wined3d: Avoid wasting a uniform.
[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
37 #define GLINFO_LOCATION      (*gl_info)
38
39 /********************************************************
40  * ARB_[vertex/fragment]_program helper functions follow
41  ********************************************************/
42
43 /** 
44  * Loads floating point constants into the currently set ARB_vertex/fragment_program.
45  * When constant_list == NULL, it will load all the constants.
46  *  
47  * @target_type should be either GL_VERTEX_PROGRAM_ARB (for vertex shaders)
48  *  or GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB (for pixel shaders)
49  */
50 static void shader_arb_load_constantsF(IWineD3DBaseShaderImpl* This, WineD3D_GL_Info *gl_info, GLuint target_type,
51         unsigned int max_constants, float* constants, struct list *constant_list) {
52     constant_entry *constant;
53     local_constant* lconst;
54     int i;
55
56     if (!constant_list) {
57         if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
58             for (i = 0; i < max_constants; ++i) {
59                 TRACE("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
60                         constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
61                         constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
62             }
63         }
64         for (i = 0; i < max_constants; ++i) {
65             GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, i, constants + (i * 4)));
66         }
67         checkGLcall("glProgramEnvParameter4fvARB()");
68     } else {
69         if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
70             LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constant_entry, entry) {
71                 i = constant->idx;
72                 TRACE("Loading constants %i: %f, %f, %f, %f\n", i,
73                         constants[i * 4 + 0], constants[i * 4 + 1],
74                         constants[i * 4 + 2], constants[i * 4 + 3]);
75             }
76         }
77         LIST_FOR_EACH_ENTRY(constant, constant_list, constant_entry, entry) {
78             i = constant->idx;
79             GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, i, constants + (i * 4)));
80         }
81         checkGLcall("glProgramEnvParameter4fvARB()");
82     }
83
84     /* Load immediate constants */
85     if (TRACE_ON(d3d_shader)) {
86         LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
87             GLfloat* values = (GLfloat*)lconst->value;
88             TRACE("Loading local constants %i: %f, %f, %f, %f\n", lconst->idx,
89                     values[0], values[1], values[2], values[3]);
90         }
91     }
92     LIST_FOR_EACH_ENTRY(lconst, &This->baseShader.constantsF, local_constant, entry) {
93         GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(target_type, lconst->idx, (GLfloat*)lconst->value));
94     }
95     checkGLcall("glProgramEnvParameter4fvARB()");
96 }
97
98 /**
99  * Loads the app-supplied constants into the currently set ARB_[vertex/fragment]_programs.
100  * 
101  * We only support float constants in ARB at the moment, so don't 
102  * worry about the Integers or Booleans
103  */
104 void shader_arb_load_constants(
105     IWineD3DStateBlock* iface,
106     char usePixelShader,
107     char useVertexShader) {
108     
109     IWineD3DStateBlockImpl* stateBlock = (IWineD3DStateBlockImpl*) iface;
110     WineD3D_GL_Info *gl_info = &((IWineD3DImpl*)stateBlock->wineD3DDevice->wineD3D)->gl_info;
111
112     if (useVertexShader) {
113         IWineD3DBaseShaderImpl* vshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
114         IWineD3DVertexShaderImpl* vshader_impl = (IWineD3DVertexShaderImpl*) stateBlock->vertexShader;
115         IWineD3DVertexDeclarationImpl* vertexDeclaration = 
116             (IWineD3DVertexDeclarationImpl*) vshader_impl->vertexDeclaration;
117
118         if (NULL != vertexDeclaration && NULL != vertexDeclaration->constants) {
119             /* Load DirectX 8 float constants for vertex shader */
120             shader_arb_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_VERTEX_PROGRAM_ARB,
121                                        GL_LIMITS(vshader_constantsF),
122                                        vertexDeclaration->constants, NULL);
123         }
124
125         /* Load DirectX 9 float constants for vertex shader */
