]> git.tdb.fi Git - libs/gl.git/commitdiff
Expand the selection of available builtin GLSL functions
authorMikko Rasa <tdb@tdb.fi>
Wed, 10 Mar 2021 13:35:42 +0000 (15:35 +0200)
committerMikko Rasa <tdb@tdb.fi>
Wed, 10 Mar 2021 13:35:42 +0000 (15:35 +0200)
builtin_data/_builtin.glsl
scripts/builtin_funcs.py

index cfd67272cb699ab989100b7f245869f42eb3c2de..b7737356397ac92e13e08bcc722b6b3d0df268c7 100644 (file)
@@ -18,6 +18,10 @@ typedef vector(2) int ivec2;
 typedef vector(3) int ivec3;
 typedef vector(4) int ivec4;
 
+typedef vector(2) bool bvec2;
+typedef vector(3) bool bvec3;
+typedef vector(4) bool bvec4;
+
 typedef image(dimensions=1, sampled) float sampler1D;
 typedef image(dimensions=2, sampled) float sampler2D;
 typedef image(dimensions=3, sampled) float sampler3D;
@@ -33,6 +37,14 @@ typedef image(dimensions=cube, shadow, sampled) float samplerCubeShadow;
 typedef image(dimensions=cube[], shadow, sampled) float samplerCubeArrayShadow;
 
