]> git.tdb.fi Git - libs/gl.git/blobdiff - source/programdata.h
Add functions for setting arrays of 2x2 and 3x3 matrix uniforms
[libs/gl.git] / source / programdata.h
index 495ea22f3a5be143fe498c1d9ce8ae7ee5bb91d3..f11a254cb8014e5ec9a341f5c695c5685b7c802c 100644 (file)
-/* $Id$
-
-This file is part of libmspgl
-Copyright © 2007  Mikko Rasa, Mikkosoft Productions
-Distributed under the LGPL
-*/
-
 #ifndef MSP_GL_PROGRAMDATA_H_
 #define MSP_GL_PROGRAMDATA_H_
 
 #include <map>
+#include <msp/datafile/objectloader.h>
+#include "datatype.h"
+#include "matrix.h"
+#include "program.h"
+#include "vector.h"
 
 namespace Msp {
 namespace GL {
 
-class Program;
+class Buffer;
 class Uniform;
+class UniformBlock;
+struct Color;
+
+/**
+Stores uniform variables for shader programs.  The uniforms are stored in a
+program-independent way, and UniformBlocks are created to match the uniform
+layouts of different programs.  If multiple programs have the same layout, the
+same block is used for them.
 
+The class is optimized for an access pattern where the set of uniforms and
+programs stays constants, with only the values changing.
+*/
 class ProgramData
 {
+public:
+       class Loader: public DataFile::ObjectLoader<ProgramData>
+       {
+       public:
+               Loader(ProgramData &);
+       private:
+               void uniform1i(const std::string &, int);
+               void uniform1f(const std::string &, float);
+               void uniform2i(const std::string &, int, int);
+               void uniform2f(const std::string &, float, float);
+               void uniform3i(const std::string &, int, int, int);
+               void uniform3f(const std::string &, float, float, float);
+               void uniform4i(const std::string &, int, int, int, int);
+               void uniform4f(const std::string &, float, float, float, float);
+               void uniform_array_(const std::string &, DataType, unsigned);
+               void uniform1i_array(const std::string &);
+               void uniform1f_array(const std::string &);
+               void uniform2i_array(const std::string &);
+               void uniform2f_array(const std::string &);
+               void uniform3i_array(const std::string &);
+               void uniform3f_array(const std::string &);
+               void uniform4i_array(const std::string &);
+               void uniform4f_array(const std::string &);
+               void uniform_array(const std::string &);
+       };
+
 private:
-       std::map<int, Uniform *> data;
+       class ArrayLoader: public DataFile::Loader
+       {
+       private:
+               DataType type;
+               unsigned element_size;
+               std::vector<char> data;
+
+       public:
+               ArrayLoader(DataType, unsigned);
+
+               DataType get_data_type() const { return type; }
+               unsigned get_element_size() const { return element_size; }
+               const void *get_data() const { return &data[0]; }
+               unsigned get_size() const { return data.size()/(4*element_size); }
+
+       private:
+               void uniform(DataType, unsigned, const void *);
+               void uniform1i(int);
+               void uniform1f(float);
+               void uniform2i(int, int);
+               void uniform2f(float, float);
+               void uniform3i(int, int, int);
+               void uniform3f(float, float, float);
+               void uniform4i(int, int, int, int);
+               void uniform4f(float, float, float, float);
+       };
+
+       typedef unsigned Mask;
+
+       enum
+       {
+               MASK_BITS = sizeof(Mask)*8,
+               ALL_ONES = static_cast<Mask>(-1)
+       };
+
+       struct SharedBlock
+       {
+               Mask used;
+               Mask dirty;
+               UniformBlock *block;
+
+               SharedBlock();
+               SharedBlock(unsigned, UniformBlock *);
+       };
+
+       struct ProgramBlock
+       {
+               int bind_point;
+               UniformBlock *block;
+               SharedBlock *shared;
 
+               ProgramBlock();
+               ProgramBlock(int, SharedBlock *);
+       };
+
+       struct ProgramUniforms
+       {
+               std::vector<ProgramBlock> blocks;
+               Mask used;
+               Mask dirty;
+
+               ProgramUniforms();
+       };
+
+       typedef std::map<std::string, unsigned> SlotMap;
+       typedef std::map<Program::LayoutHash, SharedBlock> BlockMap;
+       typedef std::map<Program::LayoutHash, ProgramUniforms> ProgramMap;
+
+       // XXX All these mutables are a bit silly, but I'm out of better ideas
+       const Program *tied_program;
+       SlotMap uniform_slots;
+       std::vector<Uniform *> uniforms;
+       mutable BlockMap blocks;
+       mutable ProgramMap programs;
+       mutable UniformBlock *last_block;
+       mutable Buffer *buffer;
+       mutable unsigned dirty;
+
+public:
+       ProgramData(const Program * = 0);
        ProgramData(const ProgramData &);
        ProgramData &operator=(const ProgramData &);
-public:
-       ProgramData();
        ~ProgramData();
 
-       void uniform(int, Uniform *);
-       void uniform(int, int);
-       void uniform(int, float);
-       void uniform(int, float, float);
-       void uniform2(int, const float *);
-       void uniform(int, float, float, float);
-       void uniform3(int, const float *);
-       void uniform(int, float, float, float, float);
-       void uniform4(int, const float *);
-       void uniform_matrix4(int, const float *);
+private:
+       void uniform(const std::string &, Uniform *);
+public:
+       void uniform(const std::string &, const Uniform &);
+       void uniform(const std::string &, int);
+       void uniform(const std::string &, float);
+       void uniform(const std::string &, int, int);
+       void uniform(const std::string &, float, float);
+       void uniform2(const std::string &, const int *);
+       void uniform2(const std::string &, const float *);
+       void uniform(const std::string &, int, int, int);
+       void uniform(const std::string &, float, float, float);
+       void uniform(const std::string &, const Vector3 &);
+       void uniform3(const std::string &, const int *);
+       void uniform3(const std::string &, const float *);
+       void uniform(const std::string &, int, int, int, int);
+       void uniform(const std::string &, float, float, float, float);
+       void uniform(const std::string &, const Vector4 &);
+       void uniform(const std::string &, const Color &);
+       void uniform4(const std::string &, const int *);
+       void uniform4(const std::string &, const float *);
+       void uniform(const std::string &, const LinAl::Matrix<float, 2, 2> &);
+       void uniform_matrix2(const std::string &, const float *);
+       void uniform(const std::string &, const LinAl::Matrix<float, 3, 3> &);
+       void uniform_matrix3(const std::string &, const float *);
+       void uniform(const std::string &, const Matrix &);
+       void uniform_matrix4(const std::string &, const float *);
+       void uniform1_array(const std::string &, unsigned, const int *);
+       void uniform1_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform2_array(const std::string &, unsigned, const int *);
+       void uniform2_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform3_array(const std::string &, unsigned, const int *);
+       void uniform3_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform4_array(const std::string &, unsigned, const int *);
+       void uniform4_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform_matrix2_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform_matrix3_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void uniform_matrix4_array(const std::string &, unsigned, const float *);
+       void remove_uniform(const std::string &);
+
+       std::vector<std::string> get_uniform_names() const;
+       const Uniform &get_uniform(const std::string &) const;
+
+private:
+       unsigned compute_slot_mask(const Program::UniformBlockInfo &) const;
+       void update_block(UniformBlock &, const Program::UniformBlockInfo &) const;
+       SharedBlock *get_shared_block(const Program::UniformBlockInfo &) const;
+
+public:
+       /** Applies uniform blocks for the currently bound program, creating them
+       if needed. */
        void apply() const;
 };