126         shader_arb_load_constantsF(vshader, gl_info, GL_VERTEX_PROGRAM_ARB,
127                                    GL_LIMITS(vshader_constantsF),
128                                    stateBlock->vertexShaderConstantF,
129                                    &stateBlock->set_vconstantsF);
130
131         /* Upload the position fixup */
132         GL_EXTCALL(glProgramEnvParameter4fvARB(GL_VERTEX_PROGRAM_ARB, ARB_SHADER_PRIVCONST_POS, vshader_impl->wineD3DDevice->posFixup));
133     }
134
135     if (usePixelShader) {
136
137         IWineD3DBaseShaderImpl* pshader = (IWineD3DBaseShaderImpl*) stateBlock->pixelShader;
138
139         /* Load DirectX 9 float constants for pixel shader */
140         shader_arb_load_constantsF(pshader, gl_info, GL_FRAGMENT_PROGRAM_ARB, 
141                                    GL_LIMITS(pshader_constantsF),
142                                    stateBlock->pixelShaderConstantF,
143                                    &stateBlock->set_pconstantsF);
144     }
145 }
146
147 /* Generate the variable & register declarations for the ARB_vertex_program output target */
148 void shader_generate_arb_declarations(
149     IWineD3DBaseShader *iface,
150     shader_reg_maps* reg_maps,
151     SHADER_BUFFER* buffer,
152     WineD3D_GL_Info* gl_info) {
153
154     IWineD3DBaseShaderImpl* This = (IWineD3DBaseShaderImpl*) iface;
155     DWORD i;
156     char pshader = shader_is_pshader_version(This->baseShader.hex_version);
157     unsigned max_constantsF = min(This->baseShader.limits.constant_float, 
158             (pshader ? GL_LIMITS(pshader_constantsF) : GL_LIMITS(vshader_constantsF)));
159
160     /* Temporary Output register */
161     shader_addline(buffer, "TEMP TMP_OUT;\n");
162
163     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.temporary; i++) {
164         if (reg_maps->temporary[i])
165             shader_addline(buffer, "TEMP R%lu;\n", i);
166     }
167
168     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.address; i++) {
169         if (reg_maps->address[i])
170             shader_addline(buffer, "ADDRESS A%ld;\n", i);
171     }
172
173     for(i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
174         if (reg_maps->texcoord[i])
175             shader_addline(buffer,"TEMP T%lu;\n", i);
176     }
177
178     /* Texture coordinate registers must be pre-loaded */
179     for (i = 0; i < This->baseShader.limits.texcoord; i++) {
180         if (reg_maps->texcoord[i])
181             shader_addline(buffer, "MOV T%lu, fragment.texcoord[%lu];\n", i, i);
182     }
183
184     /* Need to PARAM the environment parameters (constants) so we can use relative addressing */
185     shader_addline(buffer, "PARAM C[%d] = { program.env[0..%d] };\n",
186                    max_constantsF, max_constantsF - 1);
187 }
188
189 static const char* shift_tab[] = {
190     "dummy",     /*  0 (none) */
191     "coefmul.x", /*  1 (x2)   */
192     "coefmul.y", /*  2 (x4)   */
193     "coefmul.z", /*  3 (x8)   */
194     "coefmul.w", /*  4 (x16)  */
195     "dummy",     /*  5 (x32)  */
196     "dummy",     /*  6 (x64)  */
197     "dummy",     /*  7 (x128) */
198     "dummy",     /*  8 (d256) */
199     "dummy",     /*  9 (d128) */
200     "dummy",     /* 10 (d64)  */
201     "dummy",     /* 11 (d32)  */
202     "coefdiv.w", /* 12 (d16)  */
203     "coefdiv.z", /* 13 (d8)   */
204     "coefdiv.y", /* 14 (d4)   */
205     "coefdiv.x"  /* 15 (d2)   */
206 };
207
208 static void pshader_get_write_mask(const DWORD output_reg, char *write_mask) {
209     *write_mask = 0;
210     if ((output_reg & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
211         strcat(write_mask, ".");
212         if (output_reg & D3DSP_WRITEMASK_0) strcat(write_mask, "r");
213         if (output_reg & D3DSP_WRITEMASK_1) strcat(write_mask, "g");
214         if (output_reg & D3DSP_WRITEMASK_2) strcat(write_mask, "b");
215         if (output_reg & D3DSP_WRITEMASK_3) strcat(write_mask, "a");
216     }
217 }
218
219 /* TODO: merge with pixel shader */
220 static void vshader_program_add_output_param_swizzle(const DWORD param, int is_color, char *hwLine) {
221     /** operand output */
222     if ((param & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
223       strcat(hwLine, ".");
224       if (param & D3DSP_WRITEMASK_0) { strcat(hwLine, "x"); }
225       if (param & D3DSP_WRITEMASK_1) { strcat(hwLine, "y"); }
226       if (param & D3DSP_WRITEMASK_2) { strcat(hwLine, "z"); }
