Framework for the doppler effect.
[wine] / dlls / d3d8 / shader.c
1 /*
2  * shaders implementation
3  *
4  * Copyright 2002 Raphael Junqueira
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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10  *
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17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 #include "windef.h"
22 #include "winbase.h"
23 #include "winuser.h"
24 #include "wingdi.h"
25 #include "wine/debug.h"
26
27 #include <math.h>
28
29 #include "d3d8_private.h"
30
31 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(d3d);
32
33 /**
34  * DirectX9 SDK download
35  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/downloads/list/directx.asp
36  *
37  * Exploring D3DX
38  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dndrive/html/directx07162002.asp
39  *
40  * Using Vertex Shaders
41  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dndrive/html/directx02192001.asp
42  *
43  * Dx9 New
44  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/whatsnew.asp
45  *
46  * Dx9 Shaders
47  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader2_0/VertexShader2_0.asp
48  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader2_0/Instructions/Instructions.asp
49  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/GettingStarted/VertexDeclaration/VertexDeclaration.asp
50  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader3_0/VertexShader3_0.asp
51  *
52  * Dx9 D3DX
53  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/advancedtopics/VertexPipe/matrixstack/matrixstack.asp
54  *
55  * FVF
56  *  http://msdn.microsoft.com/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/GettingStarted/VertexFormats/vformats.asp
57  *
58  * NVIDIA: DX8 Vertex Shader to NV Vertex Program
59  *  http://developer.nvidia.com/view.asp?IO=vstovp
60  *
61  * NVIDIA: Memory Management with VAR
62  *  http://developer.nvidia.com/view.asp?IO=var_memory_management 
63  */
64
65 typedef void (*shader_fct_t)();
66
67 typedef struct SHADER_OPCODE {
68   CONST BYTE    opcode;
69   const char*   name;
70   CONST UINT    num_params;
71   shader_fct_t  soft_fct;
72 } SHADER_OPCODE;
73
74 /*******************************
75  * vshader functions software VM
76  */
77
78 void vshader_add(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
79   d->x = s0->x + s1->x;
80   d->y = s0->y + s1->y;
81   d->z = s0->z + s1->z;
82   d->w = s0->w + s1->w;
83 }
84
85 void vshader_dp3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
86   d->x = d->y = d->z = d->w = s0->x * s1->x + s0->y * s1->y + s0->z * s1->z;
87 }
88
89 void vshader_dp4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
90   d->x = d->y = d->z = d->w = s0->x * s1->x + s0->y * s1->y + s0->z * s1->z + s0->w * s1->w;
91
92   /*
93   DPRINTF("executing dp4: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
94           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
95   */
96 }
97
98 void vshader_dst(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
99   d->x = 1.0f;
100   d->y = s0->y * s1->y;
101   d->z = s0->z;
102   d->w = s1->w;
103
104   /*
105   DPRINTF("executing dst: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
106           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
107   */
108 }
109
110 void vshader_expp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
111   float tmp_f = floorf(s0->w);
112   DWORD tmp_d = 0;
113   tmp_f = powf(2.0f, s0->w);
114   tmp_d = *((DWORD*) &tmp_f) & 0xFFFFFF00;
115
116   d->x  = powf(2.0f, tmp_f);
117   d->y  = s0->w - tmp_f;
118   d->z  = *((float*) &tmp_d);
119   d->w  = 1.0f;
120
121   /*
122   DPRINTF("executing exp: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
