git.oblomov.eu Git - wine/blob - 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
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  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15  *
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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 "config.h"
  22
  23 #include "windef.h"
  24 #include "winbase.h"
  25 #include "winuser.h"
  26 #include "wingdi.h"
  27 #include "wine/debug.h"
  28
  29 #include <math.h>
  30
  31 #include "d3d8_private.h"
  32
  33 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(d3d);
  34
  35 /* Shader debugging - Change the following line to enable debugging of software
  36       vertex shaders                                                             */
  37 #if 0
  38 # define VSTRACE(A) TRACE A
  39 # define TRACE_VECTOR(name) TRACE( #name "=(%f, %f, %f, %f)\n", name.x, name.y, name.z, name.w)
  40 #else
  41 # define VSTRACE(A)
  42 # define TRACE_VECTOR(name)
  43 #endif
  44
  45 /**
  46  * DirectX9 SDK download
  47  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/downloads/list/directx.asp
  48  *
  49  * Exploring D3DX
  50  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dndrive/html/directx07162002.asp
  51  *
  52  * Using Vertex Shaders
  53  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dndrive/html/directx02192001.asp
  54  *
  55  * Dx9 New
  56  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/whatsnew.asp
  57  *
  58  * Dx9 Shaders
  59  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader2_0/VertexShader2_0.asp
  60  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader2_0/Instructions/Instructions.asp
  61  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/GettingStarted/VertexDeclaration/VertexDeclaration.asp
  62  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/reference/Shaders/VertexShader3_0/VertexShader3_0.asp
  63  *
  64  * Dx9 D3DX
  65  *  http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/advancedtopics/VertexPipe/matrixstack/matrixstack.asp
  66  *
  67  * FVF
  68  *  http://msdn.microsoft.com/library/en-us/directx9_c/directx/graphics/programmingguide/GettingStarted/VertexFormats/vformats.asp
  69  *
  70  * NVIDIA: DX8 Vertex Shader to NV Vertex Program
  71  *  http://developer.nvidia.com/view.asp?IO=vstovp
  72  *
  73  * NVIDIA: Memory Management with VAR
  74  *  http://developer.nvidia.com/view.asp?IO=var_memory_management
  75  */
  76
  77 typedef void (*shader_fct_t)();
  78
  79 typedef struct SHADER_OPCODE {
  80   CONST BYTE    opcode;
  81   const char*   name;
  82   CONST UINT    num_params;
  83   shader_fct_t  soft_fct;
  84 } SHADER_OPCODE;
  85
  86 /*******************************
  87  * vshader functions software VM
  88  */
  89
  90 void vshader_add(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
  91   d->x = s0->x + s1->x;
  92   d->y = s0->y + s1->y;
  93   d->z = s0->z + s1->z;
  94   d->w = s0->w + s1->w;
  95   VSTRACE(("executing add: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
  96                  s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
  97 }
  98
  99 void vshader_dp3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 100   d->x = d->y = d->z = d->w = s0->x * s1->x + s0->y * s1->y + s0->z * s1->z;
 101   VSTRACE(("executing dp3: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 102                  s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 103 }
 104
 105 void vshader_dp4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 106   d->x = d->y = d->z = d->w = s0->x * s1->x + s0->y * s1->y + s0->z * s1->z + s0->w * s1->w;
 107   VSTRACE(("executing dp4: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 108           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 109 }
 110
 111 void vshader_dst(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 112   d->x = 1.0f;
 113   d->y = s0->y * s1->y;
 114   d->z = s0->z;
 115   d->w = s1->w;
 116   VSTRACE(("executing dst: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 117           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 118 }
 119
 120 void vshader_expp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 121   float tmp_f = floorf(s0->w);
 122   DWORD tmp_d = 0;
 123   tmp_f = powf(2.0f, s0->w);
 124   tmp_d = *((DWORD*) &tmp_f) & 0xFFFFFF00;
 125
 126   d->x  = powf(2.0f, tmp_f);
 127   d->y  = s0->w - tmp_f;