227       if (param & D3DSP_WRITEMASK_3) { strcat(hwLine, "w"); }
228     }
229 }
230
231 static void pshader_get_input_register_swizzle(const DWORD instr, char *swzstring) {
232     static const char swizzle_reg_chars[] = "rgba";
233     DWORD swizzle = (instr & D3DSP_SWIZZLE_MASK) >> D3DSP_SWIZZLE_SHIFT;
234     DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
235     DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
236     DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
237     DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
238     /**
239      * swizzle bits fields:
240      *  WWZZYYXX
241      */
242     *swzstring = 0;
243     if ((D3DSP_NOSWIZZLE >> D3DSP_SWIZZLE_SHIFT) != swizzle) { /* ! D3DVS_NOSWIZZLE == 0xE4 << D3DVS_SWIZZLE_SHIFT */
244         if (swizzle_x == swizzle_y &&
245         swizzle_x == swizzle_z &&
246         swizzle_x == swizzle_w) {
247             sprintf(swzstring, ".%c", swizzle_reg_chars[swizzle_x]);
248         } else {
249             sprintf(swzstring, ".%c%c%c%c",
250                 swizzle_reg_chars[swizzle_x],
251                 swizzle_reg_chars[swizzle_y],
252                 swizzle_reg_chars[swizzle_z],
253                 swizzle_reg_chars[swizzle_w]);
254         }
255     }
256 }
257
258 /* TODO: merge with pixel shader */
259 static void vshader_program_add_input_param_swizzle(const DWORD param, int is_color, char *hwLine) {
260     static const char swizzle_reg_chars_color_fix[] = "zyxw";
261     static const char swizzle_reg_chars[] = "xyzw";
262     const char* swizzle_regs = NULL;
263     char  tmpReg[255];
264
265     /** operand input */
266     DWORD swizzle = (param & D3DVS_SWIZZLE_MASK) >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT;
267     DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
268     DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
269     DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
270     DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
271
272     if (is_color) {
273       swizzle_regs = swizzle_reg_chars_color_fix;
274     } else {
275       swizzle_regs = swizzle_reg_chars;
276     }
277
278     /**
279      * swizzle bits fields:
280      *  WWZZYYXX
281      */
282     if ((D3DVS_NOSWIZZLE >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT) == swizzle) { /* D3DVS_NOSWIZZLE == 0xE4 << D3DVS_SWIZZLE_SHIFT */
283       if (is_color) {
284         sprintf(tmpReg, ".%c%c%c%c",
285                 swizzle_regs[swizzle_x],
286                 swizzle_regs[swizzle_y],
287                 swizzle_regs[swizzle_z],
288                 swizzle_regs[swizzle_w]);
289         strcat(hwLine, tmpReg);
290       }
291       return ;
292     }
293     if (swizzle_x == swizzle_y &&
294         swizzle_x == swizzle_z &&
295         swizzle_x == swizzle_w)
296     {
297       sprintf(tmpReg, ".%c", swizzle_regs[swizzle_x]);
298       strcat(hwLine, tmpReg);
299     } else {
300       sprintf(tmpReg, ".%c%c%c%c",
301               swizzle_regs[swizzle_x],
302               swizzle_regs[swizzle_y],
303               swizzle_regs[swizzle_z],
304               swizzle_regs[swizzle_w]);
305       strcat(hwLine, tmpReg);
306     }
307 }
308
309 static void pshader_get_register_name(
310     const DWORD param, char* regstr) {
311
312     DWORD reg = param & D3DSP_REGNUM_MASK;
313     DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
314
315     switch (regtype) {
316     case D3DSPR_TEMP:
317         sprintf(regstr, "R%lu", reg);
318     break;
319     case D3DSPR_INPUT:
320         if (reg==0) {
321             strcpy(regstr, "fragment.color.primary");
322         } else {
323             strcpy(regstr, "fragment.color.secondary");
324         }
325     break;
326     case D3DSPR_CONST:
327         sprintf(regstr, "C[%lu]", reg);
328     break;
329     case D3DSPR_TEXTURE: /* case D3DSPR_ADDR: */
330         sprintf(regstr,"T%lu", reg);
331     break;
332     case D3DSPR_COLOROUT:
333         if (reg == 0)
334             sprintf(regstr, "result.color");
335         else {
336             /* TODO: See GL_ARB_draw_buffers */
337             FIXME("Unsupported write to render target %lu\n", reg);
338             sprintf(regstr, "unsupported_register");
339         }
340     break;
341     case D3DSPR_DEPTHOUT:
342         sprintf(regstr, "result.depth");
343     break;
344     case D3DSPR_ATTROUT:
345         sprintf(regstr, "oD[%lu]", reg);
346     break;
347     case D3DSPR_TEXCRDOUT:
348         sprintf(regstr, "oT[%lu]", reg);
349     break;
350     default:
351         FIXME("Unhandled register name Type(%ld)\n", regtype);
352         sprintf(regstr, "unrecognized_register");
353     break;
354     }
355 }
356
357 /* TODO: merge with pixel shader */
358 static void vshader_program_add_param(SHADER_OPCODE_ARG *arg, const DWORD param, BOOL is_input, char *hwLine) {
359
360   IWineD3DVertexShaderImpl* This = (IWineD3DVertexShaderImpl*) arg->shader;
361
362   /* oPos, oFog and oPts in D3D */
363   static const char* hwrastout_reg_names[] = { "TMP_OUT", "TMP_FOG", "result.pointsize" };
364
365   DWORD reg = param & D3DSP_REGNUM_MASK;
366   DWORD regtype = shader_get_regtype(param);
367   char  tmpReg[255];
368   BOOL is_color = FALSE;
369
370   if ((param & D3DSP_SRCMOD_MASK) == D3DSPSM_NEG) {
371       strcat(hwLine, " -");
372   } else {
373       strcat(hwLine, " ");
374   }
375
376   switch (regtype) {
377   case D3DSPR_TEMP:
378     sprintf(tmpReg, "R%lu", reg);
379     strcat(hwLine, tmpReg);
380     break;
381   case D3DSPR_INPUT:
382
383     if (vshader_input_is_color((IWineD3DVertexShader*) This, reg))
384         is_color = TRUE;
385
386     sprintf(tmpReg, "vertex.attrib[%lu]", reg);
387     strcat(hwLine, tmpReg);
388     break;
389   case D3DSPR_CONST:
390     sprintf(tmpReg, "C[%s%lu]", (param & D3DVS_ADDRMODE_RELATIVE) ? "A0.x + " : "", reg);
391     strcat(hwLine, tmpReg);
392     break;
393   case D3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
394     sprintf(tmpReg, "A%lu", reg);
395     strcat(hwLine, tmpReg);
396     break;
397   case D3DSPR_RASTOUT:
398     sprintf(tmpReg, "%s", hwrastout_reg_names[reg]);
399     strcat(hwLine, tmpReg);
400     break;
401   case D3DSPR_ATTROUT:
402     if (reg==0) {
403        strcat(hwLine, "result.color.primary");
404     } else {
405        strcat(hwLine, "result.color.secondary");
406     }
407     break;
408   case D3DSPR_TEXCRDOUT:
409     sprintf(tmpReg, "result.texcoord[%lu]", reg);
410     strcat(hwLine, tmpReg);
411     break;
412   default:
413     FIXME("Unknown reg type %ld %ld\n", regtype, reg);
414     strcat(hwLine, "unrecognized_register");
415     break;
416   }
417
418   if (!is_input) {
419     vshader_program_add_output_param_swizzle(param, is_color, hwLine);
420   } else {
421     vshader_program_add_input_param_swizzle(param, is_color, hwLine);
422   }
423 }
424
425 static void pshader_gen_input_modifier_line (
426     SHADER_BUFFER* buffer,
427     const DWORD instr,
428     int tmpreg,
429     char *outregstr) {
430
431     /* Generate a line that does the input modifier computation and return the input register to use */
432     char regstr[256];
433     char swzstr[20];
434     int insert_line;
435
436     /* Assume a new line will be added */
437     insert_line = 1;
438
439     /* Get register name */
440     pshader_get_register_name(instr, regstr);
441     pshader_get_input_register_swizzle(instr, swzstr);
442
443     switch (instr & D3DSP_SRCMOD_MASK) {
444     case D3DSPSM_NONE:
445         sprintf(outregstr, "%s%s", regstr, swzstr);
446         insert_line = 0;
447         break;
448     case D3DSPSM_NEG:
449         sprintf(outregstr, "-%s%s", regstr, swzstr);
450         insert_line = 0;
451         break;
452     case D3DSPSM_BIAS:
453         shader_addline(buffer, "ADD T%c, %s, -coefdiv.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
454         break;
455     case D3DSPSM_BIASNEG:
456         shader_addline(buffer, "ADD T%c, -%s, coefdiv.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
457         break;
458     case D3DSPSM_SIGN:
459         shader_addline(buffer, "MAD T%c, %s, coefmul.x, -one.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
460         break;
461     case D3DSPSM_SIGNNEG:
462         shader_addline(buffer, "MAD T%c, %s, -coefmul.x, one.x;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
463         break;
464     case D3DSPSM_COMP:
465         shader_addline(buffer, "SUB T%c, one.x, %s;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
466         break;
467     case D3DSPSM_X2:
468         shader_addline(buffer, "ADD T%c, %s, %s;\n", 'A' + tmpreg, regstr, regstr);
469         break;
470     case D3DSPSM_X2NEG:
471         shader_addline(buffer, "ADD T%c, -%s, -%s;\n", 'A' + tmpreg, regstr, regstr);
472         break;
473     case D3DSPSM_DZ:
474         shader_addline(buffer, "RCP T%c, %s.z;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