123           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
124   */
125 }
126
127 void vshader_lit(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
128   d->x = 1.0f;
129   d->y = (0.0f < s0->x) ? s0->x : 0.0f;
130   d->z = (0.0f < s0->x && 0.0f < s0->y) ? powf(s0->y, s0->w) : 0.0f;
131   d->w = 1.0f;
132
133   /*
134   DPRINTF("executing lit: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
135           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
136   */
137 }
138
139 void vshader_logp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
140   float tmp_f = fabsf(s0->w); 
141   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f != tmp_f) ? logf(tmp_f) / logf(2.0f) : -HUGE;
142 }
143
144 void vshader_mad(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1, D3DSHADERVECTOR* s2) {
145   d->x = s0->x * s1->x + s2->x;
146   d->y = s0->y * s1->y + s2->y;
147   d->z = s0->z * s1->z + s2->z;
148   d->w = s0->w * s1->w + s2->w;
149 }
150
151 void vshader_max(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
152   d->x = (s0->x >= s1->x) ? s0->x : s1->x;
153   d->y = (s0->y >= s1->y) ? s0->y : s1->y;
154   d->z = (s0->z >= s1->z) ? s0->z : s1->z;
155   d->w = (s0->w >= s1->w) ? s0->w : s1->w;
156 }
157
158 void vshader_min(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
159   d->x = (s0->x < s1->x) ? s0->x : s1->x;
160   d->y = (s0->y < s1->y) ? s0->y : s1->y;
161   d->z = (s0->z < s1->z) ? s0->z : s1->z;
162   d->w = (s0->w < s1->w) ? s0->w : s1->w;
163 }
164
165 void vshader_mov(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
166   d->x = s0->x;
167   d->y = s0->y;
168   d->z = s0->z;
169   d->w = s0->w;
170
171   /*
172   DPRINTF("executing mov: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
173           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
174   */
175 }
176
177 void vshader_mul(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
178   d->x = s0->x * s1->x;
179   d->y = s0->y * s1->y;
180   d->z = s0->z * s1->z;
181   d->w = s0->w * s1->w;
182
183   /*
184   DPRINTF("executing mul: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
185           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w);
186   */
187 }
188
189 void vshader_nop(void) {
190   /* NOPPPP ahhh too easy ;) */
191 }
192
193 void vshader_rcp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
194   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f == s0->w) ? HUGE : 1.0f / s0->w;
195 }
196
197 void vshader_rsq(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
198   float tmp_f = fabsf(s0->w);
199   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f == tmp_f) ? HUGE : ((1.0f != tmp_f) ? 1.0f / sqrtf(tmp_f) : 1.0f);
200 }
201
202 void vshader_sge(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
203   d->x = (s0->x >= s1->x) ? 1.0f : 0.0f;
204   d->y = (s0->y >= s1->y) ? 1.0f : 0.0f;
205   d->z = (s0->z >= s1->z) ? 1.0f : 0.0f;
206   d->w = (s0->w >= s1->w) ? 1.0f : 0.0f;
207 }
208
209 void vshader_slt(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
210   d->x = (s0->x < s1->x) ? 1.0f : 0.0f;
211   d->y = (s0->y < s1->y) ? 1.0f : 0.0f;
212   d->z = (s0->z < s1->z) ? 1.0f : 0.0f;
213   d->w = (s0->w < s1->w) ? 1.0f : 0.0f;
214 }
215
216 void vshader_sub(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
217   d->x = s0->x - s1->x;
218   d->y = s0->y - s1->y;
219   d->z = s0->z - s1->z;
220   d->w = s0->w - s1->w;
221 }
222
223 /**
224  * Version 1.1 specific
225  */
226
227 void vshader_exp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
228   d->x = d->y = d->z = d->w = powf(2.0f, s0->w);
229 }
230
231 void vshader_log(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
232   float tmp_f = fabsf(s0->w); 