 128   d->z  = *((float*) &tmp_d);
 129   d->w  = 1.0f;
 130   VSTRACE(("executing exp: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 131                 s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 132 }
 133
 134 void vshader_lit(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 135   d->x = 1.0f;
 136   d->y = (0.0f < s0->x) ? s0->x : 0.0f;
 137   d->z = (0.0f < s0->x && 0.0f < s0->y) ? powf(s0->y, s0->w) : 0.0f;
 138   d->w = 1.0f;
 139   VSTRACE(("executing lit: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 140                  s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 141 }
 142
 143 void vshader_logp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 144   float tmp_f = fabsf(s0->w);
 145   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f != tmp_f) ? logf(tmp_f) / logf(2.0f) : -HUGE;
 146   VSTRACE(("executing logp: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 147                  s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 148 }
 149
 150 void vshader_mad(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1, D3DSHADERVECTOR* s2) {
 151   d->x = s0->x * s1->x + s2->x;
 152   d->y = s0->y * s1->y + s2->y;
 153   d->z = s0->z * s1->z + s2->z;
 154   d->w = s0->w * s1->w + s2->w;
 155   VSTRACE(("executing mad: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) s2=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 156           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, s2->x, s2->y, s2->z, s2->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 157 }
 158
 159 void vshader_max(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 160   d->x = (s0->x >= s1->x) ? s0->x : s1->x;
 161   d->y = (s0->y >= s1->y) ? s0->y : s1->y;
 162   d->z = (s0->z >= s1->z) ? s0->z : s1->z;
 163   d->w = (s0->w >= s1->w) ? s0->w : s1->w;
 164   VSTRACE(("executing max: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 165           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 166 }
 167
 168 void vshader_min(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 169   d->x = (s0->x < s1->x) ? s0->x : s1->x;
 170   d->y = (s0->y < s1->y) ? s0->y : s1->y;
 171   d->z = (s0->z < s1->z) ? s0->z : s1->z;
 172   d->w = (s0->w < s1->w) ? s0->w : s1->w;
 173   VSTRACE(("executing min: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 174           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 175 }
 176
 177 void vshader_mov(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 178   d->x = s0->x;
 179   d->y = s0->y;
 180   d->z = s0->z;
 181   d->w = s0->w;
 182   VSTRACE(("executing mov: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 183           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 184 }
 185
 186 void vshader_mul(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 187   d->x = s0->x * s1->x;
 188   d->y = s0->y * s1->y;
 189   d->z = s0->z * s1->z;
 190   d->w = s0->w * s1->w;
 191   VSTRACE(("executing mul: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 192           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 193 }
 194
 195 void vshader_nop(void) {
 196   /* NOPPPP ahhh too easy ;) */
 197 }
 198
 199 void vshader_rcp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 200   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f == s0->w) ? HUGE : 1.0f / s0->w;
 201   VSTRACE(("executing rcp: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 202           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 203 }
 204
 205 void vshader_rsq(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 206   float tmp_f = fabsf(s0->w);
 207   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f == tmp_f) ? HUGE : ((1.0f != tmp_f) ? 1.0f / sqrtf(tmp_f) : 1.0f);
 208   VSTRACE(("executing rsq: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 209           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 210 }
 211
 212 void vshader_sge(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 213   d->x = (s0->x >= s1->x) ? 1.0f : 0.0f;
 214   d->y = (s0->y >= s1->y) ? 1.0f : 0.0f;
 215   d->z = (s0->z >= s1->z) ? 1.0f : 0.0f;
 216   d->w = (s0->w >= s1->w) ? 1.0f : 0.0f;
 217   VSTRACE(("executing sge: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 218           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 219 }
 220
 221 void vshader_slt(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 222   d->x = (s0->x < s1->x) ? 1.0f : 0.0f;