475         shader_addline(buffer, "MUL T%c, %s, T%c;\n", 'A' + tmpreg, regstr, 'A' + tmpreg);
476         break;
477     case D3DSPSM_DW:
478         shader_addline(buffer, "RCP T%c, %s.w;\n", 'A' + tmpreg, regstr);
479         shader_addline(buffer, "MUL T%c, %s, T%c;\n", 'A' + tmpreg, regstr, 'A' + tmpreg);
480         break;
481     default:
482         sprintf(outregstr, "%s%s", regstr, swzstr);
483         insert_line = 0;
484     }
485
486     /* Return modified or original register, with swizzle */
487     if (insert_line)
488         sprintf(outregstr, "T%c%s", 'A' + tmpreg, swzstr);
489 }
490
491 inline static void pshader_gen_output_modifier_line(
492     SHADER_BUFFER* buffer,
493     int saturate,
494     char *write_mask,
495     int shift,
496     char *regstr) {
497
498     /* Generate a line that does the output modifier computation */
499     shader_addline(buffer, "MUL%s %s%s, %s, %s;\n", saturate ? "_SAT" : "",
500         regstr, write_mask, regstr, shift_tab[shift]);
501 }
502
503 void pshader_hw_cnd(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
504
505     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
506     char dst_wmask[20];
507     char dst_name[50];
508     char src_name[3][50];
509
510     /* FIXME: support output modifiers */
511
512     /* Handle output register */
513     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
514     pshader_get_write_mask(arg->dst, dst_wmask);
515     strcat(dst_name, dst_wmask);
516
517     /* Generate input register names (with modifiers) */
518     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src_name[0]);
519     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[1], 1, src_name[1]);
520     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[2], 2, src_name[2]);
521
522     shader_addline(buffer, "ADD TMP, -%s, coefdiv.x;\n", src_name[0]);
523     shader_addline(buffer, "CMP %s, TMP, %s, %s;\n", dst_name, src_name[1], src_name[2]);
524 }
525
526 void pshader_hw_cmp(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
527
528     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
529     char dst_wmask[20];
530     char dst_name[50];
531     char src_name[3][50];
532
533     /* FIXME: support output modifiers */
534
535     /* Handle output register */
536     pshader_get_register_name(arg->dst, dst_name);
537     pshader_get_write_mask(arg->dst, dst_wmask);
538     strcat(dst_name, dst_wmask);
539
540     /* Generate input register names (with modifiers) */
541     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src_name[0]);
542     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[1], 1, src_name[1]);
543     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[2], 2, src_name[2]);
544
545     shader_addline(buffer, "CMP %s, %s, %s, %s;\n", dst_name,
546         src_name[0], src_name[2], src_name[1]);
547 }
548
549 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code */
550 void pshader_hw_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
551
552      CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
553      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
554      DWORD dst = arg->dst;
555      DWORD* src = arg->src;
556
557      unsigned int i;
558      char tmpLine[256];
559
560      /* Output token related */
561      char output_rname[256];
562      char output_wmask[20];
563      BOOL saturate = FALSE;
564      BOOL centroid = FALSE;
565      BOOL partialprecision = FALSE;
566      DWORD shift;
567
568      strcpy(tmpLine, curOpcode->glname);
569
570      /* Process modifiers */
571      if (0 != (dst & D3DSP_DSTMOD_MASK)) {
572          DWORD mask = dst & D3DSP_DSTMOD_MASK;
573
574          saturate = mask & D3DSPDM_SATURATE;
575          centroid = mask & D3DSPDM_MSAMPCENTROID;
576          partialprecision = mask & D3DSPDM_PARTIALPRECISION;
577          mask &= ~(D3DSPDM_MSAMPCENTROID | D3DSPDM_PARTIALPRECISION | D3DSPDM_SATURATE);
578          if (mask)
579             FIXME("Unrecognized modifier(0x%#lx)\n", mask >> D3DSP_DSTMOD_SHIFT);
580
581          if (centroid)
582              FIXME("Unhandled modifier(0x%#lx)\n", mask >> D3DSP_DSTMOD_SHIFT);
583      }
584      shift = (dst & D3DSP_DSTSHIFT_MASK) >> D3DSP_DSTSHIFT_SHIFT;
585
586       /* Generate input and output registers */
587       if (curOpcode->num_params > 0) {
588           char operands[4][100];
589