233   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f != tmp_f) ? logf(tmp_f) / logf(2.0f) : -HUGE;
234 }
235
236 void vshader_frc(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
237   d->x = s0->x - floorf(s0->x);
238   d->y = s0->y - floorf(s0->y);
239   d->z = 0.0f;
240   d->w = 1.0f;
241 }
242
243 typedef FLOAT D3DMATRIX44[4][4];
244 typedef FLOAT D3DMATRIX43[4][3];
245 typedef FLOAT D3DMATRIX34[4][4];
246 typedef FLOAT D3DMATRIX33[4][3];
247 typedef FLOAT D3DMATRIX32[4][2];
248
249 void vshader_m4x4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, /*D3DSHADERVECTOR* mat1*/ D3DMATRIX44 mat) {
250   /*
251    * BuGGY CODE: here only if cast not work for copy/paste
252   D3DSHADERVECTOR* mat2 = mat1 + 1;
253   D3DSHADERVECTOR* mat3 = mat1 + 2;
254   D3DSHADERVECTOR* mat4 = mat1 + 3; 
255   d->x = mat1->x * s0->x + mat2->x * s0->y + mat3->x * s0->z + mat4->x * s0->w;
256   d->y = mat1->y * s0->x + mat2->y * s0->y + mat3->y * s0->z + mat4->y * s0->w;
257   d->z = mat1->z * s0->x + mat2->z * s0->y + mat3->z * s0->z + mat4->z * s0->w;
258   d->w = mat1->w * s0->x + mat2->w * s0->y + mat3->w * s0->z + mat4->w * s0->w;
259   */
260   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z + mat[0][3] * s0->w;
261   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z + mat[1][3] * s0->w;
262   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z + mat[2][3] * s0->w;
263   d->w = mat[3][0] * s0->x + mat[3][1] * s0->y + mat[3][2] * s0->z + mat[3][3] * s0->w;
264 }
265
266 void vshader_m4x3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX43 mat) {
267   FIXME("check\n");
268   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z + mat[0][3] * s0->w;
269   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z + mat[1][3] * s0->w;
270   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z + mat[2][3] * s0->w;
271   d->w = 1.0f;
272 }
273
274 void vshader_m3x4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX34 mat) {
275   FIXME("check\n");
276   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z;
277   d->y = mat[2][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z;
278   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
279   d->w = mat[3][0] * s0->x + mat[3][1] * s0->y + mat[3][2] * s0->z;
280 }
281
282 void vshader_m3x3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX33 mat) {
283   FIXME("check\n");
284   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
285   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
286   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
287   d->w = 1.0f;
288 }
289
290 void vshader_m3x2(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX32 mat) {
291   FIXME("check\n");
292   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z;
293   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z;
294   d->z = 0.0f;
295   d->w = 1.0f;
296 }
297
298 /**
299  * Version 2.0 specific
300  */
301 void vshader_lrp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1, D3DSHADERVECTOR* s2, D3DSHADERVECTOR* s3) {
302   d->x = s0->x * (s1->x - s2->x) + s2->x; 
303   d->y = s0->y * (s1->y - s2->y) + s2->y; 
304   d->z = s0->z * (s1->z - s2->z) + s2->z; 
305   d->w = s0->w * (s1->w - s2->w) + s2->x; 
306 }
307
308 /**
309  * log, exp, frc, m*x* seems to be macros ins ... to see
310  */
311 static CONST SHADER_OPCODE vshader_ins [] = {
312   {D3DSIO_NOP,  "nop",  0, vshader_nop},
313   {D3DSIO_MOV,  "mov",  2, vshader_mov},
314   {D3DSIO_ADD,  "add",  3, vshader_add},
315   {D3DSIO_SUB,  "sub",  3, vshader_sub},
316   {D3DSIO_MAD,  "mad",  4, vshader_mad},
317   {D3DSIO_MUL,  "mul",  3, vshader_mul},
318   {D3DSIO_RCP,  "rcp",  2, vshader_rcp},
319   {D3DSIO_RSQ,  "rsq",  2, vshader_rsq},
