wined3d: SRGB write correction emulation.
[wine] / dlls / wined3d / arb_program_shader.c
1 /*
2  * Pixel and vertex shaders implementation using ARB_vertex_program
3  * and ARB_fragment_program GL extensions.
4  *
5  * Copyright 2002-2003 Jason Edmeades
6  * Copyright 2002-2003 Raphael Junqueira
7  * Copyright 2004 Christian Costa
8  * Copyright 2005 Oliver Stieber
9  * Copyright 2006 Ivan Gyurdiev
10  * Copyright 2006 Jason Green
11  * Copyright 2006 Henri Verbeet
12  *
13  * This library is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * Lesser General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
24  * License along with this library; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
26  */
27
28 #include "config.h"
29
30 #include <math.h>
31 #include <stdio.h>
32
33 #include "wined3d_private.h"
34
35 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(d3d_shader);
36 WINE_DECLARE_DEBUG_CHANNEL(d3d_constants);
37
38 #define GLINFO_LOCATION      (*gl_info)
39
40 /********************************************************
41  * ARB_[vertex/fragment]_program helper functions follow
42  ********************************************************/
43
44 /** 
45  * Loads floating point constants into the currently set ARB_vertex/fragment_program.
46  * When constant_list == NULL, it will load all the constants.
47  *  
48  * @target_type should be either GL_VERTEX_PROGRAM_ARB (for vertex shaders)
49  *  or GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB (for pixel shaders)
50  */
51 static void shader_arb_load_constantsF(IWineD3DBaseShaderImpl* This, WineD3D_GL_Info *gl_info, GLuint target_type,
52         unsigned int max_constants, float* constants, struct list *constant_list) {
53     constants_entry *constant;
54     local_constant* lconst;
55     DWORD i, j, k;
56     DWORD *idx;
57
58     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
59         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
60             idx = constant->idx;
61             j = constant->count;
62             while (j--) {
63                 i = *idx++;
64                 TRACE_(d3d_constants)("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
65                         constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
66                         constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
67             }
68         }
69     }
70     /* In 1.X pixel shaders constants are implicitly clamped in the range [-1;1] */
71     if(target_type == GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB &&
72        WINED3DSHADER_VERSION_MAJOR(This->baseShader.hex_version) == 1) {
73         float lcl_const[4];
74         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
75             idx = constant->idx;
76             j = constant->count;
77             while (j--) {
78                 i = *idx++;
79                 k = i * 4;
80                 if(constants[k + 0] > 1.0) lcl_const[0] = 1.0;
81                 else if(constants[k + 0] < -1.0) lcl_const[0] = -1.0;
82                 else lcl_const[0] = constants[k + 0];
83
84                 if(constants[k + 1] > 1.0) lcl_const[1] = 1.0;
85                 else if(constants[k + 1] < -1.0) lcl_const[1] = -1.0;
86                 else lcl_const[1] = constants[k + 1];
87
88                 if(constants[k + 2] > 1.0) lcl_const[2] = 1.0;
89                 else if(constants[k + 2] < -1.0) lcl_const[2] = -1.0;
90                 else lcl_const[2] = constants[k + 2];
91
92                 if(constants[k + 3] > 1.0) lcl_const[3] = 1.0;
93                 else if(constants[k + 3] < -1.0) lcl_const[3] = -1.0;
94                 else lcl_const[3] = constants[k + 3];
95
96                 GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, i, lcl_const));
97             }
98         }
99     } else {
100         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constants_entry, entry) {
101             idx = constant->idx;
102             j = constant->count;
103             while (j--) {
104                 i = *idx++;
105                 GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, i, constants + (i * 4)));
106             }
107         }
108     }
109     checkGLcall("glProgramEnvParameter4fvARB()");
110
111     /* Load immediate constants */
112     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
113         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
114             GLfloat* values = (GLfloat*)lconst->value;
115             TRACE_(d3d_constants)("Loading local constants %i: %f, %f, %f, %f\n", lconst->idx,
116                     values[0], values[1], values[2], values[3]);
117         }
118     }
119     /* Immediate constants are clamped for 1.X shaders at loading times */
120     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
121         GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, lconst->idx, (GLfloat*)lconst->value));
122     }
123     checkGLcall("glProgramEnvParameter4fvARB()");
124 }
125
126 /**
127  * Loads the app-supplied constants into the currently set ARB_[vertex/fragment]_programs.
128  * 
129  * We only support float constants in ARB at the moment, so don't 
130  * worry about the Integers or Booleans
131  */
132 void shader_arb_load_constants(
133     IWineD3DDevice* device,
134     char usePixelShader,
135     char useVertexShader) {
136    
137     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) device; 
138     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = deviceImpl->stateBlock;
139     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
140
141     if (useVertexShader) {
142         IWineD3DBaseShaderImpl* vshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
143
144         /* Load DirectX 9 float constants for vertex shader */
145         shader_arb_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_VERTEX_PROGRAM_ARB,
146                                    GL_LIMITS(vshader_constantsF),
147                                    stateBlock->vertexShaderConstantF,
148                                    &stateBlock->set_vconstantsF);
149
150         /* Upload the position fixup */
151         GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, ARB_SHADER_PRIVCONST_POS, deviceImpl->posFixup));
152     }
153
154     if (usePixelShader) {
155
156         IWineD3DBaseShaderImpl* pshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->pixelShader;
157         IWineD3DPixelShaderImpl *psi = (IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader;
158
159         /* Load DirectX 9 float constants for pixel shader */
160         shader_arb_load_constantsF(pshader, gl_info, GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, 
161                                    GL_LIMITS(pshader_constantsF),
162                                    stateBlock->pixelShaderConstantF,
163                                    &stateBlock->set_pconstantsF);
164         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->bumpenvmatconst) {
165             /* needsbumpmat stores the stage number from where to load the matrix. bumpenvmatconst stores the
166              * number of the constant to load the matrix into.