590           /* Generate input register names (with modifiers) */
591           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i)
592               pshader_gen_input_modifier_line(buffer, src[i-1], i-1, operands[i]);
593
594           /* Handle output register */
595           pshader_get_register_name(dst, output_rname);
596           strcpy(operands[0], output_rname);
597           pshader_get_write_mask(dst, output_wmask);
598           strcat(operands[0], output_wmask);
599
600           if (saturate && (shift == 0))
601              strcat(tmpLine, "_SAT");
602           strcat(tmpLine, " ");
603           strcat(tmpLine, operands[0]);
604           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; i++) {
605               strcat(tmpLine, ", ");
606               strcat(tmpLine, operands[i]);
607           }
608           strcat(tmpLine,";\n");
609           shader_addline(buffer, tmpLine);
610
611           /* A shift requires another line. */
612           if (shift != 0)
613               pshader_gen_output_modifier_line(buffer, saturate, output_wmask, shift, output_rname);
614       }
615 }
616
617 void pshader_hw_tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
618
619     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
620     DWORD dst = arg->dst;
621     DWORD* src = arg->src;
622     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
623     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
624
625     char reg_dest[40];
626     char reg_coord[40];
627     const char *tex_type;
628     DWORD reg_dest_code;
629     DWORD reg_sampler_code;
630     DWORD sampler_type;
631
632     /* All versions have a destination register */
633     reg_dest_code = dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
634     pshader_get_register_name(dst, reg_dest);
635
636     /* 1.0-1.3: Use destination register as coordinate source.
637        1.4+: Use provided coordinate source register. */
638    if (hex_version < D3DPS_VERSION(1,4))
639       strcpy(reg_coord, reg_dest);
640    else
641       pshader_gen_input_modifier_line(buffer, src[0], 0, reg_coord);
642
643   /* 1.0-1.4: Use destination register number as texture code.
644      2.0+: Use provided sampler number as texure code. */
645   if (hex_version < D3DPS_VERSION(2,0))
646      reg_sampler_code = reg_dest_code;
647   else
648      reg_sampler_code = src[1] & D3DSP_REGNUM_MASK;
649
650   sampler_type = arg->reg_maps->samplers[reg_sampler_code] & WINED3DSP_TEXTURETYPE_MASK;
651   switch(sampler_type) {
652      case WINED3DSTT_1D:
653          tex_type = "1D";
654          break;
655
656      case WINED3DSTT_2D:
657          tex_type = "2D";
658          break;
659
660      case WINED3DSTT_VOLUME:
661          tex_type = "3D";
662          break;
663
664      case WINED3DSTT_CUBE:
665          tex_type = "CUBE";
666          break;
667
668      default:
669          ERR("Unexpected texture type %ld\n", sampler_type);
670          tex_type = "2D";
671   }
672
673   if(This->wineD3DDevice->stateBlock->textureState[reg_sampler_code][D3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS] & D3DTTFF_PROJECTED) {
674       shader_addline(buffer, "TXP %s, %s, texture[%lu], %s;\n",
675           reg_dest, reg_coord, reg_sampler_code, tex_type);
676   } else {
677       shader_addline(buffer, "TEX %s, %s, texture[%lu], %s;\n",
678                      reg_dest, reg_coord, reg_sampler_code, tex_type);
679   }
680 }
681
682 void pshader_hw_texcoord(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
683
684     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
685     DWORD dst = arg->dst;
686     DWORD* src = arg->src;
687     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
688     DWORD hex_version = This->baseShader.hex_version;
689
690     char tmp[20];
691     pshader_get_write_mask(dst, tmp);
692     if (hex_version != D3DPS_VERSION(1,4)) {
693         DWORD reg = dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
694         shader_addline(buffer, "MOV_SAT T%lu%s, fragment.texcoord[%lu];\n", reg, tmp, reg);
695     } else {
696         DWORD reg1 = dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
697         DWORD reg2 = src[0] & D3DSP_REGNUM_MASK;
698         shader_addline(buffer, "MOV R%lu%s, fragment.texcoord[%lu];\n", reg1, tmp, reg2);
699    }
700 }
701
702 void pshader_hw_texreg2ar(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
703
704      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
