source/render/programdata.cpp

   1 #include <msp/core/algorithm.h>
   2 #include <msp/debug/demangle.h>
   3 #include <msp/io/print.h>
   4 #include "buffer.h"
   5 #include "color.h"
   6 #include "error.h"
   7 #include "matrix.h"
   8 #include "pipelinestate.h"
   9 #include "program.h"
  10 #include "programdata.h"
  11 #include "uniformblock.h"
  12 #include "vector.h"
  13
  14 using namespace std;
  15
  16 namespace Msp {
  17 namespace GL {
  18
  19 ProgramData::ProgramData(const Program *p):
  20         tied_program(p),
  21         generation(0),
  22         last_buffer_block(0),
  23         buffer(0),
  24         dirty(0)
  25 { }
  26
  27 // Blocks are intentionally left uncopied
  28 ProgramData::ProgramData(const ProgramData &other):
  29         tied_program(other.tied_program),
  30         uniforms(other.uniforms),
  31         uniform_data(other.uniform_data),
  32         generation(other.generation),
  33         last_buffer_block(0),
  34         buffer(0),
  35         dirty(0)
  36 { }
  37
  38 ProgramData::ProgramData(const ProgramData &other, const Program *p):
  39         tied_program(p),
  40         last_buffer_block(0),
  41         buffer(0),
  42         dirty(0)
  43 {
  44         if(tied_program)
  45         {
  46                 for(const TaggedUniform &u: other.uniforms)
  47                         validate_tag(u.tag);
  48         }
  49
  50         uniforms = other.uniforms;
  51         uniform_data = other.uniform_data;
  52 }
  53
  54 ProgramData &ProgramData::operator=(const ProgramData &other)
  55 {
  56         tied_program = other.tied_program;
  57
  58         uniforms = other.uniforms;
  59         uniform_data = other.uniform_data;
  60
  61         for(SharedBlock &b: blocks)
  62                 delete b.block;
  63         blocks.clear();
  64         programs.clear();
  65
  66         last_buffer_block = 0;
  67         buffer = 0;
  68         dirty = 0;
  69
  70         return *this;
  71 }
  72
  73 ProgramData::~ProgramData()
  74 {
  75         for(SharedBlock &b: blocks)
  76         {
  77                 if(b.indices.type_flag==0xFE)
  78                         delete[] b.indices.dynamic.values;
  79                 delete b.block;
  80         }
  81         delete buffer;
  82 }
  83
  84 void ProgramData::uniform(Tag tag, DataType type, unsigned array_size, const void *value)
  85 {
  86         if(!validate_tag(tag))
  87                 return;
  88
  89         auto i = lower_bound_member(uniforms, tag, &TaggedUniform::tag);
  90         if(i==uniforms.end() || i->tag!=tag)
  91         {
  92                 if(uniforms.size()>=MASK_BITS)
  93                         throw too_many_uniforms(tag.str());
  94
  95                 TaggedUniform tu;
  96                 tu.tag = tag;
  97                 tu.type = type;
  98                 tu.array_size = array_size;
  99                 tu.data_offset = uniform_data.size();
 100                 tu.data_size = array_size*get_type_size(type);
 101                 i = uniforms.insert(i, tu);
 102                 uniform_data.resize(tu.data_offset+tu.data_size);
 103
 104                 mark_dirty(ALL_ONES);
 105         }
 106         else if(type!=i->type)
 107                 throw invalid_operation("ProgramData::uniform");
 108         else if(array_size>i->array_size)
 109         {
 110                 unsigned add_bytes = (array_size-i->array_size)*get_type_size(type);
 111                 uniform_data.insert(uniform_data.begin()+i->data_offset+i->data_size, add_bytes, 0);
 112                 for(TaggedUniform &u: uniforms)
 113                         if(u.data_offset>i->data_offset)
 114                                 u.data_offset += add_bytes;
 115                 i->array_size = array_size;
 116                 i->data_size = array_size*get_type_size(type);
 117         }
 118