 223   d->y = (s0->y < s1->y) ? 1.0f : 0.0f;
 224   d->z = (s0->z < s1->z) ? 1.0f : 0.0f;
 225   d->w = (s0->w < s1->w) ? 1.0f : 0.0f;
 226   VSTRACE(("executing slt: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 227           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 228 }
 229
 230 void vshader_sub(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1) {
 231   d->x = s0->x - s1->x;
 232   d->y = s0->y - s1->y;
 233   d->z = s0->z - s1->z;
 234   d->w = s0->w - s1->w;
 235   VSTRACE(("executing sub: s0=(%f, %f, %f, %f) s1=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 236           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, s1->x, s1->y, s1->z, s1->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Version 1.1 specific
 241  */
 242
 243 void vshader_exp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 244   d->x = d->y = d->z = d->w = powf(2.0f, s0->w);
 245   VSTRACE(("executing exp: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 246           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 247 }
 248
 249 void vshader_log(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 250   float tmp_f = fabsf(s0->w);
 251   d->x = d->y = d->z = d->w = (0.0f != tmp_f) ? logf(tmp_f) / logf(2.0f) : -HUGE;
 252   VSTRACE(("executing log: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 253           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 254 }
 255
 256 void vshader_frc(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0) {
 257   d->x = s0->x - floorf(s0->x);
 258   d->y = s0->y - floorf(s0->y);
 259   d->z = 0.0f;
 260   d->w = 1.0f;
 261   VSTRACE(("executing frc: s0=(%f, %f, %f, %f) => d=(%f, %f, %f, %f)\n",
 262           s0->x, s0->y, s0->z, s0->w, d->x, d->y, d->z, d->w));
 263 }
 264
 265 typedef FLOAT D3DMATRIX44[4][4];
 266 typedef FLOAT D3DMATRIX43[4][3];
 267 typedef FLOAT D3DMATRIX34[4][4];
 268 typedef FLOAT D3DMATRIX33[4][3];
 269 typedef FLOAT D3DMATRIX32[4][2];
 270
 271 void vshader_m4x4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, /*D3DSHADERVECTOR* mat1*/ D3DMATRIX44 mat) {
 272   /*
 273    * BuGGY CODE: here only if cast not work for copy/paste
 274   D3DSHADERVECTOR* mat2 = mat1 + 1;
 275   D3DSHADERVECTOR* mat3 = mat1 + 2;
 276   D3DSHADERVECTOR* mat4 = mat1 + 3;
 277   d->x = mat1->x * s0->x + mat2->x * s0->y + mat3->x * s0->z + mat4->x * s0->w;
 278   d->y = mat1->y * s0->x + mat2->y * s0->y + mat3->y * s0->z + mat4->y * s0->w;
 279   d->z = mat1->z * s0->x + mat2->z * s0->y + mat3->z * s0->z + mat4->z * s0->w;
 280   d->w = mat1->w * s0->x + mat2->w * s0->y + mat3->w * s0->z + mat4->w * s0->w;
 281   */
 282   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z + mat[0][3] * s0->w;
 283   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z + mat[1][3] * s0->w;
 284   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z + mat[2][3] * s0->w;
 285   d->w = mat[3][0] * s0->x + mat[3][1] * s0->y + mat[3][2] * s0->z + mat[3][3] * s0->w;
 286   VSTRACE(("executing m4x4(1): mat=(%f, %f, %f, %f)    s0=(%f)     d=(%f) \n", mat[0][0], mat[0][1], mat[0][2], mat[0][3], s0->x, d->x));
 287   VSTRACE(("executing m4x4(2): mat=(%f, %f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[1][0], mat[1][1], mat[1][2], mat[1][3], s0->y, d->y));
 288   VSTRACE(("executing m4x4(3): mat=(%f, %f, %f, %f) X     (%f)  =    (%f) \n", mat[2][0], mat[2][1], mat[2][2], mat[2][3], s0->z, d->z));
 289   VSTRACE(("executing m4x4(4): mat=(%f, %f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[3][0], mat[3][1], mat[3][2], mat[3][3], s0->w, d->w));
 290 }
 291
 292 void vshader_m4x3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX43 mat) {
 293   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z + mat[0][3] * s0->w;
 294   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z + mat[1][3] * s0->w;
 295   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z + mat[2][3] * s0->w;
 296   d->w = 1.0f;
 297   VSTRACE(("executing m4x3(1): mat=(%f, %f, %f, %f)    s0=(%f)     d=(%f) \n", mat[0][0], mat[0][1], mat[0][2], mat[0][3], s0->x, d->x));
 298   VSTRACE(("executing m4x3(2): mat=(%f, %f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[1][0], mat[1][1], mat[1][2], mat[1][3], s0->y, d->y));
 299   VSTRACE(("executing m4x3(3): mat=(%f, %f, %f, %f) X     (%f)  =    (%f) \n", mat[2][0], mat[2][1], mat[2][2], mat[2][3], s0->z, d->z));