705
706      DWORD reg1 = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
707      DWORD reg2 = arg->src[0] & D3DSP_REGNUM_MASK;
708      shader_addline(buffer, "MOV TMP.r, T%lu.a;\n", reg2);
709      shader_addline(buffer, "MOV TMP.g, T%lu.r;\n", reg2);
710      shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], 2D;\n", reg1, reg1);
711 }
712
713 void pshader_hw_texreg2gb(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
714
715      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
716
717      DWORD reg1 = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
718      DWORD reg2 = arg->src[0] & D3DSP_REGNUM_MASK;
719      shader_addline(buffer, "MOV TMP.r, T%lu.g;\n", reg2);
720      shader_addline(buffer, "MOV TMP.g, T%lu.b;\n", reg2);
721      shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], 2D;\n", reg1, reg1);
722 }
723
724 void pshader_hw_texbem(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
725
726      SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
727      DWORD reg1 = arg->dst  & D3DSP_REGNUM_MASK;
728      DWORD reg2 = arg->src[0] & D3DSP_REGNUM_MASK;
729
730      /* FIXME: Should apply the BUMPMAPENV matrix */
731      shader_addline(buffer, "ADD TMP.rg, fragment.texcoord[%lu], T%lu;\n", reg1, reg2);
732      shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], 2D;\n", reg1, reg1);
733 }
734
735 void pshader_hw_texm3x2pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
736
737     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
738     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
739     char src0_name[50];
740
741     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
742     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.x, T%lu, %s;\n", reg, src0_name);
743 }
744
745 void pshader_hw_texm3x2tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
746
747     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
748     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
749     char src0_name[50];
750
751     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
752     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.y, T%lu, %s;\n", reg, src0_name);
753     shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], 2D;\n", reg, reg);
754 }
755
756 void pshader_hw_texm3x3pad(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
757
758     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
759     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
760     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
761     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
762     char src0_name[50];
763
764     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
765     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.%c, T%lu, %s;\n", 'x' + current_state->current_row, reg, src0_name);
766     current_state->texcoord_w[current_state->current_row++] = reg;
767 }
768
769 void pshader_hw_texm3x3tex(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
770
771     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
772     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
773     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
774     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
775     char src0_name[50];
776
777     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
778     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%lu, %s;\n", reg, src0_name);
779
780     /* Cubemap textures will be more used than 3D ones. */
781     shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], CUBE;\n", reg, reg);
782     current_state->current_row = 0;
783 }
784
785 void pshader_hw_texm3x3vspec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
786
787     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
788     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
789     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
790     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
791     char src0_name[50];
792
793     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
794     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%lu, %s;\n", reg, src0_name);
795
796     /* Construct the eye-ray vector from w coordinates */
797     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.x, fragment.texcoord[%lu].w;\n", current_state->texcoord_w[0]);
