source/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 "bindable.h"
   8 #include "gl.h"
   9 #include "programbuilder.h"
  10 #include "vertexformat.h"
  11
  12 namespace Msp {
  13 namespace GL {
  14
  15 class Shader;
  16
  17 /**
  18 A complete shader program.  Programs can be assembled of individual Shaders or
  19 generated with a set of standard features.
  20 */
  21 class Program: public Bindable<Program>
  22 {
  23 public:
  24         class Loader: public DataFile::ObjectLoader<Program>
  25         {
  26         public:
  27                 Loader(Program &);
  28
  29         private:
  30                 virtual void finish();
  31
  32                 void attribute(unsigned, const std::string &);
  33                 void fragment_shader(const std::string &);
  34                 void geometry_shader(const std::string &);
  35                 void standard();
  36                 void vertex_shader(const std::string &);
  37         };
  38
  39         typedef unsigned LayoutHash;
  40         struct UniformBlockInfo;
  41
  42         struct UniformInfo
  43         {
  44                 std::string name;
  45                 const UniformBlockInfo *block;
  46                 unsigned location;
  47                 unsigned size;
  48                 unsigned array_stride;
  49                 unsigned matrix_stride;
  50                 GLenum type;
  51         };
  52
  53         struct UniformBlockInfo
  54         {
  55                 std::string name;
  56                 unsigned data_size;
  57                 int bind_point;
  58                 std::vector<const UniformInfo *> uniforms;
  59                 LayoutHash layout_hash;
  60         };
  61
  62         struct AttributeInfo
  63         {
  64                 std::string name;
  65                 unsigned location;
  66                 unsigned size;
  67                 GLenum type;
  68         };
  69
  70         typedef std::vector<Shader *> ShaderList;
  71         typedef std::map<std::string, UniformInfo> UniformMap;
  72         typedef std::map<std::string, UniformBlockInfo> UniformBlockMap;
  73         typedef std::map<std::string, AttributeInfo> AttributeMap;
  74
  75 private:
  76         unsigned id;
  77         ShaderList shaders;
  78         ShaderList owned_data;
  79         bool linked;
  80         UniformBlockMap uniform_blocks;
  81         UniformMap uniforms;
  82         LayoutHash uniform_layout_hash;
  83         AttributeMap attributes;
  84
  85 public:
  86         /// Constructs an empty Program with no Shaders attached.
  87         Program();
  88
  89 #pragma GCC diagnostic push
  90 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
  91         /// Constructs a Program with standard features.
  92         DEPRECATED Program(const ProgramBuilder::StandardFeatures &);
  93 #pragma GCC diagnostic pop
  94
  95         /// Constructs a Program from unified source code using ProgramCompiler.
  96         Program(const std::string &);
  97
  98         /// Constructs a Program from vertex and fragment shader source code.
  99         Program(const std::string &, const std::string &);
 100
 101 private:
 102         void init();
 103 public:
 104         virtual ~Program();
 105
 106         void attach_shader(Shader &shader);
 107         void attach_shader_owned(Shader *shader);
 108         void detach_shader(Shader &shader);
 109         const ShaderList &get_attached_shaders() const { return shaders; }
 110
 111         void bind_attribute(unsigned, const std::string &);
 112         void bind_attribute(VertexComponent, const std::string &);
 113         void bind_fragment_data(unsigned, const std::string &);
 114
 115         void link();
 116 private:
 117         static void require_type(GLenum);
 118         void query_uniforms();
 119         void query_uniform_blocks(const std::vector<UniformInfo *> &);
 120         void query_attributes();
 121         static LayoutHash compute_layout_hash(const std::vector<const UniformInfo *> &);
 122         static bool uniform_location_compare(const UniformInfo *, const UniformInfo *);
 123 public:
 124         bool is_linked() const { return linked; }
 125         std::string get_info_log() const;
 126
 127         LayoutHash get_uniform_layout_hash() const { return uniform_layout_hash; }
 128         const UniformBlockMap &get_uniform_blocks() const { return uniform_blocks; }
 129         const UniformBlockInfo &get_uniform_block_info(const std::string &) const;
 130         const UniformMap &get_uniforms() const { return uniforms; }
 131         const UniformInfo &get_uniform_info(const std::string &) const;
 132         int get_uniform_location(const std::string &) const;
 133         const AttributeMap &get_attributes() const { return attributes; }
 134         const AttributeInfo &get_attribute_info(const std::string &) const;
 135         int get_attribute_location(const std::string &) const;
 136
 137         void bind() const;
 138         static void unbind();
 139 };
 140
 141 } // namespace GL
 142 } // namespace Msp
 143
 144 #endif