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                 void module(const std::string &);
  31         };
  32
  33 private:
  34         class SpecializationLoader: public DataFile::Loader
  35         {
  36         private:
  37                 std::map<std::string, int> &spec_values;
  38
  39                 static ActionMap shared_actions;
  40
  41         public:
  42                 SpecializationLoader(std::map<std::string, int> &);
  43
  44         private:
  45                 virtual void init_actions();
  46
  47                 void specialize_bool(const std::string &, bool);
  48                 void specialize_int(const std::string &, int);
  49         };
  50
  51         enum Stage
  52         {
  53                 VERTEX,
  54                 GEOMETRY,
  55                 FRAGMENT,
  56                 MAX_STAGES
  57         };
  58
  59         struct TransientData
  60         {
  61                 std::map<std::string, unsigned> textures;
  62                 std::map<std::string, unsigned> blocks;
  63                 std::map<unsigned, int> spec_values;
  64         };
  65
  66         struct UniformCall
  67         {
  68                 using FuncPtr = void (*)(unsigned, unsigned, const void *);
  69
  70                 unsigned location;
  71                 unsigned size;
  72                 FuncPtr func;
  73
  74                 UniformCall(unsigned l, unsigned s, FuncPtr f): location(l), size(s), func(f) { }
  75         };
  76
  77         unsigned id;
  78         unsigned stage_ids[MAX_STAGES];
  79         bool linked;
  80         ReflectData reflect_data;
  81         std::vector<UniformCall> uniform_calls;
  82         std::string debug_name;
  83
  84 public:
  85         /// Constructs an empty Program with no shader stages attached.
  86         Program();
  87
  88         /// Constructs a Program from a Module, with specialization constants.
  89         Program(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  90
  91 private:
  92         void init();
  93 public:
  94         virtual ~Program();
  95
  96         void add_stages(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  97 private:
  98         bool has_stages() const;
  99         unsigned add_stage(Stage);
 100         void add_glsl_stages(const GlslModule &, const std::map<std::string, int> &, TransientData &);
 101         void compile_glsl_stage(const GlslModule &, unsigned);
 102         void add_spirv_stages(const SpirVModule &, const std::map<std::string, int> &, TransientData &);
 103
 104         void finalize(const Module &, const TransientData &);
 105         void query_uniforms();
 106         void query_uniform_blocks(const std::vector<ReflectData::UniformInfo *> &);
 107         void query_attributes();
 108         void collect_uniforms(const SpirVModule &, const std::map<unsigned, int> &);
 109         void collect_block_uniforms(const SpirVModule::Structure &, const std::string &, unsigned, const std::map<unsigned, int> &, std::vector<std::string> &);
 110         void collect_attributes(const SpirVModule &);
 111
 112 public:
 113         ReflectData::LayoutHash get_uniform_layout_hash() const { return reflect_data.layout_hash; }
 114         const std::vector<ReflectData::UniformBlockInfo> &get_uniform_blocks() const { return reflect_data.uniform_blocks; }
 115         const ReflectData::UniformBlockInfo &get_uniform_block_info(const std::string &) const;
 116         const std::vector<ReflectData::UniformInfo> &get_uniforms() const { return reflect_data.uniforms; }
 117         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(const std::string &) const;
 118         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(Tag) const;
 119         int get_uniform_location(const std::string &) const;
 120         int get_uniform_location(Tag) const;
 121         int get_uniform_binding(Tag) const;
 122         const std::vector<ReflectData::AttributeInfo> &get_attributes() const { return reflect_data.attributes; }
 123         const ReflectData::AttributeInfo &get_attribute_info(const std::string &) const;
 124         int get_attribute_location(const std::string &) const;
 125
 126         void set_debug_name(const std::string &);
 127 private:
 128         void set_stage_debug_name(unsigned, Stage);
 129 };
 130
 131 } // namespace GL
 132 } // namespace Msp
 133
 134 #endif