 119         const char *val_begin = static_cast<const char *>(value);
 120         const char *val_end = val_begin+array_size*get_type_size(type);
 121         char *store_begin = uniform_data.data()+i->data_offset;
 122         copy(val_begin, val_end, store_begin);
 123
 124         mark_dirty(1<<(i-uniforms.begin()));
 125 }
 126
 127 bool ProgramData::validate_tag(Tag tag) const
 128 {
 129 #ifdef DEBUG
 130         try
 131 #endif
 132         {
 133                 if(tied_program)
 134                 {
 135                         const ReflectData::UniformInfo &info = tied_program->get_uniform_info(tag);
 136                         if(is_image(info.type))
 137                                 throw invalid_operation("ProgramData::uniform");
 138                 }
 139                 return true;
 140         }
 141 #ifdef DEBUG
 142         catch(const exception &e)
 143         {
 144                 IO::print(IO::cerr, "Error while setting uniform %s: %s: %s\n", tag, Debug::demangle(typeid(e).name()), e.what());
 145                 return false;
 146         }
 147 #endif
 148 }
 149
 150 void ProgramData::mark_dirty(Mask bits)
 151 {
 152         if(!dirty)
 153                 ++generation;
 154         dirty |= bits;
 155 }
 156
 157 void ProgramData::uniform(Tag tag, int v)
 158 {
 159         uniform(tag, INT, 1, &v);
 160 }
 161
 162 void ProgramData::uniform(Tag tag, float v)
 163 {
 164         uniform(tag, FLOAT, 1, &v);
 165 }
 166
 167 void ProgramData::uniform(Tag tag, int v0, int v1)
 168 {
 169         int va[2] = { v0, v1 };
 170         uniform2(tag, va);
 171 }
 172
 173 void ProgramData::uniform(Tag tag, float v0, float v1)
 174 {
 175         float va[2] = { v0, v1 };
 176         uniform2(tag, va);
 177 }
 178
 179 void ProgramData::uniform2(Tag tag, const int *v)
 180 {
 181         uniform(tag, INT_VEC2, 1, v);
 182 }
 183
 184 void ProgramData::uniform2(Tag tag, const float *v)
 185 {
 186         uniform(tag, FLOAT_VEC2, 1, v);
 187 }
 188
 189 void ProgramData::uniform(Tag tag, int v0, int v1, int v2)
 190 {
 191         int va[3] = { v0, v1, v2 };
 192         uniform3(tag, va);
 193 }
 194
 195 void ProgramData::uniform(Tag tag, float v0, float v1, float v2)
 196 {
 197         float va[3] = { v0, v1, v2 };
 198         uniform3(tag, va);
 199 }
 200
 201 void ProgramData::uniform3(Tag tag, const int *v)
 202 {
 203         uniform(tag, INT_VEC3, 1, v);
 204 }
 205
 206 void ProgramData::uniform3(Tag tag, const float *v)
 207 {
 208         uniform(tag, FLOAT_VEC3, 1, v);
 209 }
 210
 211 void ProgramData::uniform(Tag tag, int v0, int v1, int v2, int v3)
 212 {
 213         int va[4] = { v0, v1, v2, v3 };
 214         uniform4(tag, va);
 215 }
 216
 217 void ProgramData::uniform(Tag tag, float v0, float v1, float v2, float v3)
 218 {
 219         float va[4] = { v0, v1, v2, v3 };
 220         uniform4(tag, va);
 221 }
 222
 223 void ProgramData::uniform(Tag tag, const Color &c)
 224 {
 225         uniform(tag, c.r, c.g, c.b, c.a);
 226 }
 227
 228 void ProgramData::uniform4(Tag tag, const int *v)
 229 {
 230         uniform(tag, INT_VEC4, 1, v);
 231 }
 232
 233 void ProgramData::uniform4(Tag tag, const float *v)
 234 {
 235         uniform(tag, FLOAT_VEC4, 1, v);
 236 }
 237
 238 void ProgramData::uniform_matrix2(Tag tag, const float *v)
 239 {
 240         uniform(tag, FLOAT_MAT2, 1, v);
 241 }
 242
 243 void ProgramData::uniform_matrix3x2(Tag tag, const float *v)
 244 {
 245         uniform(tag, FLOAT_MAT3x2, 1, v);
 246 }
 247
 248 void ProgramData::uniform_matrix4x2(Tag tag, const float *v)
 249 {
 250         uniform(tag, FLOAT_MAT4x2, 1, v);
 251 }
 252
 253 void ProgramData::uniform_matrix2x3(Tag tag, const float *v)
 254 {
 255         uniform(tag, FLOAT_MAT2x3, 1, v);
 256 }
 257
 258 void ProgramData::uniform_matrix3(Tag tag, const float *v)
 259 {
 260         uniform(tag, FLOAT_MAT3, 1, v);
 261 }
 262
