source/core/program.h

   1 #ifndef MSP_GL_PROGRAM_H_
   2 #define MSP_GL_PROGRAM_H_
   3
   4 #include <map>
   5 #include <string>
   6 #include <vector>
   7 #include <msp/datafile/objectloader.h>
   8 #include "module.h"
   9 #include "reflectdata.h"
  10
  11 namespace Msp {
  12 namespace GL {
  13
  14 /**
  15 A complete shader program.  Programs can be assembled of individual Shaders or
  16 generated with a set of standard features.
  17 */
  18 class Program
  19 {
  20         friend class PipelineState;
  21
  22 public:
  23         class Loader: public DataFile::CollectionObjectLoader<Program>
  24         {
  25         public:
  26                 Loader(Program &, Collection &);
  27
  28         private:
  29                 void module(const std::string &);
  30         };
  31
  32 private:
  33         class SpecializationLoader: public DataFile::Loader
  34         {
  35         private:
  36                 std::map<std::string, int> &spec_values;
  37
  38                 static ActionMap shared_actions;
  39
  40         public:
  41                 SpecializationLoader(std::map<std::string, int> &);
  42
  43         private:
  44                 virtual void init_actions();
  45
  46                 void specialize_bool(const std::string &, bool);
  47                 void specialize_int(const std::string &, int);
  48         };
  49
  50         enum Stage
  51         {
  52                 VERTEX,
  53                 GEOMETRY,
  54                 FRAGMENT,
  55                 MAX_STAGES
  56         };
  57
  58         struct TransientData
  59         {
  60                 std::map<std::string, unsigned> textures;
  61                 std::map<std::string, unsigned> blocks;
  62                 std::map<unsigned, int> spec_values;
  63         };
  64
  65         struct UniformCall
  66         {
  67                 using FuncPtr = void (*)(unsigned, unsigned, const void *);
  68
  69                 unsigned location;
  70                 unsigned size;
  71                 FuncPtr func;
  72
  73                 UniformCall(unsigned l, unsigned s, FuncPtr f): location(l), size(s), func(f) { }
  74         };
  75
  76         unsigned id;
  77         unsigned stage_ids[MAX_STAGES];
  78         bool linked;
  79         ReflectData reflect_data;
  80         std::vector<UniformCall> uniform_calls;
  81         std::string debug_name;
  82
  83 public:
  84         /// Constructs an empty Program with no shader stages attached.
  85         Program();
  86
  87         /// Constructs a Program from a Module, with specialization constants.
  88         Program(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  89
  90 private:
  91         void init();
  92 public:
  93         virtual ~Program();
  94
  95         void add_stages(const Module &, const std::map<std::string, int> & = std::map<std::string, int>());
  96 private:
  97         bool has_stages() const;
  98         unsigned add_stage(Stage);
  99         void add_glsl_stages(const GlslModule &, const std::map<std::string, int> &, TransientData &);
 100         void compile_glsl_stage(const GlslModule &, unsigned);
 101         void add_spirv_stages(const SpirVModule &, const std::map<std::string, int> &, TransientData &);
 102
 103         void finalize(const Module &, const TransientData &);
 104         void query_uniforms();
 105         void query_uniform_blocks(const std::vector<ReflectData::UniformInfo *> &);
 106         void query_attributes();
 107         void collect_uniforms(const SpirVModule &, const std::map<unsigned, int> &);
 108         void collect_block_uniforms(const SpirVModule::Structure &, const std::string &, unsigned, const std::map<unsigned, int> &, std::vector<std::string> &);
 109         void collect_attributes(const SpirVModule &);
 110
 111 public:
 112         ReflectData::LayoutHash get_uniform_layout_hash() const { return reflect_data.layout_hash; }
 113         const std::vector<ReflectData::UniformBlockInfo> &get_uniform_blocks() const { return reflect_data.uniform_blocks; }
 114         const ReflectData::UniformBlockInfo &get_uniform_block_info(const std::string &) const;
 115         const std::vector<ReflectData::UniformInfo> &get_uniforms() const { return reflect_data.uniforms; }
 116         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(const std::string &) const;
 117         const ReflectData::UniformInfo &get_uniform_info(Tag) const;
 118         int get_uniform_location(const std::string &) const;
 119         int get_uniform_location(Tag) const;
 120         int get_uniform_binding(Tag) const;
 121         const std::vector<ReflectData::AttributeInfo> &get_attributes() const { return reflect_data.attributes; }
 122         const ReflectData::AttributeInfo &get_attribute_info(const std::string &) const;
 123         int get_attribute_location(const std::string &) const;
 124
 125         void set_debug_name(const std::string &);
 126 private:
 127         void set_stage_debug_name(unsigned, Stage);
 128 };
 129
 130 } // namespace GL
 131 } // namespace Msp
 132
 133 #endif