798     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.y, fragment.texcoord[%lu].w;\n", current_state->texcoord_w[1]);
799     shader_addline(buffer, "MOV TMP2.z, fragment.texcoord[%lu].w;\n", reg);
800
801     /* Calculate reflection vector (Assume normal is normalized): RF = 2*(N.E)*N -E */
802     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.w, TMP, TMP2;\n");
803     shader_addline(buffer, "MUL TMP, TMP.w, TMP;\n");
804     shader_addline(buffer, "MAD TMP, coefmul.x, TMP, -TMP2;\n");
805
806     /* Cubemap textures will be more used than 3D ones. */
807     shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], CUBE;\n", reg, reg);
808     current_state->current_row = 0;
809 }
810
811 void pshader_hw_texm3x3spec(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
812
813     IWineD3DPixelShaderImpl* This = (IWineD3DPixelShaderImpl*) arg->shader;
814     DWORD reg = arg->dst & D3DSP_REGNUM_MASK;
815     DWORD reg3 = arg->src[1] & D3DSP_REGNUM_MASK;
816     SHADER_PARSE_STATE* current_state = &This->baseShader.parse_state;
817     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
818     char src0_name[50];
819
820     pshader_gen_input_modifier_line(buffer, arg->src[0], 0, src0_name);
821     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.z, T%lu, %s;\n", reg, src0_name);
822
823     /* Calculate reflection vector (Assume normal is normalized): RF = 2*(N.E)*N -E */
824     shader_addline(buffer, "DP3 TMP.w, TMP, C[%lu];\n", reg3);
825     shader_addline(buffer, "MUL TMP, TMP.w, TMP;\n");
826     shader_addline(buffer, "MAD TMP, coefmul.x, TMP, -C[%lu];\n", reg3);
827
828     /* Cubemap textures will be more used than 3D ones. */
829     shader_addline(buffer, "TEX T%lu, TMP, texture[%lu], CUBE;\n", reg, reg);
830     current_state->current_row = 0;
831 }
832
833 /** Handles transforming all D3DSIO_M?x? opcodes for
834     Vertex shaders to ARB_vertex_program codes */
835 void vshader_hw_mnxn(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
836
837     int i;
838     int nComponents = 0;
839     SHADER_OPCODE_ARG tmpArg;
840
841     memset(&tmpArg, 0, sizeof(SHADER_OPCODE_ARG));
842
843     /* Set constants for the temporary argument */
844     tmpArg.shader      = arg->shader;
845     tmpArg.buffer      = arg->buffer;
846     tmpArg.src[0]      = arg->src[0];
847     tmpArg.src_addr[0] = arg->src_addr[0];
848     tmpArg.src_addr[1] = arg->src_addr[1];
849     tmpArg.reg_maps = arg->reg_maps;
850
851     switch(arg->opcode->opcode) {
852     case D3DSIO_M4x4:
853         nComponents = 4;
854         tmpArg.opcode = &IWineD3DVertexShaderImpl_shader_ins[D3DSIO_DP4];
855         break;
856     case D3DSIO_M4x3:
857         nComponents = 3;
858         tmpArg.opcode = &IWineD3DVertexShaderImpl_shader_ins[D3DSIO_DP4];
859         break;
860     case D3DSIO_M3x4:
861         nComponents = 4;
862         tmpArg.opcode = &IWineD3DVertexShaderImpl_shader_ins[D3DSIO_DP3];
863         break;
864     case D3DSIO_M3x3:
865         nComponents = 3;
866         tmpArg.opcode = &IWineD3DVertexShaderImpl_shader_ins[D3DSIO_DP3];
867         break;
868     case D3DSIO_M3x2:
869         nComponents = 2;
870         tmpArg.opcode = &IWineD3DVertexShaderImpl_shader_ins[D3DSIO_DP3];
871         break;
872     default:
873         break;
874     }
875
876     for (i = 0; i < nComponents; i++) {
877         tmpArg.dst = ((arg->dst) & ~D3DSP_WRITEMASK_ALL)|(D3DSP_WRITEMASK_0<<i);
878         tmpArg.src[1] = arg->src[1]+i;
879         vshader_hw_map2gl(&tmpArg);
880     }
881 }
882
883 /* TODO: merge with pixel shader */
884 /* Map the opcode 1-to-1 to the GL code */
885 void vshader_hw_map2gl(SHADER_OPCODE_ARG* arg) {
886
887     CONST SHADER_OPCODE* curOpcode = arg->opcode;
888     SHADER_BUFFER* buffer = arg->buffer;
889     DWORD dst = arg->dst;
890     DWORD* src = arg->src;
891
892     DWORD dst_regtype = shader_get_regtype(dst);
893     char tmpLine[256];
894     unsigned int i;
895
896     if (curOpcode->opcode == D3DSIO_MOV && dst_regtype == D3DSPR_ADDR)
897         strcpy(tmpLine, "ARL");
898     else
899         strcpy(tmpLine, curOpcode->glname);
900
901     if (curOpcode->num_params > 0) {
902         vshader_program_add_param(arg, dst, FALSE, tmpLine);
903         for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i) {
904            strcat(tmpLine, ",");
905            vshader_program_add_param(arg, src[i-1], TRUE, tmpLine);
906         }
907     }
908    shader_addline(buffer, "%s;\n", tmpLine);
909 }