 263 void ProgramData::uniform_matrix4x3(Tag tag, const float *v)
 264 {
 265         uniform(tag, FLOAT_MAT4x3, 1, v);
 266 }
 267
 268 void ProgramData::uniform_matrix2x4(Tag tag, const float *v)
 269 {
 270         uniform(tag, FLOAT_MAT2x4, 1, v);
 271 }
 272
 273 void ProgramData::uniform_matrix3x4(Tag tag, const float *v)
 274 {
 275         uniform(tag, FLOAT_MAT3x4, 1, v);
 276 }
 277
 278 void ProgramData::uniform(Tag tag, const Matrix &m)
 279 {
 280         uniform_matrix4(tag, m.data());
 281 }
 282
 283 void ProgramData::uniform_matrix4(Tag tag, const float *v)
 284 {
 285         uniform(tag, FLOAT_MAT4, 1, v);
 286 }
 287
 288 void ProgramData::uniform_array(Tag tag, unsigned n, const int *v)
 289 {
 290         uniform(tag, INT, n, v);
 291 }
 292
 293 void ProgramData::uniform_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 294 {
 295         uniform(tag, FLOAT, n, v);
 296 }
 297
 298 void ProgramData::uniform1_array(Tag tag, unsigned n, const int *v)
 299 {
 300         uniform(tag, INT, n, v);
 301 }
 302
 303 void ProgramData::uniform1_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 304 {
 305         uniform(tag, FLOAT, n, v);
 306 }
 307
 308 void ProgramData::uniform2_array(Tag tag, unsigned n, const int *v)
 309 {
 310         uniform(tag, INT_VEC2, n, v);
 311 }
 312
 313 void ProgramData::uniform2_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 314 {
 315         uniform(tag, FLOAT_VEC2, n, v);
 316 }
 317
 318 void ProgramData::uniform3_array(Tag tag, unsigned n, const int *v)
 319 {
 320         uniform(tag, INT_VEC3, n, v);
 321 }
 322
 323 void ProgramData::uniform3_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 324 {
 325         uniform(tag, FLOAT_VEC3, n, v);
 326 }
 327
 328 void ProgramData::uniform4_array(Tag tag, unsigned n, const int *v)
 329 {
 330         uniform(tag, INT_VEC4, n, v);
 331 }
 332
 333 void ProgramData::uniform4_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 334 {
 335         uniform(tag, FLOAT_VEC4, n, v);
 336 }
 337
 338 void ProgramData::uniform_matrix2_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 339 {
 340         uniform(tag, FLOAT_MAT2, n, v);
 341 }
 342
 343 void ProgramData::uniform_matrix3x2_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 344 {
 345         uniform(tag, FLOAT_MAT3x2, n, v);
 346 }
 347
 348 void ProgramData::uniform_matrix4x2_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 349 {
 350         uniform(tag, FLOAT_MAT4x2, n, v);
 351 }
 352
 353 void ProgramData::uniform_matrix2x3_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 354 {
 355         uniform(tag, FLOAT_MAT2x3, n, v);
 356 }
 357
 358 void ProgramData::uniform_matrix3_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 359 {
 360         uniform(tag, FLOAT_MAT3, n, v);
 361 }
 362
 363 void ProgramData::uniform_matrix4x3_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 364 {
 365         uniform(tag, FLOAT_MAT4x3, n, v);
 366 }
 367
 368 void ProgramData::uniform_matrix2x4_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 369 {
 370         uniform(tag, FLOAT_MAT2x4, n, v);
 371 }
 372
 373 void ProgramData::uniform_matrix3x4_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 374 {
 375         uniform(tag, FLOAT_MAT3x4, n, v);
 376 }
 377
 378 void ProgramData::uniform_matrix4_array(Tag tag, unsigned n, const float *v)
 379 {
 380         uniform(tag, FLOAT_MAT4, n, v);
 381 }
 382
 383 void ProgramData::remove_uniform(Tag tag)
 384 {
 385         auto i = lower_bound_member(uniforms, tag, &TaggedUniform::tag);
 386         if(i==uniforms.end() || i->tag!=tag)
 387                 return;
 388
 389         uniform_data.erase(uniform_data.begin()+i->data_offset, uniform_data.begin()+i->data_offset+i->data_size);
 390         for(TaggedUniform &u: uniforms)
 391                 if(u.data_offset>i->data_offset)
 392                         u.data_offset -= i->data_size;