167              * The state manager takes care that this function is always called if the bump env matrix changes
168              */
169             float *data = (float *) &stateBlock->textureState[(int) psi->needsbumpmat][WINED3DTSS_BUMPENVMAT00];
170             GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, psi->bumpenvmatconst, data));
171         }
172         if(((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_enabled &&
173            !((IWineD3DPixelShaderImpl *) pshader)->srgb_mode_hardcoded) {
174             float comparison[4];
175             float mul_low[4];
176
177             if(stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE]) {
178                 comparison[0] = srgb_cmp; comparison[1] = srgb_cmp;
179                 comparison[2] = srgb_cmp; comparison[3] = srgb_cmp;
180
181                 mul_low[0] = srgb_mul_low; mul_low[1] = srgb_mul_low;
182                 mul_low[2] = srgb_mul_low; mul_low[3] = srgb_mul_low;
183             } else {
184                 comparison[0] = 1.0 / 0.0; comparison[1] = 1.0 / 0.0;
185                 comparison[2] = 1.0 / 0.0; comparison[3] = 1.0 / 0.0;
186
187                 mul_low[0] = 1.0; mul_low[1] = 1.0;
188                 mul_low[2] = 1.0; mul_low[3] = 1.0;
189             }
190             GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, psi->srgb_cmp_const, comparison));
191             GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, psi->srgb_low_const, mul_low));
192             checkGLcall("Load sRGB correction constants\n");
193         }
194     }
195 }
196
197 /* Generate the variable & register declarations for the ARB_vertex_program output target */
198 void shader_generate_arb_declarations(
199     IWineD3DBaseShader *iface,
200     shader_reg_maps* reg_maps,
201     SHADER_BUFFER* buffer,
202     WineD3D_GL_Info* gl_info) {
203
204     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) iface;
205     IWineD3DDeviceImpl *device = (IWineD3DDeviceImpl *) This->baseShader.device;
206     DWORD i;
207     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
208     unsigned max_constantsF = min(This->baseShader.limits.constant_float, 
209             (pshader ? GL_LIMITS(pshader_constantsF) : GL_LIMITS(vshader_constantsF)));
210     UINT extra_constants_needed = 0;
211
212     /* Temporary Output register */
213     shader_addline(buffer, "TEMP TMP_OUT;\n");
214
215     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.temporary; i++) {
216         if (reg_maps->temporary[i])
217             shader_addline(buffer, "TEMP R%u;\n", i);
218     }
219
220     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.address; i++) {
221         if (reg_maps->address[i])
222             shader_addline(buffer, "ADDRESS A%d;\n", i);
223     }
224
225     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
226         if (reg_maps->texcoord[i])
227             shader_addline(buffer,"TEMP T%u;\n", i);
228     }
229
230     /* Texture coordinate registers must be pre-loaded */
231     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
232         if (reg_maps->texcoord[i])
233             shader_addline(buffer, "MOV T%u, fragment.texcoord[%u];\n", i, i);
234     }
235
236     if(reg_maps->bumpmat != -1 /* Only a pshader can use texbem */) {
237         /* If the shader does not use all available constants, use the next free constant to load the bump mapping environment matrix from
238          * the stateblock into the shader. If no constant is available don't load, texbem will then just sample the texture without applying
239          * bump mapping.
240          */
241         if(max_constantsF < GL_LIMITS(pshader_constantsF)) {
242             ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->bumpenvmatconst = max_constantsF;
243             shader_addline(buffer, "PARAM bumpenvmat = program.env[%d];\n", ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This)->bumpenvmatconst);
244         } else {
245             FIXME("No free constant found to load environemnt bump mapping matrix into the shader. texbem instruction will not apply bump mapping\n");
246         }
247         extra_constants_needed += 1;
248     }
249     if(device->stateBlock->renderState[WINED3DRS_SRGBWRITEENABLE] && pshader) {
250         IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
251         /* If there are 2 constants left to use, use them to pass the sRGB correction values in. This way
252          * srgb write correction can be turned on and off dynamically without recompilation. Otherwise
253          * hardcode them. The drawback of hardcoding is that the shader needs recompilation to turn sRGB
254          * off again
255          */
256         if(max_constantsF + extra_constants_needed + 1 < GL_LIMITS(pshader_constantsF) && FALSE) {
257             /* The idea is that if srgb is enabled, then disabled, the constant loading code
258              * can effectively disabling sRGB correction by passing 1.0 and INF as the multiplication
259              * and comparison constants. If it disables it that way, the shader won't be recompiled
260              * and the code will stay in, so sRGB writing can be turned on again by setting the
261              * constants from the spec
262              */
263             ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 0;
264             ps_impl->srgb_low_const = GL_LIMITS(pshader_constantsF) - extra_constants_needed;
265             ps_impl->srgb_cmp_const = GL_LIMITS(pshader_constantsF) - extra_constants_needed - 1;
266             shader_addline(buffer, "PARAM srgb_mul_low = program.env[%d];\n", ps_impl->srgb_low_const);
267             shader_addline(buffer, "PARAM srgb_comparison = program.env[%d];\n", ps_impl->srgb_cmp_const);
268         } else {
269             shader_addline(buffer, "PARAM srgb_mul_low = {%f, %f, %f, 1.0};\n",
270                            srgb_mul_low, srgb_mul_low, srgb_mul_low);
271             shader_addline(buffer, "PARAM srgb_comparison =  {%f, %f, %f, %f};\n",
272                            srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp, srgb_cmp);
273             ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
274         }
275         /* These can be hardcoded, they do not cause any harm because no fragment will enter the high
276          * path if the comparison value is set to INF
277          */
278         shader_addline(buffer, "PARAM srgb_pow =  {%f, %f, %f, 1.0};\n",
279                        srgb_pow, srgb_pow, srgb_pow);
280         shader_addline(buffer, "PARAM srgb_mul_hi =  {%f, %f, %f, 1.0};\n",
281                        srgb_mul_high, srgb_mul_high, srgb_mul_high);
282         shader_addline(buffer, "PARAM srgb_sub_hi =  {%f, %f, %f, 0.0};\n",
283                        srgb_sub_high, srgb_sub_high, srgb_sub_high);
284         ps_impl->srgb_enabled = 1;
285     } else if(pshader) {
286         IWineD3DPixelShaderImpl *ps_impl = (IWineD3DPixelShaderImpl *) This;
287
288         /* Do not write any srgb fixup into the shader to save shader size and processing time.
289          * As a consequence, we can't toggle srgb write on without recompilation
290          */
291         ps_impl->srgb_enabled = 0;
292         ps_impl->srgb_mode_hardcoded = 1;
293     }
294
295     /* Need to PARAM the environment parameters (constants) so we can use relative addressing */
296     shader_addline(buffer, "PARAM C[%d] = { program.env[0..%d] };\n",
297                    max_constantsF, max_constantsF - 1);
298 }
299
300 static const char * const shift_tab[] = {
301     "dummy",     /*  0 (none) */
302     "coefmul.x", /*  1 (x2)   */
303     "coefmul.y", /*  2 (x4)   */
304     "coefmul.z", /*  3 (x8)   */
305     "coefmul.w", /*  4 (x16)  */
306     "dummy",     /*  5 (x32)  */
307     "dummy",     /*  6 (x64)  */
308     "dummy",     /*  7 (x128) */
309     "dummy",     /*  8 (d256) */
310     "dummy",     /*  9 (d128) */
311     "dummy",     /* 10 (d64)  */
312     "dummy",     /* 11 (d32)  */
313     "coefdiv.w", /* 12 (d16)  */
314     "coefdiv.z", /* 13 (d8)   */
315     "coefdiv.y", /* 14 (d4)   */
316     "coefdiv.x"  /* 15 (d2)   */
317 };
318
319 static void shader_arb_get_write_mask(const DWORD param, char *write_mask) {
320     char *ptr = write_mask;
321
322     if ((param & WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) != WINED3DSP_WRITEMASK_ALL) {
323         *ptr++ = '.';
324         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_0) *ptr++ = 'x';
325         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_1) *ptr++ = 'y';
326         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_2) *ptr++ = 'z';
327         if (param & WINED3DSP_WRITEMASK_3) *ptr++ = 'w';
328     }
329
330     *ptr = '\0';
331 }
332
333 static void shader_arb_get_swizzle(const DWORD param, BOOL fixup, char *swizzle_str) {