 300   VSTRACE(("executing m4x3(4):                            (%f)       (%f) \n", s0->w, d->w));
 301 }
 302
 303 void vshader_m3x4(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX34 mat) {
 304   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z;
 305   d->y = mat[2][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z;
 306   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
 307   d->w = mat[3][0] * s0->x + mat[3][1] * s0->y + mat[3][2] * s0->z;
 308   VSTRACE(("executing m3x4(1): mat=(%f, %f, %f)    s0=(%f)     d=(%f) \n", mat[0][0], mat[0][1], mat[0][2], s0->x, d->x));
 309   VSTRACE(("executing m3x4(2): mat=(%f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[1][0], mat[1][1], mat[1][2], s0->y, d->y));
 310   VSTRACE(("executing m3x4(3): mat=(%f, %f, %f) X     (%f)  =    (%f) \n", mat[2][0], mat[2][1], mat[2][2], s0->z, d->z));
 311   VSTRACE(("executing m3x4(4): mat=(%f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[3][0], mat[3][1], mat[3][2], s0->w, d->w));
 312 }
 313
 314 void vshader_m3x3(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX33 mat) {
 315   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
 316   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
 317   d->z = mat[2][0] * s0->x + mat[2][1] * s0->y + mat[2][2] * s0->z;
 318   d->w = 1.0f;
 319   VSTRACE(("executing m3x3(1): mat=(%f, %f, %f)    s0=(%f)     d=(%f) \n", mat[0][0], mat[0][1], mat[0][2], s0->x, d->x));
 320   VSTRACE(("executing m3x3(2): mat=(%f, %f, %f)       (%f)       (%f) \n", mat[1][0], mat[1][1], mat[1][2], s0->y, d->y));
 321   VSTRACE(("executing m3x3(3): mat=(%f, %f, %f) X     (%f)  =    (%f) \n", mat[2][0], mat[2][1], mat[2][2], s0->z, d->z));
 322   VSTRACE(("executing m3x3(4):                                       (%f) \n", d->w));
 323 }
 324
 325 void vshader_m3x2(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DMATRIX32 mat) {
 326   FIXME("check\n");
 327   d->x = mat[0][0] * s0->x + mat[0][1] * s0->y + mat[0][2] * s0->z;
 328   d->y = mat[1][0] * s0->x + mat[1][1] * s0->y + mat[1][2] * s0->z;
 329   d->z = 0.0f;
 330   d->w = 1.0f;
 331 }
 332
 333 /**
 334  * Version 2.0 specific
 335  */
 336 void vshader_lrp(D3DSHADERVECTOR* d, D3DSHADERVECTOR* s0, D3DSHADERVECTOR* s1, D3DSHADERVECTOR* s2, D3DSHADERVECTOR* s3) {
 337   d->x = s0->x * (s1->x - s2->x) + s2->x;
 338   d->y = s0->y * (s1->y - s2->y) + s2->y;
 339   d->z = s0->z * (s1->z - s2->z) + s2->z;
 340   d->w = s0->w * (s1->w - s2->w) + s2->x;
 341 }
 342
 343 /**
 344  * log, exp, frc, m*x* seems to be macros ins ... to see
 345  */
 346 static CONST SHADER_OPCODE vshader_ins [] = {
 347   {D3DSIO_NOP,  "nop",  0, vshader_nop},
 348   {D3DSIO_MOV,  "mov",  2, vshader_mov},
 349   {D3DSIO_ADD,  "add",  3, vshader_add},
 350   {D3DSIO_SUB,  "sub",  3, vshader_sub},
 351   {D3DSIO_MAD,  "mad",  4, vshader_mad},
 352   {D3DSIO_MUL,  "mul",  3, vshader_mul},
 353   {D3DSIO_RCP,  "rcp",  2, vshader_rcp},
 354   {D3DSIO_RSQ,  "rsq",  2, vshader_rsq},
 355   {D3DSIO_DP3,  "dp3",  3, vshader_dp3},
 356   {D3DSIO_DP4,  "dp4",  3, vshader_dp4},
 357   {D3DSIO_MIN,  "min",  3, vshader_min},
 358   {D3DSIO_MAX,  "max",  3, vshader_max},
 359   {D3DSIO_SLT,  "slt",  3, vshader_slt},
 360   {D3DSIO_SGE,  "sge",  3, vshader_sge},
 361   {D3DSIO_EXP,  "exp",  2, vshader_exp},
 362   {D3DSIO_LOG,  "log",  2, vshader_log},
 363   {D3DSIO_LIT,  "lit",  2, vshader_lit},
 364   {D3DSIO_DST,  "dst",  3, vshader_dst},
 365   {D3DSIO_LRP,  "lrp",  5, vshader_lrp},
 366   {D3DSIO_FRC,  "frc",  2, vshader_frc},
 367   {D3DSIO_M4x4, "m4x4", 3, vshader_m4x4},
 368   {D3DSIO_M4x3, "m4x3", 3, vshader_m4x3},
 369   {D3DSIO_M3x4, "m3x4", 3, vshader_m3x4},
 370   {D3DSIO_M3x3, "m3x3", 3, vshader_m3x3},
 371   {D3DSIO_M3x2, "m3x2", 3, vshader_m3x2},
 372   /** FIXME: use direct access so add the others opcodes as stubs */
 373   {D3DSIO_EXPP, "expp", 2, vshader_expp},
 374   {D3DSIO_LOGP, "logp", 2, vshader_logp},
 375
 376   {0, NULL, 0, NULL}
 377 };
 378
 379
 380 inline static const SHADER_OPCODE* vshader_program_get_opcode(const DWORD code) {
 381   DWORD i = 0;
 382   /** TODO: use dichotomic search */
 383   while (NULL != vshader_ins[i].name) {
 384     if ((code & D3DSI_OPCODE_MASK) == vshader_ins[i].opcode) {
 385       return &vshader_ins[i];
 386     }
 387     ++i;
 388   }
 389   return NULL;
 390 }
 391
 392 inline static void vshader_program_dump_param(const DWORD param, int input) {