 393         uniforms.erase(i);
 394
 395         mark_dirty(ALL_ONES);
 396 }
 397
 398 vector<Tag> ProgramData::get_uniform_tags() const
 399 {
 400         vector<Tag> tags;
 401         tags.reserve(uniforms.size());
 402         for(const TaggedUniform &u: uniforms)
 403                 tags.push_back(u.tag);
 404         return tags;
 405 }
 406
 407 void ProgramData::copy_uniform(const ProgramData &source, Tag tag)
 408 {
 409         int i = source.find_uniform_index(tag);
 410         if(i<0)
 411                 throw key_error(tag);
 412         const TaggedUniform &tu = source.uniforms[i];
 413         uniform(tag, tu.type, tu.array_size, source.uniform_data.data()+tu.data_offset);
 414 }
 415
 416 int ProgramData::find_uniform_index(Tag tag) const
 417 {
 418         auto i = lower_bound_member(uniforms, tag, &TaggedUniform::tag);
 419         return ((i!=uniforms.end() && i->tag==tag) ? i-uniforms.begin() : -1);
 420 }
 421
 422 vector<ProgramData::ProgramBlock>::iterator ProgramData::get_program(const Program &prog) const
 423 {
 424         ReflectData::LayoutHash prog_hash = prog.get_uniform_layout_hash();
 425         auto i = lower_bound_member(programs, prog_hash, &ProgramBlock::prog_hash);
 426         if(i!=programs.end() && i->prog_hash==prog_hash)
 427                 return i;
 428
 429         const vector<ReflectData::UniformBlockInfo> &block_infos = prog.get_uniform_blocks();
 430         unsigned index = i-programs.begin();
 431         programs.insert(i, 1+block_infos.size(), ProgramBlock(prog_hash));
 432
 433         /* Block indices may change if new shared blocks need to be inserted.  Store
 434         the hashes so they can be matched up later. */
 435         vector<ReflectData::LayoutHash> block_hashes;
 436         block_hashes.reserve(programs.size());
 437         for(const ProgramBlock &b: programs)
 438                 block_hashes.push_back(b.block_index>=0 ? blocks[b.block_index].block_hash : 0);
 439
 440         for(unsigned j=0; j<block_infos.size(); ++j)
 441         {
 442                 const ReflectData::UniformBlockInfo &info = block_infos[j];
 443                 block_hashes[index+1+j] = info.layout_hash;
 444                 programs[index+1+j].bind_point = info.bind_point;
 445
 446                 auto k = lower_bound_member(blocks, info.layout_hash, &SharedBlock::block_hash);
 447                 if(k==blocks.end() || k->block_hash!=info.layout_hash)
 448                 {
 449                         k = blocks.insert(k, SharedBlock(info.layout_hash));
 450                         update_block_uniform_indices(*k, info);
 451                 }
 452         }
 453
 454         /* Reassign shared block indices from the stored hashes. */
 455         for(unsigned j=0; j<programs.size(); ++j)
 456         {
 457                 unsigned hash = block_hashes[j];
 458                 if(hash)
 459                 {
 460                         auto k = lower_bound_member(blocks, hash, &SharedBlock::block_hash);
 461                         programs[j].block_index = k-blocks.begin();
 462                 }
 463                 else
 464                         programs[j].block_index = -1;
 465         }
 466
 467         return programs.begin()+index;
 468 }
 469
 470 void ProgramData::update_block_uniform_indices(SharedBlock &block, const ReflectData::UniformBlockInfo &info) const
 471 {
 472         uint8_t *indices = block.indices.values;
 473         if(info.uniforms.size()>16)
 474         {
 475                 if(block.indices.type_flag==0xFD)
 476                 {
 477                         block.indices.dynamic.values = new uint8_t[info.uniforms.size()];
 478                         block.indices.type_flag = 0xFE;
 479                 }
 480                 indices = block.indices.dynamic.values;
 481         }
 482
 483         bool any_missing = false;