334     /* For registers of type WINED3DDECLTYPE_D3DCOLOR, data is stored as "bgra",
335      * but addressed as "rgba". To fix this we need to swap the register's x
336      * and z components. */
337     const char *swizzle_chars = fixup ? "zyxw" : "xyzw";
338     char *ptr = swizzle_str;
339
340     /* swizzle bits fields: wwzzyyxx */
341     DWORD swizzle = (param & WINED3DSP_SWIZZLE_MASK) >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
342     DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
343     DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
344     DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
345     DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
346
347     /* If the swizzle is the default swizzle (ie, "xyzw"), we don't need to
348      * generate a swizzle string. Unless we need to our own swizzling. */
349     if ((WINED3DSP_NOSWIZZLE >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT) != swizzle || fixup) {
350         *ptr++ = '.';
351         if (swizzle_x == swizzle_y && swizzle_x == swizzle_z && swizzle_x == swizzle_w) {
352             *ptr++ = swizzle_chars[swizzle_x];
353         } else {
354             *ptr++ = swizzle_chars[swizzle_x];
355             *ptr++ = swizzle_chars[swizzle_y];
356             *ptr++ = swizzle_chars[swizzle_z];
357             *ptr++ = swizzle_chars[swizzle_w];
358         }
359     }
360
361     *ptr = '\0';
362 }
363
364 static void pshader_get_register_name(
365     const DWORD param, char* regstr) {
366
367     DWORD reg = param & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
368     DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
369
370     switch (regtype) {
371     case WINED3DSPR_TEMP:
372         sprintf(regstr, "R%u", reg);
373     break;
374     case WINED3DSPR_INPUT:
375         if (reg==0) {
376             strcpy(regstr, "fragment.color.primary");
377         } else {
378             strcpy(regstr, "fragment.color.secondary");
379         }
380     break;
381     case WINED3DSPR_CONST:
382         sprintf(regstr, "C[%u]", reg);
383     break;
384     case WINED3DSPR_TEXTURE: /* case WINED3DSPR_ADDR: */
385         sprintf(regstr,"T%u", reg);
386     break;
387     case WINED3DSPR_COLOROUT:
388         if (reg == 0)
389             sprintf(regstr, "TMP_COLOR");
390         else {
391             /* TODO: See GL_ARB_draw_buffers */
392             FIXME("Unsupported write to render target %u\n", reg);
393             sprintf(regstr, "unsupported_register");
394         }
395     break;
396     case WINED3DSPR_DEPTHOUT:
397         sprintf(regstr, "result.depth");
398     break;
399     case WINED3DSPR_ATTROUT:
400         sprintf(regstr, "oD[%u]", reg);
401     break;
402     case WINED3DSPR_TEXCRDOUT:
403         sprintf(regstr, "oT[%u]", reg);
404     break;
405     default:
406         FIXME("Unhandled register name Type(%d)\n", regtype);
407         sprintf(regstr, "unrecognized_register");
408     break;
409     }
410 }
411
412 /* TODO: merge with pixel shader */
413 static void vshader_program_add_param(SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param, BOOL is_input, char *hwLine) {
414
415   IWineD3DVertexShaderImpl* This = (IWineD3DVertexShaderImpl*) arg->shader;
416
417   /* oPos, oFog and oPts in D3D */
418   static const char * const hwrastout_reg_names[] = { "TMP_OUT", "result.fogcoord", "result.pointsize" };
419
420   DWORD reg = param & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
421   DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
422   char  tmpReg[255];
423   BOOL is_color = FALSE;
424
425   if ((param & WINED3DSP_SRCMOD_MASK) == WINED3DSPSM_NEG) {
426       strcat(hwLine, " -");
427   } else {
428       strcat(hwLine, " ");
429   }
430
431   switch (regtype) {
432   case WINED3DSPR_TEMP:
433     sprintf(tmpReg, "R%u", reg);
434     strcat(hwLine, tmpReg);
435     break;
436   case WINED3DSPR_INPUT:
437
438     if (vshader_input_is_color((IWineD3DVertexShader*) This, reg))
439         is_color = TRUE;
440
441     sprintf(tmpReg, "vertex.attrib[%u]", reg);
442     strcat(hwLine, tmpReg);
443     break;
444   case WINED3DSPR_CONST:
445     sprintf(tmpReg, "C[%s%u]", (param & WINED3DSHADER_ADDRMODE_RELATIVE) ? "A0.x + " : "", reg);
446     strcat(hwLine, tmpReg);
447     break;
448   case WINED3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
449     sprintf(tmpReg, "A%u", reg);
450     strcat(hwLine, tmpReg);
451     break;
452   case WINED3DSPR_RASTOUT:
453     sprintf(tmpReg, "%s", hwrastout_reg_names[reg]);
454     strcat(hwLine, tmpReg);
455     break;
456   case WINED3DSPR_ATTROUT:
457     if (reg==0) {
458        strcat(hwLine, "result.color.primary");
459     } else {
460        strcat(hwLine, "result.color.secondary");
461     }
462     break;
463   case WINED3DSPR_TEXCRDOUT:
464     sprintf(tmpReg, "result.texcoord[%u]", reg);
465     strcat(hwLine, tmpReg);
466     break;
467   default:
468     FIXME("Unknown reg type %d %d\n", regtype, reg);
469     strcat(hwLine, "unrecognized_register");
470     break;
471   }
472
473   if (!is_input) {
474     char write_mask[6];
475     shader_arb_get_write_mask(param, write_mask);
476     strcat(hwLine, write_mask);
477   } else {
478     char swizzle[6];
479     shader_arb_get_swizzle(param, is_color, swizzle);
480     strcat(hwLine, swizzle);
481   }
482 }
483
484 static void shader_hw_sample(SHADER_OPCODE_ARG* arg, DWORD sampler_idx, const char *dst_str, const char *coord_reg, BOOL projective) {
485     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
486     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device;
487
488     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
489     DWORD sampler_type = arg->reg_maps->samplers[sampler_idx] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
490     const char *tex_type;
491
492     switch(sampler_type) {
493         case WINED3DSTT_1D:
494             tex_type = "1D";
495             break;
496
497         case WINED3DSTT_2D:
498             tex_type = "2D";
499             break;
500
501         case WINED3DSTT_VOLUME:
502             tex_type = "3D";
503             break;
504
505         case WINED3DSTT_CUBE:
506             tex_type = "CUBE";
507             break;
508
509         default:
510             ERR("Unexpected texture type %d\n", sampler_type);
511             tex_type = "";
512     }
513
514     if (projective && deviceImpl->stateBlock->textureState[sampler_idx][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS] & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
515         shader_addline(buffer, "TXP %s, %s, texture[%u], %s;\n", dst_str, coord_reg, sampler_idx, tex_type);
516     } else {
517         shader_addline(buffer, "TEX %s, %s, texture[%u], %s;\n", dst_str, coord_reg, sampler_idx, tex_type);
518     }
519 }
520
521 static void shader_arb_color_correction(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
522     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
523     IWineD3DDeviceImpl* deviceImpl = (IWineD3DDeviceImpl*) shader->baseShader.device;
524     WineD3D_GL_Info *gl_info = &deviceImpl->adapter->gl_info;
525     WINED3DFORMAT fmt;
526     WINED3DFORMAT conversion_group;
527     IWineD3DBaseTextureImpl *texture;
528     UINT i;
529     BOOL recorded = FALSE;
530     DWORD sampler_idx;
531     DWORD hex_version = shader->baseShader.hex_version;
532     char reg[256];
533     char writemask[6];
534
535     switch(arg->opcode->opcode) {
536         case WINED3DSIO_TEX:
537             if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
538                 sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
539             } else {
540                 sampler_idx = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
541             }
542             break;
543
544         case WINED3DSIO_TEXLDL:
545             FIXME("Add color fixup for vertex texture WINED3DSIO_TEXLDL\n");
546             return;
547
548         case WINED3DSIO_TEXDP3TEX:
549         case WINED3DSIO_TEXM3x3TEX:
550         case WINED3DSIO_TEXM3x3SPEC:
551         case WINED3DSIO_TEXM3x3VSPEC:
552         case WINED3DSIO_TEXBEM:
553         case WINED3DSIO_TEXREG2AR:
554         case WINED3DSIO_TEXREG2GB:
555         case WINED3DSIO_TEXREG2RGB:
556             sampler_idx = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
557             break;
558
559         default:
560             /* Not a texture sampling instruction, nothing to do */
561             return;
562     };
563
564     texture = (IWineD3DBaseTextureImpl *) deviceImpl->stateBlock->textures[sampler_idx];
565     if(texture) {
566         fmt = texture->resource.format;
567         conversion_group = texture->baseTexture.shader_conversion_group;
568     } else {
569         fmt = WINED3DFMT_UNKNOWN;
570         conversion_group = WINED3DFMT_UNKNOWN;
571     }
572