320   {D3DSIO_DP3,  "dp3",  3, vshader_dp3},
321   {D3DSIO_DP4,  "dp4",  3, vshader_dp4},
322   {D3DSIO_MIN,  "min",  3, vshader_min},
323   {D3DSIO_MAX,  "max",  3, vshader_max},
324   {D3DSIO_SLT,  "slt",  3, vshader_slt},
325   {D3DSIO_SGE,  "sge",  3, vshader_sge},
326   {D3DSIO_EXP,  "exp",  2, vshader_exp},
327   {D3DSIO_LOG,  "log",  2, vshader_log},
328   {D3DSIO_LIT,  "lit",  2, vshader_lit},
329   {D3DSIO_DST,  "dst",  3, vshader_dst},
330   {D3DSIO_LRP,  "lrp",  5, vshader_lrp},
331   {D3DSIO_FRC,  "frc",  2, vshader_frc},
332   {D3DSIO_M4x4, "m4x4", 3, vshader_m4x4},
333   {D3DSIO_M4x3, "m4x3", 3, vshader_m4x3},
334   {D3DSIO_M3x4, "m3x4", 3, vshader_m3x4},
335   {D3DSIO_M3x3, "m3x3", 3, vshader_m3x3},
336   {D3DSIO_M3x2, "m3x2", 3, vshader_m3x2},
337   /** FIXME: use direct acces so add the others opcodes as stubs */
338   {D3DSIO_EXPP, "expp", 2, vshader_expp},
339   {D3DSIO_LOGP, "logp", 2, vshader_logp},
340
341   {0, NULL, 0, NULL}
342 };
343
344
345 inline static const SHADER_OPCODE* vshader_program_get_opcode(const DWORD code) {
346   DWORD i = 0;
347   /** TODO: use dichotomic search */
348   while (NULL != vshader_ins[i].name) {
349     if ((code & D3DSI_OPCODE_MASK) == vshader_ins[i].opcode) {
350       return &vshader_ins[i];
351     }
352     ++i;
353   }
354   return NULL;
355 }
356
357 inline static void vshader_program_dump_param(const DWORD param, int input) {
358   static const char* rastout_reg_names[] = { "oPos", "oFog", "oPts" };
359   static const char swizzle_reg_chars[] = "xyzw";
360
361   DWORD reg = param & 0x00001FFF;
362   DWORD regtype = ((param & D3DSP_REGTYPE_MASK) >> D3DSP_REGTYPE_SHIFT);
363
364   if ((param & D3DSP_SRCMOD_MASK) == D3DSPSM_NEG) DPRINTF("-");
365   
366   switch (regtype << D3DSP_REGTYPE_SHIFT) {
367   case D3DSPR_TEMP:
368     DPRINTF("R[%lu]", reg);
369     break;
370   case D3DSPR_INPUT:
371     DPRINTF("V[%lu]", reg);
372     break;
373   case D3DSPR_CONST:
374     DPRINTF("C[%s%lu]", (reg & D3DVS_ADDRMODE_RELATIVE) ? "a0.x + " : "", reg);
375     break;
376   case D3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
377     DPRINTF("a[%lu]", reg);
378     break;
379   case D3DSPR_RASTOUT:
380     DPRINTF("%s", rastout_reg_names[reg]);
381     break;
382   case D3DSPR_ATTROUT:
383     DPRINTF("oD[%lu]", reg);
384     break;
385   case D3DSPR_TEXCRDOUT:
386     DPRINTF("oT[%lu]", reg);
387     break;
388   default:
389     break;
390   }
391
392   if (!input) {
393     /** operand output */
394     if ((param & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
395       if (param & D3DSP_WRITEMASK_0) DPRINTF(".x");
396       if (param & D3DSP_WRITEMASK_1) DPRINTF(".y");
397       if (param & D3DSP_WRITEMASK_2) DPRINTF(".z");
398       if (param & D3DSP_WRITEMASK_3) DPRINTF(".w");
399     }
400   } else {
401     /** operand input */
402     DWORD swizzle = (param & D3DVS_SWIZZLE_MASK) >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT;
403     DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
404     DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
405     DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
406     DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
407     /**
408      * swizzle bits fields:
409      *  WWZZYYXX
410      */
411     if ((D3DVS_NOSWIZZLE >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT) != swizzle) { /* ! D3DVS_NOSWIZZLE == 0xE4 << D3DVS_SWIZZLE_SHIFT */
412       if (swizzle_x == swizzle_y && 
413           swizzle_x == swizzle_z && 
414           swizzle_x == swizzle_w) {
415         DPRINTF(".%c", swizzle_reg_chars[swizzle_x]);
416       } else {
417         DPRINTF(".%c%c%c%c", 
418                 swizzle_reg_chars[swizzle_x], 
419                 swizzle_reg_chars[swizzle_y], 