 484
 485         block.used = 0;
 486         for(unsigned i=0; i<info.uniforms.size(); ++i)
 487         {
 488                 int j = find_uniform_index(info.uniforms[i]->tag);
 489                 if(j>=0)
 490                 {
 491                         indices[i] = j;
 492                         if(static_cast<unsigned>(j)<MASK_BITS)
 493                                 block.used |= 1<<j;
 494                 }
 495                 else
 496                 {
 497                         indices[i] = 0xFF;
 498                         any_missing = true;
 499                 }
 500         }
 501
 502         if(block.used && any_missing && info.bind_point>=0)
 503         {
 504 #ifdef DEBUG
 505                 IO::print(IO::cerr, "Warning: not all uniforms for block %s are present\n", info.name);
 506 #else
 507                 throw incomplete_uniform_block(info.name);
 508 #endif
 509         }
 510
 511         block.dirty = block.used;
 512
 513         if(block.used && !block.block)
 514         {
 515                 block.block = new UniformBlock(info);
 516                 if(info.bind_point>=0)
 517                 {
 518                         if(!buffer)
 519                         {
 520                                 buffer = new Buffer();
 521
 522 #ifdef DEBUG
 523                                 if(!debug_name.empty())
 524                                         buffer->set_debug_name(debug_name);
 525 #endif
 526                         }
 527
 528                         block.block->use_buffer(buffer, last_buffer_block);
 529                         last_buffer_block = block.block;
 530                 }
 531         }
 532 }
 533
 534 void ProgramData::update_block(SharedBlock &block, const ReflectData::UniformBlockInfo &info) const
 535 {
 536         const uint8_t *indices = block.get_uniform_indices();
 537         for(unsigned i=0; i<info.uniforms.size(); ++i)
 538         {
 539                 if(is_image(info.uniforms[i]->type))
 540                         ;  // Temporarily ignore deprecated use of sampler uniforms in ProgramData
 541                 else if(indices[i]!=0xFF)
 542                 {
 543                         const TaggedUniform &tu = uniforms[indices[i]];
 544                         block.block->store(*info.uniforms[i], tu.array_size, uniform_data.data()+tu.data_offset);
 545                 }
 546         }
 547 }
 548
 549 vector<ProgramData::ProgramBlock>::const_iterator ProgramData::prepare_program(const Program &prog) const
 550 {
 551         UniformBlock *old_last_block = last_buffer_block;
 552         auto prog_begin = get_program(prog);
 553
 554         Mask force_dirty = (dirty==ALL_ONES ? ALL_ONES : 0U);
 555         Mask affected = (dirty&prog_begin->masks.used) | force_dirty;
 556         if(affected|prog_begin->masks.dirty)
 557         {
 558                 /* If the global dirty flag affects this program, add it to per-block and
 559                 per-program dirty flags and clear the global flag.  A previously unseen
 560                 program will cause this to happen if there's any dirty uniforms. */
 561                 if(affected)
 562                 {
 563                         for(SharedBlock &b: blocks)
 564                                 b.dirty |= (dirty&b.used) | force_dirty;
 565                         for(ProgramBlock &b: programs)
 566                                 if(b.block_index<0)
 567                                         b.masks.dirty |= (dirty&b.masks.used) | force_dirty;
 568                         dirty = 0;
 569                 }
 570
 571                 const vector<ReflectData::UniformBlockInfo> &block_infos = prog.get_uniform_blocks();
 572
 573                 if(prog_begin->masks.dirty==ALL_ONES)
 574                 {
 575                         /* The set of uniforms has changed since this program was last used.