573     /* before doing anything, record the sampler with the format in the format conversion list,
574      * but check if it's not there already
575      */
576     for(i = 0; i < shader->baseShader.num_sampled_samplers; i++) {
577         if(shader->baseShader.sampled_samplers[i] == sampler_idx) {
578             recorded = TRUE;
579         }
580     }
581     if(!recorded) {
582         shader->baseShader.sampled_samplers[shader->baseShader.num_sampled_samplers] = sampler_idx;
583         shader->baseShader.num_sampled_samplers++;
584         shader->baseShader.sampled_format[sampler_idx] = conversion_group;
585     }
586
587     pshader_get_register_name(arg->dst, reg);
588     shader_arb_get_write_mask(arg->dst, writemask);
589     if(strlen(writemask) == 0) strcpy(writemask, ".xyzw");
590
591     switch(fmt) {
592         case WINED3DFMT_V8U8:
593         case WINED3DFMT_V16U16:
594             if(GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER) ||
595                (GL_SUPPORT(ATI_ENVMAP_BUMPMAP) && fmt == WINED3DFMT_V8U8)) {
596                 /* The 3rd channel returns 1.0 in d3d, but 0.0 in gl. Fix this while we're at it :-) */
597                 if(strlen(writemask) >= 4) {
598                     shader_addline(arg->buffer, "MOV %s.%c, one.z;\n", reg, writemask[3]);
599                 }
600             } else {
601                 /* Correct the sign, but leave the blue as it is - it was loaded correctly already
602                  * ARB shaders are a bit picky wrt writemasks and swizzles. If we're free to scale
603                  * all registers, do so, this saves an instruction.
604                  */
605                 if(strlen(writemask) >= 5) {
606                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s, %s, coefmul.x, -one;\n", reg, reg);
607                 } else if(strlen(writemask) >= 3) {
608                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
609                                    reg, writemask[1],
610                                    reg, writemask[1]);
611                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
612                                    reg, writemask[2],
613                                    reg, writemask[2]);
614                 } else if(strlen(writemask) == 2) {
615                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n", reg, writemask[1],
616                                    reg, writemask[1]);
617                 }
618             }
619             break;
620
621         case WINED3DFMT_X8L8V8U8:
622             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
623                 /* Red and blue are the signed channels, fix them up; Blue(=L) is correct already,
624                  * and a(X) is always 1.0. Cannot do a full conversion due to L(blue)
625                  */
626                 if(strlen(writemask) >= 3) {
627                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
628                                    reg, writemask[1],
629                                    reg, writemask[1]);
630                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
631                                    reg, writemask[2],
632                                    reg, writemask[2]);
633                 } else if(strlen(writemask) == 2) {
634                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
635                                    reg, writemask[1],
636                                    reg, writemask[1]);
637                 }
638             }
639             break;
640
641         case WINED3DFMT_L6V5U5:
642             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
643                 if(strlen(writemask) >= 4) {
644                     /* Swap y and z (U and L), and do a sign conversion on x and the new y(V and U) */
645                     shader_addline(arg->buffer, "MOV TMP.g, %s.%c;\n",
646                                    reg, writemask[2]);
647                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c%c, %s.%c%c, coefmul.x, -one;\n",
648                                    reg, writemask[1], writemask[1],
649                                    reg, writemask[1], writemask[3]);
650                     shader_addline(arg->buffer, "MOV %s.%c, TMP.g;\n", reg,
651                                    writemask[3]);
652                 } else if(strlen(writemask) == 3) {
653                     /* This is bad: We have VL, but we need VU */
654                     FIXME("2 components sampled from a converted L6V5U5 texture\n");
655                 } else {
656                     shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
657                                    reg, writemask[1],
658                                    reg, writemask[1]);
659                 }
660             }
661             break;
662
663         case WINED3DFMT_Q8W8V8U8:
664             if(!GL_SUPPORT(NV_TEXTURE_SHADER)) {
665                 /* Correct the sign in all channels */
666                 switch(strlen(writemask)) {
667                     case 4:
668                         shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
669                                        reg, writemask[3],
670                                        reg, writemask[3]);
671                         /* drop through */
672                     case 3:
673                         shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
674                                        reg, writemask[2],
675                                        reg, writemask[2]);
676                         /* drop through */
677                     case 2:
678                         shader_addline(arg->buffer, "MAD %s.%c, %s.%c, coefmul.x, -one;\n",
679                                        reg, writemask[1],
680                                        reg, writemask[1]);
681                         break;
682
683                         /* Should not occur, since it's at minimum '.' and a letter */
684                     case 1:
685                         ERR("Unexpected writemask: \"%s\"\n", writemask);
686                         break;
687
688                     case 5:
689                     default:
690                         shader_addline(arg->buffer, "MAD %s, %s, coefmul.x, -one;\n", reg, reg);
691                 }
692             }
693             break;
694
695             /* stupid compiler */
696         default:
697             break;
698     }
699 }
700
701
702 static void pshader_gen_input_modifier_line (
703     SHADER_BUFFER* buffer,
704     const DWORD instr,
705     int tmpreg,
706     char *outregstr) {
707
708     /* Generate a line that does the input modifier computation and return the input register to use */
709     char regstr[256];
710     char swzstr[20];
711     int insert_line;
712
713     /* Assume a new line will be added */
714     insert_line = 1;
715
716     /* Get register name */
717     pshader_get_register_name(instr, regstr);
718     shader_arb_get_swizzle(instr, FALSE, swzstr);
719
720     switch (instr & WINED3DSP_SRCMOD_MASK) {
721     case WINED3DSPSM_NONE:
722         sprintf(outregstr, "%s%s", regstr, swzstr);
723         insert_line = 0;
724         break;
725     case WINED3DSPSM_NEG:
726         sprintf(outregstr, "-%s%s", regstr, swzstr);
727         insert_line = 0;
728         break;
729     case WINED3DSPSM_BIAS:
730         shader_addline(buffer, "ADD T%c, %s, -coefdiv.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
731         break;
732     case WINED3DSPSM_BIASNEG:
733         shader_addline(buffer, "ADD T%c, -%s, coefdiv.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
734         break;
735     case WINED3DSPSM_SIGN:
736         shader_addline(buffer, "MAD T%c, %s, coefmul.x, -one.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
737         break;
738     case WINED3DSPSM_SIGNNEG:
739         shader_addline(buffer, "MAD T%c, %s, -coefmul.x, one.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
740         break;
741     case WINED3DSPSM_COMP:
742         shader_addline(buffer, "SUB T%c, one.x, %s;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
743         break;
744     case WINED3DSPSM_X2:
745         shader_addline(buffer, "ADD T%c, %s, %s;\n", 'A' + tmpreg, regstr, regstr);
746         break;
747     case WINED3DSPSM_X2NEG:
748         shader_addline(buffer, "ADD T%c, -%s, -%s;\n", 'A' + tmpreg, regstr, regstr);
749         break;
750     case WINED3DSPSM_DZ:
751         shader_addline(buffer, "RCP T%c, %s.z;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
752         shader_addline(buffer, "MUL T%c, %s, T%c;\n", 'A' + tmpreg, regstr, 'A' + tmpreg);
753         break;
754     case WINED3DSPSM_DW:
755         shader_addline(buffer, "RCP T%c, %s.w;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
756         shader_addline(buffer, "MUL T%c, %s, T%c;\n", 'A' + tmpreg, regstr, 'A' + tmpreg);