 393   static const char* rastout_reg_names[] = { "oPos", "oFog", "oPts" };
 394   static const char swizzle_reg_chars[] = "xyzw";
 395
 396   DWORD reg = param & 0x00001FFF;
 397   DWORD regtype = ((param & D3DSP_REGTYPE_MASK) >> D3DSP_REGTYPE_SHIFT);
 398
 399   if ((param & D3DSP_SRCMOD_MASK) == D3DSPSM_NEG) TRACE("-");
 400
 401   switch (regtype << D3DSP_REGTYPE_SHIFT) {
 402   case D3DSPR_TEMP:
 403     TRACE("R[%lu]", reg);
 404     break;
 405   case D3DSPR_INPUT:
 406     TRACE("V[%lu]", reg);
 407     break;
 408   case D3DSPR_CONST:
 409     TRACE("C[%s%lu]", (reg & D3DVS_ADDRMODE_RELATIVE) ? "a0.x + " : "", reg);
 410     break;
 411   case D3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
 412     TRACE("a[%lu]", reg);
 413     break;
 414   case D3DSPR_RASTOUT:
 415     TRACE("%s", rastout_reg_names[reg]);
 416     break;
 417   case D3DSPR_ATTROUT:
 418     TRACE("oD[%lu]", reg);
 419     break;
 420   case D3DSPR_TEXCRDOUT:
 421     TRACE("oT[%lu]", reg);
 422     break;
 423   default:
 424     break;
 425   }
 426
 427   if (!input) {
 428     /** operand output */
 429     if ((param & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
 430       if (param & D3DSP_WRITEMASK_0) TRACE(".x");
 431       if (param & D3DSP_WRITEMASK_1) TRACE(".y");
 432       if (param & D3DSP_WRITEMASK_2) TRACE(".z");
 433       if (param & D3DSP_WRITEMASK_3) TRACE(".w");
 434     }
 435   } else {
 436     /** operand input */
 437     DWORD swizzle = (param & D3DVS_SWIZZLE_MASK) >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT;
 438     DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
 439     DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
 440     DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
 441     DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
 442     /**
 443      * swizzle bits fields:
 444      *  WWZZYYXX
 445      */
 446     if ((D3DVS_NOSWIZZLE >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT) != swizzle) { /* ! D3DVS_NOSWIZZLE == 0xE4 << D3DVS_SWIZZLE_SHIFT */
 447       if (swizzle_x == swizzle_y &&
 448           swizzle_x == swizzle_z &&
 449           swizzle_x == swizzle_w) {
 450         TRACE(".%c", swizzle_reg_chars[swizzle_x]);
 451       } else {
 452         TRACE(".%c%c%c%c",
 453                 swizzle_reg_chars[swizzle_x],
 454                 swizzle_reg_chars[swizzle_y],
 455                 swizzle_reg_chars[swizzle_z],
 456                 swizzle_reg_chars[swizzle_w]);
 457       }
 458     }
 459   }
 460 }
 461
 462 inline static BOOL vshader_is_version_token(DWORD token) {
 463   return 0xFFFE0000 == (token & 0xFFFE0000);
 464 }
 465
 466 inline static BOOL vshader_is_comment_token(DWORD token) {
 467   return D3DSIO_COMMENT == (token & D3DSI_OPCODE_MASK);
 468 }
 469
 470 /**
 471  * Function parser ...
 472  */
 473 inline static VOID IDirect3DVertexShaderImpl_ParseProgram(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, CONST DWORD* pFunction) {
 474   const DWORD* pToken = pFunction;
 475   const SHADER_OPCODE* curOpcode = NULL;
 476   DWORD len = 0;
 477   DWORD i;
 478
 479   if (NULL != pToken) {
 480     while (D3DVS_END() != *pToken) {
 481       if (vshader_is_version_token(*pToken)) { /** version */
 482         TRACE("vs.%lu.%lu\n", (*pToken >> 8) & 0x0F, (*pToken & 0x0F));
 483         ++pToken;
 484         ++len;
 485         continue;
 486       }
 487       if (vshader_is_comment_token(*pToken)) { /** comment */
 488         DWORD comment_len = (*pToken & D3DSI_COMMENTSIZE_MASK) >> D3DSI_COMMENTSIZE_SHIFT;
 489         ++pToken;
 490         /*TRACE("comment[%ld] ;%s\n", comment_len, (char*)pToken);*/
 491         pToken += comment_len;
 492         len += comment_len + 1;
 493         continue;
 494       }
 495       curOpcode = vshader_program_get_opcode(*pToken);
 496       ++pToken;
 497       ++len;
 498       if (NULL == curOpcode) {
 499         /* unkown current opcode ... */
 500         while (*pToken & 0x80000000) {
 501           TRACE("unrecognized opcode: %08lx\n", *pToken);
 502           ++pToken;
 503           ++len;
 504         }
 505       } else {
 506         TRACE("%s ", curOpcode->name);
 507         if (curOpcode->num_params > 0) {
 508           vshader_program_dump_param(*pToken, 0);
 509           ++pToken;
 510           ++len;
 511           for (i = 1; i < curOpcode->num_params; ++i) {
 512             TRACE(", ");