420                 swizzle_reg_chars[swizzle_z], 
421                 swizzle_reg_chars[swizzle_w]);
422       }
423     }
424   }
425 }
426
427 inline static BOOL vshader_is_version_token(DWORD token) {
428   return 0xFFFE0000 == (token & 0xFFFE0000);
429 }
430
431 inline static BOOL vshader_is_comment_token(DWORD token) {
432   return D3DSIO_COMMENT == (token & D3DSI_OPCODE_MASK);
433 }
434
435 /**
436  * Function parser ...
437  */
438 inline static VOID IDirect3DVertexShaderImpl_ParseProgram(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, CONST DWORD* pFunction) {
439   const DWORD* pToken = pFunction;
440   const SHADER_OPCODE* curOpcode = NULL;
441   DWORD len = 0;  
442   DWORD i;
443
444   if (NULL != pToken) {
445     while (D3DVS_END() != *pToken) {
446       if (vshader_is_version_token(*pToken)) { /** version */
447         DPRINTF("vs.%lu.%lu\n", (*pToken >> 8) & 0x0F, (*pToken & 0x0F));
448         ++pToken;
449         ++len;
450         continue;
451       } 
452       if (vshader_is_comment_token(*pToken)) { /** comment */
453         DWORD comment_len = (*pToken & D3DSI_COMMENTSIZE_MASK) >> D3DSI_COMMENTSIZE_SHIFT;
454         ++pToken;
455         /*DPRINTF("comment[%ld] ;%s\n", comment_len, (char*)pToken);*/
456         pToken += comment_len;
457         len += comment_len + 1;
458         continue;
459       }
460       curOpcode = vshader_program_get_opcode(*pToken);
461       ++pToken;
462       ++len;
463       if (NULL == curOpcode) {
464         /* unkown current opcode ... */
465         while (*pToken & 0x80000000) {
466           DPRINTF("unrecognized opcode: %08lx\n", *pToken);
467           ++pToken;
468           ++len;
469         }
470       } else {
471         DPRINTF("%s ", curOpcode->name);
472         if (curOpcode->num_params > 0) {
473           vshader_program_dump_param(*pToken, 0);
474           ++pToken;
475           ++len;
476           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i) {
477             DPRINTF(", ");
478             vshader_program_dump_param(*pToken, 1);
479             ++pToken;
480             ++len;
481           }
482         }
483         DPRINTF("\n");
484       }
485     }
486     vshader->functionLength = (len + 1) * sizeof(DWORD);
487   } else {
488     vshader->functionLength = 1; /* no Function defined use fixed function vertex processing */
489   }
490   /* copy the function ... because it will certainly be released by application */
491
492   if (NULL != pFunction) {
493     vshader->function = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, vshader->functionLength);
494     memcpy(vshader->function, pFunction, vshader->functionLength);
495   } else {
496     vshader->function = NULL;
497   }
498 }
499
500 HRESULT WINAPI IDirect3DDeviceImpl_CreateVertexShader(IDirect3DDevice8Impl* This, CONST DWORD* pFunction, DWORD Usage, IDirect3DVertexShaderImpl** ppVertexShader) {
501   IDirect3DVertexShaderImpl* object;
502
503   object = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(IDirect3DVertexShaderImpl));
504   if (NULL == object) {
505     *ppVertexShader = NULL;
506     return D3DERR_OUTOFVIDEOMEMORY;
507   }
508   /*object->lpVtbl = &Direct3DVextexShader9_Vtbl;*/
509   object->device = This; /* FIXME: AddRef(This) */
510   object->ref = 1;
511   
512   object->usage = Usage;
513   object->data = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(SHADERDATA8));
514     
515   IDirect3DVertexShaderImpl_ParseProgram(object, pFunction);
516
517   *ppVertexShader = object;
518   return D3D_OK;
519 }
520
521 BOOL IDirect3DVertexShaderImpl_ExecuteHAL(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, VSHADERINPUTDATA8* input, VSHADEROUTPUTDATA8* output) {