757         break;
758     default:
759         sprintf(outregstr, "%s%s", regstr, swzstr);
760         insert_line = 0;
761     }
762
763     /* Return modified or original register, with swizzle */
764     if (insert_line)
765         sprintf(outregstr, "T%c%s", 'A' + tmpreg, swzstr);
766 }
767
768 static inline void pshader_gen_output_modifier_line(
769     SHADER_BUFFER* buffer,
770     int saturate,
771     char *write_mask,
772     int shift,
773     char *regstr) {
774
775     /* Generate a line that does the output modifier computation */
776     shader_addline(buffer, "MUL%s %s%s, %s, %s;\n", saturate ? "_SAT" : "",
777         regstr, write_mask, regstr, shift_tab[shift]);
778 }
779
780 void pshader_hw_bem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
781     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
782
783     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
784     char dst_name[50];
785     char src_name[2][50];
786     char dst_wmask[20];
787
788     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
789     shader_arb_get_write_mask(arg->dst, dst_wmask);
790     strcat(dst_name, dst_wmask);
791
792     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src_name[0]);
793     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[1], 1, src_name[1]);
794
795     if(This->bumpenvmatconst != -1) {
796         /* Sampling the perturbation map in Tsrc was done already, including the signedness correction if needed */
797         shader_addline(buffer, "SWZ TMP2, bumpenvmat, x, z, 0, 0;\n");
798         shader_addline(buffer, "DP3 TMP.r, TMP2, %s;\n", src_name[1]);
799         shader_addline(buffer, "SWZ TMP2, bumpenvmat, y, w, 0, 0;\n");
800         shader_addline(buffer, "DP3 TMP.g, TMP2, %s;\n", src_name[1]);
801
802         shader_addline(buffer, "ADD %s, %s, TMP;\n", dst_name, src_name[0]);
803     } else {
804         shader_addline(buffer, "MOV %s, %s;\n", dst_name, src_name[0]);
805     }
806 }
807
808 void pshader_hw_cnd(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
809
810     IWineD3DBaseShaderImpl* shader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) arg->shader;
811     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
812     char dst_wmask[20];
813     char dst_name[50];
814     char src_name[3][50];
815
816     /* FIXME: support output modifiers */
817
818     /* Handle output register */
819     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
820     shader_arb_get_write_mask(arg->dst, dst_wmask);
821     strcat(dst_name, dst_wmask);
822
823     /* Generate input register names (with modifiers) */
824     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src_name[0]);
825     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[1], 1, src_name[1]);
826     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[2], 2, src_name[2]);
827
828     /* The coissue flag changes the semantic of the cnd instruction in <= 1.3 shaders */
829     if (shader->baseShader.hex_version <= WINED3DPS_VERSION(1, 3) &&
830         arg->opcode_token & WINED3DSI_COISSUE) {
831         shader_addline(buffer, "MOV %s, %s;\n", dst_name, src_name[1]);
832     } else {
833         shader_addline(buffer, "ADD TMP, -%s, coefdiv.x;\n", src_name[0]);
834         shader_addline(buffer, "CMP %s, TMP, %s, %s;\n", dst_name, src_name[1], src_name[2]);
835     }
836 }
837
838 void pshader_hw_cmp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
839
840     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
841     char dst_wmask[20];
842     char dst_name[50];
843     char src_name[3][50];
844
845     /* FIXME: support output modifiers */
846
847     /* Handle output register */
848     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
849     shader_arb_get_write_mask(arg->dst, dst_wmask);
850     strcat(dst_name, dst_wmask);
851
852     /* Generate input register names (with modifiers) */
853     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src_name[0]);
854     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[1], 1, src_name[1]);
855     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[2], 2, src_name[2]);
856
857     shader_addline(buffer, "CMP %s, %s, %s, %s;\n", dst_name,
858         src_name[0], src_name[2], src_name[1]);
859 }
860
861 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code */
862 void pshader_hw_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
863
864      CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
865      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
866      DWORD dst = arg->dst;
867      DWORD* src = arg->src;
868
869      unsigned int i;
870      char tmpLine[256];
871
872      /* Output token related */
873      char output_rname[256];
874      char output_wmask[20];
875      BOOL saturate = FALSE;
876      BOOL centroid = FALSE;
877      BOOL partialprecision = FALSE;
878      DWORD shift;
879
880      strcpy(tmpLine, curOpcode->glname);
881
882      /* Process modifiers */
883      if (0 != (dst & WINED3DSP_DSTMOD_MASK)) {
884          DWORD mask = dst & WINED3DSP_DSTMOD_MASK;
885
886          saturate = mask & WINED3DSPDM_SATURATE;
887          centroid = mask & WINED3DSPDM_MSAMPCENTROID;
888          partialprecision = mask & WINED3DSPDM_PARTIALPRECISION;
889          mask &= ~(WINED3DSPDM_MSAMPCENTROID | WINED3DSPDM_PARTIALPRECISION | WINED3DSPDM_SATURATE);
890          if (mask)
891             FIXME("Unrecognized modifier(%#x)\n", mask >> WINED3DSP_DSTMOD_SHIFT);
892
893          if (centroid)
894              FIXME("Unhandled modifier(%#x)\n", mask >> WINED3DSP_DSTMOD_SHIFT);
895      }
896      shift = (dst & WINED3DSP_DSTSHIFT_MASK) >> WINED3DSP_DSTSHIFT_SHIFT;
897
898       /* Generate input and output registers */
899       if (curOpcode->num_params > 0) {
900           char operands[4][100];
901
902           /* Generate input register names (with modifiers) */
903           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i)
904               pshader_gen_input_modifier_line(buffer, src[i-1], i-1, operands[i]);
905
906           /* Handle output register */
907           pshader_get_register_name(dst, output_rname);
908           strcpy(operands[0], output_rname);
909           shader_arb_get_write_mask(dst, output_wmask);
910           strcat(operands[0], output_wmask);
911
912           if (saturate && (shift == 0))
913              strcat(tmpLine, "_SAT");
914           strcat(tmpLine, " ");
915           strcat(tmpLine, operands[0]);
916           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; i++) {
917               strcat(tmpLine, ", ");
918               strcat(tmpLine, operands[i]);
919           }
920           strcat(tmpLine,";\n");
921           shader_addline(buffer, tmpLine);
922
923           /* A shift requires another line. */
924           if (shift != 0)
925               pshader_gen_output_modifier_line(buffer, saturate, output_wmask, shift, output_rname);
926       }
927 }
928
929 void pshader_hw_texkill(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
930     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
931     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
932     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
933     char reg_dest[40];
934
935     /* No swizzles are allowed in d3d's texkill. PS 1.x ignores the 4th component as documented,
936      * but >= 2.0 honors it(undocumented, but tested by the d3d9 testsuit)
937      */
938     pshader_get_register_name(arg->dst, reg_dest);
939
940     if(hex_version >= WINED3DPS_VERSION(2,0)) {
941         /* The arb backend doesn't claim ps 2.0 support, but try to eat what the app feeds to us */
942         shader_addline(buffer, "KIL %s;\n", reg_dest);
943     } else {
944         /* ARB fp doesn't like swizzles on the parameter of the KIL instruction. To mask the 4th component,
945          * copy the register into our general purpose TMP variable, overwrite .w and pass TMP to KIL
946          */
947         shader_addline(buffer, "MOV TMP, %s;\n", reg_dest);
948         shader_addline(buffer, "MOV TMP.w, one.w;\n", reg_dest);
949         shader_addline(buffer, "KIL TMP;\n", reg_dest);
950     }
951 }
952
953 void pshader_hw_tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
954     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
955
956     DWORD dst = arg->dst;
957     DWORD* src = arg->src;
958     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
959     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
960
961     char reg_dest[40];
962     char reg_coord[40];
963     DWORD reg_dest_code;
964     DWORD reg_sampler_code;
965
966     /* All versions have a destination register */
967     reg_dest_code = dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
968     pshader_get_register_name(dst, reg_dest);
969
970     /* 1.0-1.3: Use destination register as coordinate source.