 513             vshader_program_dump_param(*pToken, 1);
 514             ++pToken;
 515             ++len;
 516           }
 517         }
 518         TRACE("\n");
 519       }
 520     }
 521     vshader->functionLength = (len + 1) * sizeof(DWORD);
 522   } else {
 523     vshader->functionLength = 1; /* no Function defined use fixed function vertex processing */
 524   }
 525   /* copy the function ... because it will certainly be released by application */
 526
 527   if (NULL != pFunction) {
 528     vshader->function = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, vshader->functionLength);
 529     memcpy(vshader->function, pFunction, vshader->functionLength);
 530   } else {
 531     vshader->function = NULL;
 532   }
 533 }
 534
 535 HRESULT WINAPI IDirect3DDeviceImpl_CreateVertexShader(IDirect3DDevice8Impl* This, CONST DWORD* pFunction, DWORD Usage, IDirect3DVertexShaderImpl** ppVertexShader) {
 536   IDirect3DVertexShaderImpl* object;
 537
 538   object = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(IDirect3DVertexShaderImpl));
 539   if (NULL == object) {
 540     *ppVertexShader = NULL;
 541     return D3DERR_OUTOFVIDEOMEMORY;
 542   }
 543   /*object->lpVtbl = &Direct3DVextexShader9_Vtbl;*/
 544   object->device = This; /* FIXME: AddRef(This) */
 545   object->ref = 1;
 546
 547   object->usage = Usage;
 548   object->data = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(SHADERDATA8));
 549
 550   IDirect3DVertexShaderImpl_ParseProgram(object, pFunction);
 551
 552   *ppVertexShader = object;
 553   return D3D_OK;
 554 }
 555
 556 BOOL IDirect3DVertexShaderImpl_ExecuteHAL(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, VSHADERINPUTDATA8* input, VSHADEROUTPUTDATA8* output) {
 557   /**
 558    * TODO: use the NV_vertex_program (or 1_1) extension
 559    *  and specifics vendors (ARB_vertex_program??) variants for it
 560    */
 561   return TRUE;
 562 }
 563
 564 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_ExecuteSW(IDirect3DVertexShaderImpl* vshader, VSHADERINPUTDATA8* input, VSHADEROUTPUTDATA8* output) {
 565   /** Vertex Shader Temporary Registers */
 566   D3DSHADERVECTOR R[12];
 567   /*D3DSHADERSCALAR A0;*/
 568   D3DSHADERVECTOR A[1];
 569   /** temporary Vector for modifier management */
 570   D3DSHADERVECTOR d;
 571   D3DSHADERVECTOR s[3];
 572   /** parser datas */
 573   const DWORD* pToken = vshader->function;
 574   const SHADER_OPCODE* curOpcode = NULL;
 575   /** functions parameters */
 576   D3DSHADERVECTOR* p[4];
 577   D3DSHADERVECTOR* p_send[4];
 578   DWORD i;
 579
 580   /** init temporary register */
 581   memset(R, 0, 12 * sizeof(D3DSHADERVECTOR));
 582
 583   /* vshader_program_parse(vshader); */
 584 #if 0
 585   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[0]);
 586   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[1]);
 587   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[2]);
 588   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[3]);
 589   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[4]);
 590   TRACE_VECTOR(vshader->data->C[7]);
 591   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_POSITION]);
 592   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_BLENDWEIGHT]);
 593   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_BLENDINDICES]);
 594   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_NORMAL]);
 595   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_PSIZE]);
 596   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_DIFFUSE]);
 597   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_SPECULAR]);
 598   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_TEXCOORD0]);
 599   TRACE_VECTOR(input->V[D3DVSDE_TEXCOORD1]);
 600 #endif
 601
 602   /* the first dword is the version tag */
 603   /* TODO: parse it */
 604
 605   if (vshader_is_version_token(*pToken)) { /** version */
 606     ++pToken;
 607   }
 608   while (D3DVS_END() != *pToken) {
 609     if (vshader_is_comment_token(*pToken)) { /** comment */
 610       DWORD comment_len = (*pToken & D3DSI_COMMENTSIZE_MASK) >> D3DSI_COMMENTSIZE_SHIFT;
 611       ++pToken;
 612       pToken += comment_len;
 613       continue ;
 614     }
 615     curOpcode = vshader_program_get_opcode(*pToken);
 616     ++pToken;
 617     if (NULL == curOpcode) {
 618       i = 0;
 619       /* unkown current opcode ... */
 620       while (*pToken & 0x80000000) {