522   /** 
523    * TODO: use the NV_vertex_program (or 1_1) extension 
524    *  and specifics vendors (ARB_vertex_program??) variants for it 
525    */
526   return TRUE;
527 }
528
529 #define TRACE_VECTOR(name) DPRINTF( #name "=(%f, %f, %f, %f)\n", name.x, name.y, name.z, name.w)
530
531 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_ExecuteSW(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, VSHADERINPUTDATA8* input, VSHADEROUTPUTDATA8* output) {
532   /** Vertex Shader Temporary Registers */
533   D3DSHADERVECTOR R[12];
534   /*D3DSHADERSCALAR A0;*/
535   D3DSHADERVECTOR A[1];
536   /** temporary Vector for modifier management */
537   D3DSHADERVECTOR d;
538   D3DSHADERVECTOR s[3];
539   /** parser datas */
540   const DWORD* pToken = vshader->function;
541   const SHADER_OPCODE* curOpcode = NULL;
542   /** functions parameters */
543   D3DSHADERVECTOR* p[4];
544   D3DSHADERVECTOR* p_send[4];
545   DWORD i;
546
547   /** init temporary register */
548   memset(R, 0, 12 * sizeof(D3DSHADERVECTOR));
549
550   /* vshader_program_parse(vshader); */
551   /*
552   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[0]);
553   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[1]);
554   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[2]);
555   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[3]);
556   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[4]);
557   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[5]);
558   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_POSITION]);
559   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_BLENDWEIGHT]);
560   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_BLENDINDICES]);
561   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_NORMAL]);
562   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_PSIZE]);
563   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_DIFFUSE]);
564   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_SPECULAR]);
565   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_TEXCOORD0]);
566   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_TEXCOORD1]);
567   */
568
569   /* the first dword is the version tag */
570   /* TODO: parse it */
571   
572   if (vshader_is_version_token(*pToken)) { /** version */
573     ++pToken;
574   }
575   while (D3DVS_END() != *pToken) {
576     if (vshader_is_comment_token(*pToken)) { /** comment */
577       DWORD comment_len = (*pToken & D3DSI_COMMENTSIZE_MASK) >> D3DSI_COMMENTSIZE_SHIFT;
578       ++pToken;
579       pToken += comment_len;
580       continue ;
581     }
582     curOpcode = vshader_program_get_opcode(*pToken);
583     ++pToken;
584     if (NULL == curOpcode) {
585       i = 0;
586       /* unkown current opcode ... */
587       while (*pToken & 0x80000000) {
588         if (i == 0) {
589           DPRINTF("unrecognized opcode: pos=%d token=%08lX\n", (pToken - 1) - vshader->function, *(pToken - 1));
590         }
591         DPRINTF("unrecognized opcode param: pos=%d token=%08lX what=", pToken - vshader->function, *pToken);
592         vshader_program_dump_param(*pToken, i);
593         DPRINTF("\n");
594         ++i;
595         ++pToken;
596       }
597       /*return FALSE;*/
598     } else {     
599       if (curOpcode->num_params > 0) {  
600         /*DPRINTF(">> execting opcode: pos=%d opcode_name=%s token=%08lX\n", pToken - vshader->function, curOpcode->name, *pToken);*/
601         for (i = 0; i < curOpcode->num_params; ++i) {
602           DWORD reg = pToken[i] & 0x00001FFF;
603           DWORD regtype = ((pToken[i] & D3DSP_REGTYPE_MASK) >> D3DSP_REGTYPE_SHIFT);
604
605           switch (regtype << D3DSP_REGTYPE_SHIFT) {
606           case D3DSPR_TEMP:
607             /*DPRINTF("p[%d]=R[%d]\n", i, reg);*/