971        1.4+: Use provided coordinate source register. */
972    if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(1,4))
973       strcpy(reg_coord, reg_dest);
974    else
975       pshader_gen_input_modifier_line(buffer, src[0], 0, reg_coord);
976
977   /* 1.0-1.4: Use destination register number as texture code.
978      2.0+: Use provided sampler number as texure code. */
979   if (hex_version < WINED3DPS_VERSION(2,0))
980      reg_sampler_code = reg_dest_code;
981   else
982      reg_sampler_code = src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
983
984   shader_hw_sample(arg, reg_sampler_code, reg_dest, reg_coord, TRUE);
985 }
986
987 void pshader_hw_texcoord(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
988
989     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
990     DWORD dst = arg->dst;
991     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
992     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
993
994     char tmp[20];
995     shader_arb_get_write_mask(dst, tmp);
996     if (hex_version != WINED3DPS_VERSION(1,4)) {
997         DWORD reg = dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
998         shader_addline(buffer, "MOV_SAT T%u%s, fragment.texcoord[%u];\n", reg, tmp, reg);
999     } else {
1000         DWORD reg1 = dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1001         char reg_src[40];
1002
1003         pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, reg_src);
1004         shader_addline(buffer, "MOV R%u%s, %s;\n", reg1, tmp, reg_src);
1005    }
1006 }
1007
1008 void pshader_hw_texreg2ar(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1009
1010      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1011
1012      DWORD reg1 = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1013      DWORD reg2 = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1014      char dst_str[8];
1015
1016      sprintf(dst_str, "T%u", reg1);
1017      shader_addline(buffer, "MOV TMP.r, T%u.a;\n", reg2);
1018      shader_addline(buffer, "MOV TMP.g, T%u.r;\n", reg2);
1019      shader_hw_sample(arg, reg1, dst_str, "TMP", TRUE);
1020 }
1021
1022 void pshader_hw_texreg2gb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1023
1024      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1025
1026      DWORD reg1 = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1027      DWORD reg2 = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1028      char dst_str[8];
1029
1030      sprintf(dst_str, "T%u", reg1);
1031      shader_addline(buffer, "MOV TMP.r, T%u.g;\n", reg2);
1032      shader_addline(buffer, "MOV TMP.g, T%u.b;\n", reg2);
1033      shader_hw_sample(arg, reg1, dst_str, "TMP", TRUE);
1034 }
1035
1036 void pshader_hw_texbem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1037     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
1038
1039     DWORD dst = arg->dst;
1040     DWORD src = arg->src[0] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1041     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1042
1043     char reg_coord[40];
1044     DWORD reg_dest_code;
1045
1046     /* All versions have a destination register */
1047     reg_dest_code = dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1048     /* Can directly use the name because texbem is only valid for <= 1.3 shaders */
1049     pshader_get_register_name(dst, reg_coord);
1050
1051     if(This->bumpenvmatconst != -1) {
1052         /* Sampling the perturbation map in Tsrc was done already, including the signedness correction if needed */
1053
1054         shader_addline(buffer, "SWZ TMP2, bumpenvmat, x, z, 0, 0;\n");
1055         shader_addline(buffer, "DP3 TMP.r, TMP2, T%u;\n", src);
1056         shader_addline(buffer, "SWZ TMP2, bumpenvmat, y, w, 0, 0;\n");
1057         shader_addline(buffer, "DP3 TMP.g, TMP2, T%u;\n", src);
1058
1059         /* with projective textures, texbem only divides the static texture coord, not the displacement,
1060          * so we can't let the GL handle this.