 576                         Refresh uniform indices within the program's blocks. */
 577                         prog_begin->masks.used = 0;
 578                         auto j = prog_begin+1;
 579                         for(const ReflectData::UniformBlockInfo &b: block_infos)
 580                         {
 581                                 SharedBlock &shared = blocks[j->block_index];
 582                                 if(shared.dirty==ALL_ONES)
 583                                         update_block_uniform_indices(shared, b);
 584                                 prog_begin->masks.used |= shared.used;
 585                                 j->block = (shared.used ? shared.block : 0);
 586                                 ++j;
 587                         }
 588                 }
 589
 590                 // Update the contents of all dirty blocks.
 591                 bool buffered_blocks_updated = false;
 592                 auto j = prog_begin+1;
 593                 for(const ReflectData::UniformBlockInfo &b: block_infos)
 594                 {
 595                         SharedBlock &shared = blocks[j->block_index];
 596                         if(shared.dirty)
 597                         {
 598                                 update_block(shared, b);
 599                                 shared.dirty = 0;
 600                                 buffered_blocks_updated |= (j->bind_point>=0);
 601                         }
 602                         ++j;
 603                 }
 604
 605                 prog_begin->masks.dirty = 0;
 606
 607                 if(last_buffer_block!=old_last_block)
 608                 {
 609                         unsigned required_size = last_buffer_block->get_required_buffer_size();
 610                         if(last_buffer_block->get_required_buffer_size()>buffer->get_size())
 611                         {
 612                                 if(buffer->get_size()>0)
 613                                 {
 614                                         delete buffer;
 615                                         buffer = new Buffer();
 616                                         last_buffer_block->change_buffer(buffer);
 617
 618 #ifdef DEBUG
 619                                         if(!debug_name.empty())
 620                                                 buffer->set_debug_name(debug_name);
 621 #endif
 622                                 }
 623
 624                                 buffer->storage(required_size);
 625                         }
 626                 }
 627         }
 628
 629         return prog_begin;
 630 }
 631
 632 void ProgramData::apply(const Program &prog, PipelineState &state) const
 633 {
 634         auto prog_begin = prepare_program(prog);
 635         ReflectData::LayoutHash prog_hash = prog_begin->prog_hash;
 636         for(auto i=prog_begin+1; (i!=programs.end() && i->prog_hash==prog_hash); ++i)
 637                 if(i->block)
 638                 {
 639                         state.set_uniform_block(i->bind_point, i->block);
 640                         if(i->bind_point>=0)
 641                                 i->block->refresh();
 642                 }
 643 }
 644
 645 void ProgramData::set_debug_name(const string &name)
 646 {
 647 #ifdef DEBUG
 648         debug_name = name;
 649         if(buffer)
 650                 buffer->set_debug_name(name);
 651 #else
 652         (void)name;
 653 #endif
 654 }
 655
 656
 657 ProgramData::TaggedUniform::TaggedUniform():
 658         type(VOID),
 659         array_size(0),
 660         data_offset(0),
 661         data_size(0)
 662 { }
 663
 664
 665 ProgramData::SharedBlock::SharedBlock(ReflectData::LayoutHash h):
 666         block_hash(h),
 667         used(0),
 668         dirty(0),
 669         block(0)
 670 {
 671         indices.type_flag = 0xFD;
 672 }
 673
 674 const uint8_t *ProgramData::SharedBlock::get_uniform_indices() const
 675 {
 676         return (indices.type_flag==0xFE ? indices.dynamic.values : indices.values);
 677 }
 678
 679