608             p[i] = &R[reg];
609             break;
610           case D3DSPR_INPUT:
611             /*DPRINTF("p[%d]=V[%s]\n", i, VertexShaderDeclRegister[reg]);*/
612             p[i] = &input->V[reg];
613             break;
614           case D3DSPR_CONST:
615             if (reg & D3DVS_ADDRMODE_RELATIVE) {
616               p[i] = &vshader->data->C[(DWORD) A[0].x + reg];
617             } else {
618               p[i] = &vshader->data->C[reg];
619             }
620             break;
621           case D3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
622             if (0 != reg) {
623               ERR("cannot handle address registers != a0, forcing use of a0\n");
624               reg = 0;
625             }
626             /*DPRINTF("p[%d]=A[%d]\n", i, reg);*/
627             p[i] = &A[reg];
628             break;
629           case D3DSPR_RASTOUT:
630             switch (reg) {
631             case D3DSRO_POSITION:
632               p[i] = &output->oPos;
633               break;
634             case D3DSRO_FOG:
635               p[i] = &output->oFog;
636               break;
637             case D3DSRO_POINT_SIZE:
638               p[i] = &output->oPts;
639               break;
640             }
641             break;
642           case D3DSPR_ATTROUT:
643             /*DPRINTF("p[%d]=oD[%d]\n", i, reg);*/
644             p[i] = &output->oD[reg];
645             break;
646           case D3DSPR_TEXCRDOUT:
647             /*DPRINTF("p[%d]=oT[%d]\n", i, reg);*/
648             p[i] = &output->oT[reg];
649             break;
650           default:
651             break;
652           }
653           
654           if (i > 0) { /* input reg */
655             DWORD swizzle = (pToken[i] & D3DVS_SWIZZLE_MASK) >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT;
656             UINT isNegative = ((*pToken & D3DSP_SRCMOD_MASK) == D3DSPSM_NEG);
657
658             if (!isNegative && (D3DVS_NOSWIZZLE >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT) == swizzle) {
659               /*DPRINTF("p[%d] not swizzled\n", i);*/
660               p_send[i] = p[i];
661             } else {
662               DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
663               DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
664               DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
665               DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
666               /*DPRINTF("p[%d] swizzled\n", i);*/
667               float* tt = (float*) p[i];
668               s[i].x = (isNegative) ? -tt[swizzle_x] : tt[swizzle_x];
669               s[i].y = (isNegative) ? -tt[swizzle_y] : tt[swizzle_y];
670               s[i].z = (isNegative) ? -tt[swizzle_z] : tt[swizzle_z];
671               s[i].w = (isNegative) ? -tt[swizzle_w] : tt[swizzle_w];
672               p_send[i] = &s[i];
673             }
674           } else { /* output reg */
675             if ((pToken[i] & D3DSP_WRITEMASK_ALL) == D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
676               p_send[i] = p[i];
677             } else {
678               p_send[i] = &d; /* to be post-processed for modifiers management */
679             }
680           }
681         }      
682       }
683
684       switch (curOpcode->num_params) {  
685       case 0:
686         curOpcode->soft_fct();
687         break;
688       case 1:
689         curOpcode->soft_fct(p_send[0]);
690         break;
691       case 2:
692         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1]);
693         break;
694       case 3:
695         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2]);
696         break;
697       case 4:
698         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2], p_send[3]);