1061          */
1062         if (((IWineD3DDeviceImpl*) This->baseShader.device)->stateBlock->textureState[reg_dest_code][WINED3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS]
1063               & WINED3DTTFF_PROJECTED) {
1064             shader_addline(buffer, "RCP TMP2.a, %s.a;\n", reg_coord);
1065             shader_addline(buffer, "MUL TMP2.rg, %s, TMP2.a;\n", reg_coord);
1066             shader_addline(buffer, "ADD TMP.rg, TMP, TMP2;\n");
1067         } else {
1068             shader_addline(buffer, "ADD TMP.rg, TMP, %s;\n", reg_coord);
1069         }
1070
1071         shader_hw_sample(arg, reg_dest_code, reg_coord, "TMP", FALSE);
1072     } else {
1073         /* Without a bump matrix loaded, just sample with the unmodified coordinates */
1074         shader_hw_sample(arg, reg_dest_code, reg_coord, reg_coord, TRUE);
1075     }
1076 }
1077
1078 void pshader_hw_texm3x2pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1079
1080     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1081     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1082     char src0_name[50];
1083
1084     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1085     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.x, T%u, %s;\n", reg, src0_name);
1086 }
1087
1088 void pshader_hw_texm3x2tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1089
1090     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1091     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1092     char dst_str[8];
1093     char src0_name[50];
1094
1095     sprintf(dst_str, "T%u", reg);
1096     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1097     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.y, T%u, %s;\n", reg, src0_name);
1098     shader_hw_sample(arg, reg, dst_str, "TMP", TRUE);
1099 }
1100
1101 void pshader_hw_texm3x3pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1102
1103     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
1104     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1105     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1106     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
1107     char src0_name[50];
1108
1109     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1110     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.%c, T%u, %s;\n", 'x' + current_state->current_row, reg, src0_name);
1111     current_state->texcoord_w[current_state->current_row++] = reg;
1112 }
1113
1114 void pshader_hw_texm3x3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1115
1116     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
1117     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1118     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1119     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
1120     char dst_str[8];
1121     char src0_name[50];
1122
1123     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1124     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%u, %s;\n", reg, src0_name);
1125
1126     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
1127     sprintf(dst_str, "T%u", reg);
1128     shader_hw_sample(arg, reg, dst_str, "TMP", TRUE);
1129     current_state->current_row = 0;
1130 }
1131
1132 void pshader_hw_texm3x3vspec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1133
1134     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
1135     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1136     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1137     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
1138     char dst_str[8];
1139     char src0_name[50];
1140
1141     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1142     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%u, %s;\n", reg, src0_name);
1143
1144     /* Construct the eye-ray vector from w coordinates */
1145     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.x, fragment.texcoord[%u].w;\n", current_state->texcoord_w[0]);
1146     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.y, fragment.texcoord[%u].w;\n", current_state->texcoord_w[1]);
1147     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.z, fragment.texcoord[%u].w;\n", reg);
1148
1149     /* Calculate reflection vector
1150      */
1151     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.w, TMP, TMP2;\n");
1152     /* The .w is ignored when sampling, so I can use TMP2.w to calculate dot(N, N) */
1153     shader_addline(buffer, "DP3 TMP2.w, TMP, TMP;\n");
1154     shader_addline(buffer, "RCP TMP2.w, TMP2.w;\n");
1155     shader_addline(buffer, "MUL TMP.w, TMP.w, TMP2.w;\n");
1156     shader_addline(buffer, "MUL TMP, TMP.w, TMP;\n");
1157     shader_addline(buffer, "MAD TMP, coefmul.x, TMP, -TMP2;\n");
1158
1159     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
1160     sprintf(dst_str, "T%u", reg);
1161     shader_hw_sample(arg, reg, dst_str, "TMP", TRUE);
1162     current_state->current_row = 0;
1163 }
1164
1165 void pshader_hw_texm3x3spec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1166
1167     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
1168     DWORD reg = arg->dst & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1169     DWORD reg3 = arg->src[1] & WINED3DSP_REGNUM_MASK;
1170     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
1171     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1172     char dst_str[8];
1173     char src0_name[50];
1174
1175     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
1176     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%u, %s;\n", reg, src0_name);
1177
1178     /* Calculate reflection vector.
1179      *
1180      *               dot(N, E)
1181      * TMP.xyz = 2 * --------- * N - E
1182      *               dot(N, N)
1183      *
1184      * Which normalizes the normal vector
1185      */
1186     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.w, TMP, C[%u];\n", reg3);
1187     shader_addline(buffer, "DP3 TMP2.w, TMP, TMP;\n");
1188     shader_addline(buffer, "RCP TMP2.w, TMP2.w;\n");
1189     shader_addline(buffer, "MUL TMP.w, TMP.w, TMP2.w;\n");
1190     shader_addline(buffer, "MUL TMP, TMP.w, TMP;\n");
1191     shader_addline(buffer, "MAD TMP, coefmul.x, TMP, -C[%u];\n", reg3);
1192
1193     /* Sample the texture using the calculated coordinates */
1194     sprintf(dst_str, "T%u", reg);
1195     shader_hw_sample(arg, reg, dst_str, "TMP", TRUE);
1196     current_state->current_row = 0;
1197 }
1198
1199 void pshader_hw_texdepth(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1200     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1201     char dst_name[50];
1202
1203     /* texdepth has an implicit destination, the fragment depth value. It's only parameter,
1204      * which is essentially an input, is the destiantion register because it is the first
1205      * param. According to the msdn, this must be register r5, but let's keep it more flexible
1206      * here
1207      */
1208     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
1209
1210     /* According to the msdn, the source register(must be r5) is unusable after
1211      * the texdepth instruction, so we're free to modify it
1212      */
1213     shader_addline(buffer, "MIN %s.g, %s.g, one.g;\n", dst_name, dst_name);
1214
1215     /* How to deal with the special case dst_name.g == 0? if r != 0, then
1216      * the r * (1 / 0) will give infinity, which is clamped to 1.0, the correct
1217      * result. But if r = 0.0, then 0 * inf = 0, which is incorrect.
1218      */
1219     shader_addline(buffer, "RCP %s.g, %s.g;\n", dst_name, dst_name);
1220     shader_addline(buffer, "MUL TMP.x, %s.r, %s.g;\n", dst_name, dst_name);
1221     shader_addline(buffer, "MIN TMP.x, TMP.x, one.r;\n", dst_name, dst_name);
1222     shader_addline(buffer, "MAX result.depth, TMP.x, 0.0;\n", dst_name, dst_name);
1223 }
1224
1225 /** Handles transforming all WINED3DSIO_M?x? opcodes for
1226     Vertex shaders to ARB_vertex_program codes */
1227 void vshader_hw_mnxn(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1228
1229     int i;
1230     int nComponents = 0;
1231     SHADER_OPCODE_ARG tmpArg;
1232
1233     memset(&tmpArg, 0, sizeof(SHADER_OPCODE_ARG));
1234
1235     /* Set constants for the temporary argument */
1236     tmpArg.shader      = arg->shader;
1237     tmpArg.buffer      = arg->buffer;
1238     tmpArg.src[0]      = arg->src[0];
1239     tmpArg.src_addr[0] = arg->src_addr[0];
1240     tmpArg.src_addr[1] = arg->src_addr[1];
1241     tmpArg.reg_maps = arg->reg_maps;
1242
1243     switch(arg->opcode->opcode) {
1244     case WINED3DSIO_M4x4:
1245         nComponents = 4;
1246         tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1247         break;
1248     case WINED3DSIO_M4x3:
1249         nComponents = 3;
1250         tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP4);