 621         if (i == 0) {
 622           TRACE("unrecognized opcode: pos=%d token=%08lX\n", (pToken - 1) - vshader->function, *(pToken - 1));
 623         }
 624         TRACE("unrecognized opcode param: pos=%d token=%08lX what=", pToken - vshader->function, *pToken);
 625         vshader_program_dump_param(*pToken, i);
 626         TRACE("\n");
 627         ++i;
 628         ++pToken;
 629       }
 630       /*return FALSE;*/
 631     } else {
 632       if (curOpcode->num_params > 0) {
 633         /*TRACE(">> execting opcode: pos=%d opcode_name=%s token=%08lX\n", pToken - vshader->function, curOpcode->name, *pToken);*/
 634         for (i = 0; i < curOpcode->num_params; ++i) {
 635           DWORD reg = pToken[i] & 0x00001FFF;
 636           DWORD regtype = ((pToken[i] & D3DSP_REGTYPE_MASK) >> D3DSP_REGTYPE_SHIFT);
 637
 638           switch (regtype << D3DSP_REGTYPE_SHIFT) {
 639           case D3DSPR_TEMP:
 640             /*TRACE("p[%d]=R[%d]\n", i, reg);*/
 641             p[i] = &R[reg];
 642             break;
 643           case D3DSPR_INPUT:
 644             /*TRACE("p[%d]=V[%s]\n", i, VertexShaderDeclRegister[reg]);*/
 645             p[i] = &input->V[reg];
 646             break;
 647           case D3DSPR_CONST:
 648             if (reg & D3DVS_ADDRMODE_RELATIVE) {
 649               p[i] = &vshader->data->C[(DWORD) A[0].x + reg];
 650             } else {
 651               p[i] = &vshader->data->C[reg];
 652             }
 653             break;
 654           case D3DSPR_ADDR: /*case D3DSPR_TEXTURE:*/
 655             if (0 != reg) {
 656               ERR("cannot handle address registers != a0, forcing use of a0\n");
 657               reg = 0;
 658             }
 659             /*TRACE("p[%d]=A[%d]\n", i, reg);*/
 660             p[i] = &A[reg];
 661             break;
 662           case D3DSPR_RASTOUT:
 663             switch (reg) {
 664             case D3DSRO_POSITION:
 665               p[i] = &output->oPos;
 666               break;
 667             case D3DSRO_FOG:
 668               p[i] = &output->oFog;
 669               break;
 670             case D3DSRO_POINT_SIZE:
 671               p[i] = &output->oPts;
 672               break;
 673             }
 674             break;
 675           case D3DSPR_ATTROUT:
 676             /*TRACE("p[%d]=oD[%d]\n", i, reg);*/
 677             p[i] = &output->oD[reg];
 678             break;
 679           case D3DSPR_TEXCRDOUT:
 680             /*TRACE("p[%d]=oT[%d]\n", i, reg);*/
 681             p[i] = &output->oT[reg];
 682             break;
 683           default:
 684             break;
 685           }
 686
 687           if (i > 0) { /* input reg */
 688             DWORD swizzle = (pToken[i] & D3DVS_SWIZZLE_MASK) >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT;
 689             UINT isNegative = ((pToken[i] & D3DSP_SRCMOD_MASK) == D3DSPSM_NEG);
 690
 691             if (!isNegative && (D3DVS_NOSWIZZLE >> D3DVS_SWIZZLE_SHIFT) == swizzle) {
 692               /*TRACE("p[%d] not swizzled\n", i);*/
 693               p_send[i] = p[i];
 694             } else {
 695               DWORD swizzle_x = swizzle & 0x03;
 696               DWORD swizzle_y = (swizzle >> 2) & 0x03;
 697               DWORD swizzle_z = (swizzle >> 4) & 0x03;
 698               DWORD swizzle_w = (swizzle >> 6) & 0x03;
 699               /*TRACE("p[%d] swizzled\n", i);*/
 700               float* tt = (float*) p[i];
 701               s[i].x = (isNegative) ? -tt[swizzle_x] : tt[swizzle_x];
 702               s[i].y = (isNegative) ? -tt[swizzle_y] : tt[swizzle_y];
 703               s[i].z = (isNegative) ? -tt[swizzle_z] : tt[swizzle_z];
 704               s[i].w = (isNegative) ? -tt[swizzle_w] : tt[swizzle_w];
 705               p_send[i] = &s[i];
 706             }
 707           } else { /* output reg */
 708             if ((pToken[i] & D3DSP_WRITEMASK_ALL) == D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
 709               p_send[i] = p[i];
 710             } else {
 711               p_send[i] = &d; /* to be post-processed for modifiers management */
 712             }
 713           }
 714         }
 715       }
 716
 717       switch (curOpcode->num_params) {
 718       case 0:
 719         curOpcode->soft_fct();
 720         break;
 721       case 1:
 722         curOpcode->soft_fct(p_send[0]);
 723         break;
 724       case 2:
 725         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1]);
