source/core/program.h

   1 #ifndef MSP_GL_PROGRAM_H_
   2 #define MSP_GL_PROGRAM_H_
   3
   4 #include <string>
   5 #include <vector>
   6 #include <msp/datafile/objectloader.h>
   7 #include "gl.h"
   8 #include "module.h"
   9 #include "reflectdata.h"
  10 #include "vertexformat.h"
  11
  12 namespace Msp {
  13 namespace GL {
  14
  15 /**
  16 A complete shader program.  Programs can be assembled of individual Shaders or
  17 generated with a set of standard features.
  18 */
  19 class Program
  20 {
  21         friend class PipelineState;
  22
  23 public:
  24         class Loader: public DataFile::CollectionObjectLoader<Program>
  25         {
  26         public:
  27                 Loader(Program &, Collection &);
  28
  29         private:
  30                 virtual void finish();
  31
  32                 void module(const std::string &);
  33         };
  34
  35 private:
  36         class SpecializationLoader: public DataFile::Loader
  37         {
  38         private:
  39                 std::map<std::string, int> &spec_values;
  40
  41                 static ActionMap shared_actions;
  42
  43         public:
  44                 SpecializationLoader(std::map<std::string, int> &);
  45
  46         private:
  47                 virtual void init_actions();
  48
  49                 void specialize_bool(const std::string &, bool);
  50                 void specialize_int(const std::string &, int);
  51         };
  52
  53         enum Stage
  54         {
  55                 VERTEX,
  56                 GEOMETRY,
  57                 FRAGMENT,
  58                 MAX_STAGES
  59         };
  60
  61         struct TransientData
  62         {
  63                 std::map<std::string, unsigned> textures;
  64                 std::map<std::string, unsigned> blocks;
  65                 std::map<unsigned, int> spec_values;
  66         };
  67
  68         unsigned id;
  69         unsigned stage_ids[MAX_STAGES];
  70         const Module *module;
  71         TransientData *transient;
  72         bool linked;
  73         ReflectData reflect_data;
  74         std::string debug_name;
  75
  76 public:
  77         /// Constructs an empty Program with no shader stages attached.
  78         Program();
  79
  80         /// Constructs a Program from a Module, with specialization constants.
  81         Program(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  82
  83 private:
  84         void init();
  85 public:
  86         virtual ~Program();
  87
  88         void add_stages(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  89 private:
  90         bool has_stages() const;
  91         unsigned add_stage(Stage);
  92         void add_glsl_stages(const GlslModule &, const std::map<std::string, int> &);
  93         void compile_glsl_stage(unsigned);
  94         void add_spirv_stages(const SpirVModule &, const std::map<std::string, int> &);
  95
  96 public:
  97         void link();
  98 private:
  99         void query_uniforms();
 100         void query_uniform_blocks(const std::vector<ReflectData::UniformInfo *> &);
 101         void query_attributes();
 102         void collect_uniforms();
 103         void collect_block_uniforms(const SpirVModule::Structure &, const std::string &, unsigned, std::vector<std::string> &);
 104         void collect_attributes();
 105
 106 public:
 107         bool is_linked() const { return linked; }
 108
 109         ReflectData::LayoutHash get_uniform_layout_hash() const { return reflect_data.layout_hash; }
 110         const std::vector<ReflectData::UniformBlockInfo> &get_uniform_blocks() const { return reflect_data.uniform_blocks; }
 111         const ReflectData::UniformBlockInfo &get_uniform_block_info(const std::string &) const;
 112         const std::vector<ReflectData::UniformInfo> &get_uniforms() const { return reflect_data.uniforms; }
 113         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(const std::string &) const;
 114         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(Tag) const;
 115         int get_uniform_location(const std::string &) const;
 116         int get_uniform_location(Tag) const;
 117         int get_uniform_binding(Tag) const;
 118         const std::vector<ReflectData::AttributeInfo> &get_attributes() const { return reflect_data.attributes; }
 119         const ReflectData::AttributeInfo &get_attribute_info(const std::string &) const;
 120         int get_attribute_location(const std::string &) const;
 121
 122         void set_debug_name(const std::string &);
 123 private:
 124         void set_stage_debug_name(unsigned, Stage);
 125 };
 126
 127 } // namespace GL
 128 } // namespace Msp
 129
 130 #endif