1251         break;
1252     case WINED3DSIO_M3x4:
1253         nComponents = 4;
1254         tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1255         break;
1256     case WINED3DSIO_M3x3:
1257         nComponents = 3;
1258         tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1259         break;
1260     case WINED3DSIO_M3x2:
1261         nComponents = 2;
1262         tmpArg.opcode = shader_get_opcode(arg->shader, WINED3DSIO_DP3);
1263         break;
1264     default:
1265         break;
1266     }
1267
1268     for (i = 0; i < nComponents; i++) {
1269         tmpArg.dst = ((arg->dst) & ~WINED3DSP_WRITEMASK_ALL)|(WINED3DSP_WRITEMASK_0<<i);
1270         tmpArg.src[1] = arg->src[1]+i;
1271         vshader_hw_map2gl(&tmpArg);
1272     }
1273 }
1274
1275 void vshader_hw_rsq_rcp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1276     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1277     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1278     DWORD dst = arg->dst;
1279     DWORD src = arg->src[0];
1280     DWORD swizzle = (src & WINED3DSP_SWIZZLE_MASK) >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
1281
1282     char tmpLine[256];
1283
1284     strcpy(tmpLine, curOpcode->glname); /* Opcode */
1285     vshader_program_add_param(arg, dst, FALSE, tmpLine); /* Destination */
1286     strcat(tmpLine, ",");
1287     vshader_program_add_param(arg, src, TRUE, tmpLine);
1288     if ((WINED3DSP_NOSWIZZLE >> WINED3DSP_SWIZZLE_SHIFT) == swizzle) {
1289         /* Dx sdk says .x is used if no swizzle is given, but our test shows that
1290          * .w is used
1291          */
1292         strcat(tmpLine, ".w");
1293     }
1294
1295     shader_addline(buffer, "%s;\n", tmpLine);
1296 }
1297
1298 /* TODO: merge with pixel shader */
1299 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code */
1300 void vshader_hw_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
1301
1302     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
1303     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
1304     DWORD dst = arg->dst;
1305     DWORD* src = arg->src;
1306
1307     DWORD dst_regtype = shader_get_regtype(dst);
1308     char tmpLine[256];
1309     unsigned int i;
1310
1311     if ((curOpcode->opcode == WINED3DSIO_MOV && dst_regtype == WINED3DSPR_ADDR) || curOpcode->opcode == WINED3DSIO_MOVA)
1312         strcpy(tmpLine, "ARL");
1313     else
1314         strcpy(tmpLine, curOpcode->glname);
1315
1316     if (curOpcode->num_params > 0) {
1317         vshader_program_add_param(arg, dst, FALSE, tmpLine);
1318         for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i) {
1319            strcat(tmpLine, ",");
1320            vshader_program_add_param(arg, src[i-1], TRUE, tmpLine);
1321         }
1322     }
1323    shader_addline(buffer, "%s;\n", tmpLine);
1324 }
1325
1326 static GLuint create_arb_blt_vertex_program(WineD3D_GL_Info *gl_info) {
1327     GLuint program_id = 0;
1328     const char *blt_vprogram =
1329         "!!ARBvp1.0\n"
1330         "PARAM c[1] = { { 1, 0.5 } };\n"
1331         "MOV result.position, vertex.position;\n"
1332         "MOV result.color, c[0].x;\n"
1333         "MAD result.texcoord[0].y, -vertex.position, c[0], c[0];\n"
1334         "MAD result.texcoord[0].x, vertex.position, c[0].y, c[0].y;\n"
1335         "END\n";
1336
1337     GL_EXTCALL(glGenProgramsARB(1, &program_id));
1338     GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, program_id));
1339     GL_EXTCALL(glProgramStringARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, GL_PROGRAM_FORMAT_ASCII_ARB, strlen(blt_vprogram), blt_vprogram));
1340
1341     if (glGetError() == GL_INVALID_OPERATION) {
1342         GLint pos;
1343         glGetIntegerv(GL_PROGRAM_ERROR_POSITION_ARB, &pos);
1344         FIXME("Vertex program error at position %d: %s\n", pos,
1345             debugstr_a((const char *)glGetString(GL_PROGRAM_ERROR_STRING_ARB)));
1346     }
1347
1348     return program_id;
1349 }
1350
1351 static GLuint create_arb_blt_fragment_program(WineD3D_GL_Info *gl_info) {
1352     GLuint program_id = 0;
1353     const char *blt_fprogram =
1354         "!!ARBfp1.0\n"
1355         "TEMP R0;\n"
1356         "TEX R0.x, fragment.texcoord[0], texture[0], 2D;\n"
1357         "MOV result.depth.z, R0.x;\n"
1358         "END\n";
1359
1360     GL_EXTCALL(glGenProgramsARB(1, &program_id));
1361     GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, program_id));
1362     GL_EXTCALL(glProgramStringARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, GL_PROGRAM_FORMAT_ASCII_ARB, strlen(blt_fprogram), blt_fprogram));
1363
1364     if (glGetError() == GL_INVALID_OPERATION) {
1365         GLint pos;
1366         glGetIntegerv(GL_PROGRAM_ERROR_POSITION_ARB, &pos);
1367         FIXME("Fragment program error at position %d: %s\n", pos,
1368             debugstr_a((const char *)glGetString(GL_PROGRAM_ERROR_STRING_ARB)));
1369     }
1370
1371     return program_id;
1372 }
1373
1374 static void shader_arb_select(IWineD3DDevice *iface, BOOL usePS, BOOL useVS) {
1375     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
1376     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
1377
1378     if (useVS) {
1379         TRACE("Using vertex shader\n");
1380
1381         /* Bind the vertex program */
1382         GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB,
1383             ((IWineD3DVertexShaderImpl *)This->stateBlock->vertexShader)->baseShader.prgId));
1384         checkGLcall("glBindProgramARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, vertexShader->prgId);");
1385
1386         /* Enable OpenGL vertex programs */
1387         glEnable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB);
1388         checkGLcall("glEnable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB);");
1389         TRACE("(%p) : Bound vertex program %u and enabled GL_VERTEX_PROGRAM_ARB\n",
1390             This, ((IWineD3DVertexShaderImpl *)This->stateBlock->vertexShader)->baseShader.prgId);
1391     } else if(GL_SUPPORT(ARB_VERTEX_PROGRAM)) {
1392         glDisable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB);
1393         checkGLcall("glDisable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB)");
1394     }
1395
1396     if (usePS) {
1397         TRACE("Using pixel shader\n");
1398
1399         /* Bind the fragment program */
1400         GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB,
1401             ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This->stateBlock->pixelShader)->baseShader.prgId));
1402         checkGLcall("glBindProgramARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, pixelShader->prgId);");
1403
1404         /* Enable OpenGL fragment programs */
1405         glEnable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB);
1406         checkGLcall("glEnable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB);");
1407         TRACE("(%p) : Bound fragment program %u and enabled GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB\n",
1408             This, ((IWineD3DPixelShaderImpl *)This->stateBlock->pixelShader)->baseShader.prgId);
1409     } else if(GL_SUPPORT(ARB_FRAGMENT_PROGRAM)) {
1410         glDisable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB);
1411         checkGLcall("glDisable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB)");
1412     }
1413 }
1414
1415 static void shader_arb_select_depth_blt(IWineD3DDevice *iface) {
1416     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
1417     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
1418     static GLuint vprogram_id = 0;
1419     static GLuint fprogram_id = 0;
1420
1421     if (!vprogram_id) vprogram_id = create_arb_blt_vertex_program(gl_info);
1422     GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, vprogram_id));
1423     glEnable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB);
1424
1425     if (!fprogram_id) fprogram_id = create_arb_blt_fragment_program(gl_info);
1426     GL_EXTCALL(glBindProgramARB(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, fprogram_id));
1427     glEnable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB);
1428 }
1429
1430 static void shader_arb_cleanup(IWineD3DDevice *iface) {
1431     IWineD3DDeviceImpl *This = (IWineD3DDeviceImpl *)iface;
1432     WineD3D_GL_Info *gl_info = &This->adapter->gl_info;
1433     if (GL_SUPPORT(ARB_VERTEX_PROGRAM)) glDisable(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB);
1434     if (GL_SUPPORT(ARB_FRAGMENT_PROGRAM)) glDisable(GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB);
1435 }
1436
1437 const shader_backend_t arb_program_shader_backend = {
1438     &shader_arb_select,
1439     &shader_arb_select_depth_blt,
1440     &shader_arb_load_constants,
1441     &shader_arb_cleanup,
1442     &shader_arb_color_correction
1443 };