 680 ProgramData::ProgramBlock::ProgramBlock(ReflectData::LayoutHash h):
 681         prog_hash(h),
 682         bind_point(-1),
 683         block_index(-1)
 684 {
 685         masks.used = ALL_ONES;
 686         masks.dirty = ALL_ONES;
 687 }
 688
 689
 690 ProgramData::Loader::Loader(ProgramData &pd):
 691         DataFile::ObjectLoader<ProgramData>(pd)
 692 {
 693         add("uniform", &Loader::uniform1i);
 694         add("uniform1i", &Loader::uniform1i);
 695         add("uniform", &Loader::uniform1f);
 696         add("uniform1f", &Loader::uniform1f);
 697         add("uniform", &Loader::uniform2i);
 698         add("uniform2i", &Loader::uniform2i);
 699         add("uniform", &Loader::uniform2f);
 700         add("uniform2f", &Loader::uniform2f);
 701         add("uniform", &Loader::uniform3i);
 702         add("uniform3i", &Loader::uniform3i);
 703         add("uniform", &Loader::uniform3f);
 704         add("uniform3f", &Loader::uniform3f);
 705         add("uniform", &Loader::uniform4i);
 706         add("uniform4i", &Loader::uniform4i);
 707         add("uniform", &Loader::uniform4f);
 708         add("uniform4f", &Loader::uniform4f);
 709         add("uniform1i_array", &Loader::uniform1i_array);
 710         add("uniform1f_array", &Loader::uniform1f_array);
 711         add("uniform2f_array", &Loader::uniform2f_array);
 712         add("uniform3f_array", &Loader::uniform3f_array);
 713         add("uniform4f_array", &Loader::uniform4f_array);
 714         add("uniform_array", &Loader::uniform_array);
 715 }
 716
 717 void ProgramData::Loader::uniform1i(const string &n, int v)
 718 {
 719         obj.uniform(n, v);
 720 }
 721
 722 void ProgramData::Loader::uniform1f(const string &n, float v)
 723 {
 724         obj.uniform(n, v);
 725 }
 726
 727 void ProgramData::Loader::uniform2i(const string &n, int v0, int v1)
 728 {
 729         obj.uniform(n, v0, v1);
 730 }
 731
 732 void ProgramData::Loader::uniform2f(const string &n, float v0, float v1)
 733 {
 734         obj.uniform(n, v0, v1);
 735 }
 736
 737 void ProgramData::Loader::uniform3i(const string &n, int v0, int v1, int v2)
 738 {
 739         obj.uniform(n, v0, v1, v2);
 740 }
 741
 742 void ProgramData::Loader::uniform3f(const string &n, float v0, float v1, float v2)
 743 {
 744         obj.uniform(n, v0, v1, v2);
 745 }
 746
 747 void ProgramData::Loader::uniform4i(const string &n, int v0, int v1, int v2, int v3)
 748 {
 749         obj.uniform(n, v0, v1, v2, v3);
 750 }
 751
 752 void ProgramData::Loader::uniform4f(const string &n, float v0, float v1, float v2, float v3)
 753 {
 754         obj.uniform(n, v0, v1, v2, v3);
 755 }
 756
 757 void ProgramData::Loader::uniform_array_(const string &n, DataType t, unsigned e)
 758 {
 759         ArrayLoader ldr(t, e);
 760         load_sub_with(ldr);
 761         unsigned size = ldr.get_size();
 762         if(!size)
 763                 throw logic_error("empty uniform array");
 764
 765         DataType type = ldr.get_data_type();
 766         unsigned elem_size = ldr.get_element_size();
 767         if(type==INT)
 768         {
 769                 const int *data = reinterpret_cast<const int *>(ldr.get_data());
 770                 if(elem_size==1)
 771                         obj.uniform1_array(n, size, data);
 772                 else if(elem_size==2)
 773                         obj.uniform2_array(n, size, data);
 774                 else if(elem_size==3)
 775                         obj.uniform3_array(n, size, data);
 776                 else if(elem_size==4)
 777                         obj.uniform4_array(n, size, data);
 778                 else
 779                         throw logic_error("unsupported combination of array type and element size");
 780         }
 781         else if(type==FLOAT)
 782         {
 783                 const float *data = reinterpret_cast<const float *>(ldr.get_data());
 784                 if(elem_size==1)
 785                         obj.uniform1_array(n, size, data);
 786                 else if(elem_size==2)
 787                         obj.uniform2_array(n, size, data);