699         break;
700       case 5:
701         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2], p_send[3], p_send[4]);
702         break;
703       default:
704         ERR("%s too many params: %u\n", curOpcode->name, curOpcode->num_params);
705       }
706
707       /* check if output reg modifier post-process */
708       if (curOpcode->num_params > 0 && (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
709         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_0) p[0]->x = d.x; 
710         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_1) p[0]->y = d.y; 
711         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_2) p[0]->z = d.z; 
712         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_3) p[0]->w = d.w; 
713       }
714       
715       /*
716       TRACE_VECTOR(output->oPos);
717       TRACE_VECTOR(output->oD[0]);
718       TRACE_VECTOR(output->oD[1]);
719       TRACE_VECTOR(output->oT[0]);
720       TRACE_VECTOR(output->oT[1]);
721       TRACE_VECTOR(R[0]);
722       TRACE_VECTOR(R[1]);
723       TRACE_VECTOR(R[2]);
724       TRACE_VECTOR(R[3]);
725       TRACE_VECTOR(R[4]);
726       */
727
728       /* to next opcode token */
729       pToken += curOpcode->num_params;
730     }
731   }
732   return D3D_OK;
733 }
734
735 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_GetFunction(IDirect3DVertexShaderImpl* This, VOID* pData, UINT* pSizeOfData) {
736   if (NULL == pData) {
737     *pSizeOfData = This->functionLength;
738     return D3D_OK;
739   }
740   if (*pSizeOfData < This->functionLength) {
741     *pSizeOfData = This->functionLength;
742     return D3DERR_MOREDATA;
743   }
744   if (NULL == This->function) { /* no function defined */
745     TRACE("(%p) : GetFunction no User Function defined using NULL to %p\n", This, pData);
746     (*(DWORD **) pData) = NULL;
747   } else {
748     TRACE("(%p) : GetFunction copying to %p\n", This, pData);
749     memcpy(pData, This->function, This->functionLength);
750   }
751   return D3D_OK;
752 }
753
754 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_SetConstantF(IDirect3DVertexShaderImpl* This, UINT StartRegister, CONST FLOAT* pConstantData, UINT Vector4fCount) {
755   if (StartRegister + Vector4fCount > D3D8_VSHADER_MAX_CONSTANTS) {
756     return D3DERR_INVALIDCALL;
757   }
758   if (NULL == This->data) { /* temporary while datas not supported */
759     FIXME("(%p) : VertexShader_SetConstant not fully supported yet\n", This);
760     return D3DERR_INVALIDCALL;
761   }
762   memcpy(&This->data->C[StartRegister], pConstantData, Vector4fCount * 4 * sizeof(FLOAT));
763   return D3D_OK;
764 }
765
766 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_GetConstantF(IDirect3DVertexShaderImpl* This, UINT StartRegister, FLOAT* pConstantData, UINT Vector4fCount) {
767   if (StartRegister + Vector4fCount > D3D8_VSHADER_MAX_CONSTANTS) {
768     return D3DERR_INVALIDCALL;
769   }
770   if (NULL == This->data) { /* temporary while datas not supported */
771     return D3DERR_INVALIDCALL;
772   }
773   memcpy(pConstantData, &This->data->C[StartRegister], Vector4fCount * 4 * sizeof(FLOAT));
774   return D3D_OK;
775 }
776
777
778 /***********************************************************************
779  *              ValidateVertexShader (D3D8.@)
780  */
781 BOOL WINAPI ValidateVertexShader(LPVOID what, LPVOID toto) {
782   FIXME("(void): stub: %p %p\n", what, toto);
783   return TRUE;
784 }
785
786 /***********************************************************************
787  *              ValidatePixelShader (D3D8.@)
788  */
789 BOOL WINAPI ValidatePixelShader(LPVOID what) {
790   FIXME("(void): stub: %p\n", what);
791   return TRUE;
792 }