3749         default:
3750             TRACE("[FAILED\n");
3751             return FALSE;
3752     }
3753 }
3754
3755 const shader_backend_t glsl_shader_backend = {
3756     shader_glsl_select,
3757     shader_glsl_select_depth_blt,
3758     shader_glsl_deselect_depth_blt,
3759     shader_glsl_load_constants,
3760     shader_glsl_cleanup,
3761     shader_glsl_color_correction,
3762     shader_glsl_destroy,
3763     shader_glsl_alloc,
3764     shader_glsl_free,
3765     shader_glsl_dirty_const,
3766     shader_glsl_generate_pshader,
3767     shader_glsl_generate_vshader,
3768     shader_glsl_get_caps,
3769     shader_glsl_conv_supported,
3770 };