 788                 else if(elem_size==3)
 789                         obj.uniform3_array(n, size, data);
 790                 else if(elem_size==4)
 791                         obj.uniform4_array(n, size, data);
 792                 else
 793                         throw logic_error("unsupported combination of array type and element size");
 794         }
 795         else
 796                 throw logic_error("unsupported array type");
 797 }
 798
 799 void ProgramData::Loader::uniform1i_array(const string &n)
 800 {
 801         uniform_array_(n, INT, 1);
 802 }
 803
 804 void ProgramData::Loader::uniform1f_array(const string &n)
 805 {
 806         uniform_array_(n, FLOAT, 1);
 807 }
 808
 809 void ProgramData::Loader::uniform2i_array(const string &n)
 810 {
 811         uniform_array_(n, INT, 2);
 812 }
 813
 814 void ProgramData::Loader::uniform2f_array(const string &n)
 815 {
 816         uniform_array_(n, FLOAT, 2);
 817 }
 818
 819 void ProgramData::Loader::uniform3i_array(const string &n)
 820 {
 821         uniform_array_(n, INT, 3);
 822 }
 823
 824 void ProgramData::Loader::uniform3f_array(const string &n)
 825 {
 826         uniform_array_(n, FLOAT, 3);
 827 }
 828
 829 void ProgramData::Loader::uniform4i_array(const string &n)
 830 {
 831         uniform_array_(n, INT, 4);
 832 }
 833
 834 void ProgramData::Loader::uniform4f_array(const string &n)
 835 {
 836         uniform_array_(n, FLOAT, 4);
 837 }
 838
 839 void ProgramData::Loader::uniform_array(const string &n)
 840 {
 841         uniform_array_(n, static_cast<DataType>(0), 0);
 842 }
 843
 844
 845 ProgramData::ArrayLoader::ArrayLoader(DataType t, unsigned e):
 846         type(t),
 847         element_size(e)
 848 {
 849         add("uniform", &ArrayLoader::uniform1i);
 850         add("uniform1i", &ArrayLoader::uniform1i);
 851         add("uniform", &ArrayLoader::uniform1f);
 852         add("uniform1f", &ArrayLoader::uniform1f);
 853         add("uniform", &ArrayLoader::uniform2f);
 854         add("uniform2f", &ArrayLoader::uniform2f);
 855         add("uniform", &ArrayLoader::uniform3f);
 856         add("uniform3f", &ArrayLoader::uniform3f);
 857         add("uniform", &ArrayLoader::uniform4f);
 858         add("uniform4f", &ArrayLoader::uniform4f);
 859 }
 860
 861 void ProgramData::ArrayLoader::uniform(DataType t, unsigned e, const void *v)
 862 {
 863         if(element_size && (t!=type || e!=element_size))
 864                 throw logic_error("heterogeneous array contents");
 865
 866         if(!element_size)
 867         {
 868                 type = t;
 869                 element_size = e;
 870         }
 871
 872         const char *cv = reinterpret_cast<const char *>(v);
 873         data.insert(data.end(), cv, cv+element_size*4);
 874 }
 875
 876 void ProgramData::ArrayLoader::uniform1i(int v)
 877 {
 878         uniform(INT, 1, &v);
 879 }
 880
 881 void ProgramData::ArrayLoader::uniform1f(float v)
 882 {
 883         uniform(FLOAT, 1, &v);
 884 }
 885
 886 void ProgramData::ArrayLoader::uniform2i(int v0, int v1)
 887 {
 888         int va[2] = { v0, v1 };
 889         uniform(INT, 2, va);
 890 }
 891
 892 void ProgramData::ArrayLoader::uniform2f(float v0, float v1)
 893 {
 894         float va[2] = { v0, v1 };
 895         uniform(FLOAT, 2, va);
 896 }
 897
 898 void ProgramData::ArrayLoader::uniform3i(int v0, int v1, int v2)
 899 {
 900         int va[3] = { v0, v1, v2 };
 901         uniform(INT, 3, va);
 902 }
 903
 904 void ProgramData::ArrayLoader::uniform3f(float v0, float v1, float v2)
 905 {
 906         float va[3] = { v0, v1, v2 };
 907         uniform(FLOAT, 3, va);
 908 }
 909
 910 void ProgramData::ArrayLoader::uniform4i(int v0, int v1, int v2, int v3)
 911 {
 912         int va[4] = { v0, v1, v2, v3 };
 913         uniform(INT, 4, va);
 914 }
 915
 916 void ProgramData::ArrayLoader::uniform4f(float v0, float v1, float v2, float v3)
 917 {
 918         float va[4] = { v0, v1, v2, v3 };
 919         uniform(FLOAT, 4, va);
 920 }
 921
 922 } // namespace GL
 923 } // namespace Msp