 726         break;
 727       case 3:
 728         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2]);
 729         break;
 730       case 4:
 731         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2], p_send[3]);
 732         break;
 733       case 5:
 734         curOpcode->soft_fct(p_send[0], p_send[1], p_send[2], p_send[3], p_send[4]);
 735         break;
 736       default:
 737         ERR("%s too many params: %u\n", curOpcode->name, curOpcode->num_params);
 738       }
 739
 740       /* check if output reg modifier post-process */
 741       if (curOpcode->num_params > 0 && (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_ALL) != D3DSP_WRITEMASK_ALL) {
 742         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_0) p[0]->x = d.x;
 743         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_1) p[0]->y = d.y;
 744         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_2) p[0]->z = d.z;
 745         if (pToken[0] & D3DSP_WRITEMASK_3) p[0]->w = d.w;
 746       }
 747
 748 #if 0
 749       TRACE_VECTOR(output->oPos);
 750       TRACE_VECTOR(output->oD[0]);
 751       TRACE_VECTOR(output->oD[1]);
 752       TRACE_VECTOR(output->oT[0]);
 753       TRACE_VECTOR(output->oT[1]);
 754       TRACE_VECTOR(R[0]);
 755       TRACE_VECTOR(R[1]);
 756       TRACE_VECTOR(R[2]);
 757       TRACE_VECTOR(R[3]);
 758       TRACE_VECTOR(R[4]);
 759       TRACE_VECTOR(R[5]);
 760 #endif
 761
 762       /* to next opcode token */
 763       pToken += curOpcode->num_params;
 764     }
 765
 766 #if 0
 767     TRACE_VECTOR(output->oPos);
 768     TRACE_VECTOR(output->oD[0]);
 769     TRACE_VECTOR(output->oD[1]);
 770     TRACE_VECTOR(output->oT[0]);
 771     TRACE_VECTOR(output->oT[1]);
 772     TRACE_VECTOR(R[0]);
 773     TRACE_VECTOR(R[1]);
 774     TRACE_VECTOR(R[2]);
 775     TRACE_VECTOR(R[3]);
 776     TRACE_VECTOR(R[4]);
 777     TRACE_VECTOR(R[5]);
 778 #endif
 779   }
 780   return D3D_OK;
 781 }
 782
 783 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_GetFunction(IDirect3DVertexShaderImpl* This, VOID* pData, UINT* pSizeOfData) {
 784   if (NULL == pData) {
 785     *pSizeOfData = This->functionLength;
 786     return D3D_OK;
 787   }
 788   if (*pSizeOfData < This->functionLength) {
 789     *pSizeOfData = This->functionLength;
 790     return D3DERR_MOREDATA;
 791   }
 792   if (NULL == This->function) { /* no function defined */
 793     TRACE("(%p) : GetFunction no User Function defined using NULL to %p\n", This, pData);
 794     (*(DWORD **) pData) = NULL;
 795   } else {
 796     TRACE("(%p) : GetFunction copying to %p\n", This, pData);
 797     memcpy(pData, This->function, This->functionLength);
 798   }
 799   return D3D_OK;
 800 }
 801
 802 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_SetConstantF(IDirect3DVertexShaderImpl* This, UINT StartRegister, CONST FLOAT* pConstantData, UINT Vector4fCount) {
 803   if (StartRegister + Vector4fCount > D3D8_VSHADER_MAX_CONSTANTS) {
 804     return D3DERR_INVALIDCALL;
 805   }
 806   if (NULL == This->data) { /* temporary while datas not supported */
 807     FIXME("(%p) : VertexShader_SetConstant not fully supported yet\n", This);
 808     return D3DERR_INVALIDCALL;
 809   }
 810   memcpy(&This->data->C[StartRegister], pConstantData, Vector4fCount * 4 * sizeof(FLOAT));
 811   return D3D_OK;
 812 }
 813
 814 HRESULT WINAPI IDirect3DVertexShaderImpl_GetConstantF(IDirect3DVertexShaderImpl* This, UINT StartRegister, FLOAT* pConstantData, UINT Vector4fCount) {
 815   if (StartRegister + Vector4fCount > D3D8_VSHADER_MAX_CONSTANTS) {
 816     return D3DERR_INVALIDCALL;
 817   }
 818   if (NULL == This->data) { /* temporary while datas not supported */
 819     return D3DERR_INVALIDCALL;
 820   }
 821   memcpy(pConstantData, &This->data->C[StartRegister], Vector4fCount * 4 * sizeof(FLOAT));
 822   return D3D_OK;
 823 }
 824
 825
 826 /***********************************************************************
 827  *              ValidateVertexShader (D3D8.@)
 828  */
 829 BOOL WINAPI ValidateVertexShader(LPVOID what, LPVOID toto) {
 830   FIXME("(void): stub: %p %p\n", what, toto);
 831   return TRUE;
 832 }
 833
 834 /***********************************************************************
 835  *              ValidatePixelShader (D3D8.@)
 836  */
 837 BOOL WINAPI ValidatePixelShader(LPVOID what) {
 838   FIXME("(void): stub: %p\n", what);
 839   return TRUE;
 840 }