 // BEGIN BUILTIN FUNCTIONS
+float radians(float degrees);
+vec2 radians(vec2 degrees);
+vec3 radians(vec3 degrees);
+vec4 radians(vec4 degrees);
+float degrees(float radians);
+vec2 degrees(vec2 radians);
+vec3 degrees(vec3 radians);
+vec4 degrees(vec4 radians);
 float sin(float angle);
 vec2 sin(vec2 angle);
 vec3 sin(vec3 angle);
@@ -57,6 +69,10 @@ float atan(float y, float x);
 vec2 atan(vec2 y, vec2 x);
 vec3 atan(vec3 y, vec3 x);
 vec4 atan(vec4 y, vec4 x);
+float atan(float y_over_x);
+vec2 atan(vec2 y_over_x);
+vec3 atan(vec3 y_over_x);
+vec4 atan(vec4 y_over_x);
 float sinh(float angle);
 vec2 sinh(vec2 angle);
 vec3 sinh(vec3 angle);
@@ -209,6 +225,14 @@ vec4 mix(vec4 x, vec4 y, vec4 a);
 vec2 mix(vec2 x, vec2 y, float a);
 vec3 mix(vec3 x, vec3 y, float a);
 vec4 mix(vec4 x, vec4 y, float a);
+float mix(float x, float y, bool a);
+vec2 mix(vec2 x, vec2 y, bvec2 a);
+vec3 mix(vec3 x, vec3 y, bvec3 a);
+vec4 mix(vec4 x, vec4 y, bvec4 a);
+int mix(int x, int y, bool a);
+ivec2 mix(ivec2 x, ivec2 y, bvec2 a);
+ivec3 mix(ivec3 x, ivec3 y, bvec3 a);
+ivec4 mix(ivec4 x, ivec4 y, bvec4 a);
 float step(float edge, float x);
 vec2 step(vec2 edge, vec2 x);
 vec3 step(vec3 edge, vec3 x);
@@ -223,10 +247,34 @@ vec4 smoothstep(vec4 edge0, vec4 edge1, vec4 x);
 vec2 smoothstep(float edge0, float edge1, vec2 x);
 vec3 smoothstep(float edge0, float edge1, vec3 x);
 vec4 smoothstep(float edge0, float edge1, vec4 x);
+bool isnan(float x);
+bvec2 isnan(vec2 x);
+bvec3 isnan(vec3 x);
+bvec4 isnan(vec4 x);
+bool isinf(float x);
+bvec2 isinf(vec2 x);
+bvec3 isinf(vec3 x);
+bvec4 isinf(vec4 x);
+int floatBitsToInt(float value);
+ivec2 floatBitsToInt(vec2 value);
+ivec3 floatBitsToInt(vec3 value);
+ivec4 floatBitsToInt(vec4 value);
+float intBitsToFloat(int value);
+vec2 intBitsToFloat(ivec2 value);
+vec3 intBitsToFloat(ivec3 value);
+vec4 intBitsToFloat(ivec4 value);
 float fma(float a, float b, float c);
 vec2 fma(vec2 a, vec2 b, vec2 c);
 vec3 fma(vec3 a, vec3 b, vec3 c);
 vec4 fma(vec4 a, vec4 b, vec4 c);
+float frexp(float x, out int exp);
+vec2 frexp(vec2 x, out ivec2 exp);
+vec3 frexp(vec3 x, out ivec3 exp);
+vec4 frexp(vec4 x, out ivec4 exp);
+float ldexp(float x, int exp);
+vec2 ldexp(vec2 x, ivec2 exp);
+vec3 ldexp(vec3 x, ivec3 exp);
+vec4 ldexp(vec4 x, ivec4 exp);
 float length(float x);
 float length(vec2 x);
 float length(vec3 x);
@@ -265,15 +313,103 @@ mat2x4 matrixCompMult(mat2x4 x, mat2x4 y);
 mat4x2 matrixCompMult(mat4x2 x, mat4x2 y);
 mat3x4 matrixCompMult(mat3x4 x, mat3x4 y);
 mat4x3 matrixCompMult(mat4x3 x, mat4x3 y);
+mat2 outerProduct(vec2 c, vec2 r);
+mat3 outerProduct(vec3 c, vec3 r);
+mat4 outerProduct(vec4 c, vec4 r);
+mat2x3 outerProduct(vec3 c, vec2 r);
+mat3x2 outerProduct(vec2 c, vec3 r);
+mat2x4 outerProduct(vec4 c, vec2 r);
+mat4x2 outerProduct(vec2 c, vec4 r);
+mat3x4 outerProduct(vec4 c, vec3 r);
+mat4x3 outerProduct(vec3 c, vec4 r);
 mat2 transpose(mat2 m);
 mat3 transpose(mat3 m);
 mat4 transpose(mat4 m);
+mat3x2 transpose(mat2x3 m);
+mat2x3 transpose(mat3x2 m);
+mat4x2 transpose(mat2x4 m);
+mat2x4 transpose(mat4x2 m);
+mat4x3 transpose(mat3x4 m);
+mat3x4 transpose(mat4x3 m);
 mat2 determinant(mat2 m);
 mat3 determinant(mat3 m);
 mat4 determinant(mat4 m);
 mat2 inverse(mat2 m);
 mat3 inverse(mat3 m);
 mat4 inverse(mat4 m);
+bvec2 lessThan(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 lessThan(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 lessThan(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 lessThan(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 lessThan(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 lessThan(ivec4 x, ivec4 y);
+bvec2 lessThanEqual(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 lessThanEqual(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 lessThanEqual(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 lessThanEqual(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 lessThanEqual(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 lessThanEqual(ivec4 x, ivec4 y);
+bvec2 greaterThan(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 greaterThan(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 greaterThan(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 greaterThan(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 greaterThan(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 greaterThan(ivec4 x, ivec4 y);
+bvec2 greaterThanEqual(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 greaterThanEqual(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 greaterThanEqual(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 greaterThanEqual(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 greaterThanEqual(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 greaterThanEqual(ivec4 x, ivec4 y);
+bvec2 equal(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 equal(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 equal(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 equal(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 equal(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 equal(ivec4 x, ivec4 y);
+bvec2 notEqual(vec2 x, vec2 y);
+bvec3 notEqual(vec3 x, vec3 y);
+bvec4 notEqual(vec4 x, vec4 y);
+bvec2 notEqual(ivec2 x, ivec2 y);
+bvec3 notEqual(ivec3 x, ivec3 y);
+bvec4 notEqual(ivec4 x, ivec4 y);
+bool any(bvec2 x);
+bool any(bvec3 x);
+bool any(bvec4 x);
+bool all(bvec2 x);
+bool all(bvec3 x);
+bool all(bvec4 x);
+bool not(bvec2 x);
+bool not(bvec3 x);
+bool not(bvec4 x);
+void imulExtended(int x, int y, out int msb, out int lsb);
+void imulExtended(ivec2 x, ivec2 y, out ivec2 msb, out ivec2 lsb);
+void imulExtended(ivec3 x, ivec3 y, out ivec3 msb, out ivec3 lsb);
+void imulExtended(ivec4 x, ivec4 y, out ivec4 msb, out ivec4 lsb);
+int bitfieldExtract(int value, int offset, int bits);
+ivec2 bitfieldExtract(ivec2 value, int offset, int bits);
+ivec3 bitfieldExtract(ivec3 value, int offset, int bits);
+ivec4 bitfieldExtract(ivec4 value, int offset, int bits);
+int bitfieldInsert(int value, int insert, int offset, int bits);
+ivec2 bitfieldInsert(ivec2 value, ivec2 insert, int offset, int bits);
+ivec3 bitfieldInsert(ivec3 value, ivec3 insert, int offset, int bits);
+ivec4 bitfieldInsert(ivec4 value, ivec4 insert, int offset, int bits);
+int bitfieldReverse(int value);
+ivec2 bitfieldReverse(ivec2 value);
+ivec3 bitfieldReverse(ivec3 value);
+ivec4 bitfieldReverse(ivec4 value);
+int bitCount(int value);
+ivec2 bitCount(ivec2 value);
+ivec3 bitCount(ivec3 value);
+ivec4 bitCount(ivec4 value);
+int findLSB(int value);
+ivec2 findLSB(ivec2 value);
+ivec3 findLSB(ivec3 value);
+ivec4 findLSB(ivec4 value);
+int findMSB(int value);
+ivec2 findMSB(ivec2 value);
+ivec3 findMSB(ivec3 value);
+ivec4 findMSB(ivec4 value);
 int textureSize(sampler1D sampler, int lod);
 ivec2 textureSize(sampler2D sampler, int lod);
 ivec3 textureSize(sampler3D sampler, int lod);
@@ -335,3 +471,55 @@ out gl_PerVertex
 
 void EmitVertex();
 void EndPrimitive();
+
+#pragma MSP stage(fragment)
+// BEGIN BUILTIN FRAGMENT FUNCTIONS
+float dFdx(float p);
+vec2 dFdx(vec2 p);
+vec3 dFdx(vec3 p);
+vec4 dFdx(vec4 p);
+float dFdy(float p);
+vec2 dFdy(vec2 p);
+vec3 dFdy(vec3 p);
+vec4 dFdy(vec4 p);
+float dFdxFine(float p);
+vec2 dFdxFine(vec2 p);
+vec3 dFdxFine(vec3 p);
+vec4 dFdxFine(vec4 p);
+float dFdyFine(float p);
+vec2 dFdyFine(vec2 p);
+vec3 dFdyFine(vec3 p);
+vec4 dFdyFine(vec4 p);
+float dFdxCoarse(float p);
+vec2 dFdxCoarse(vec2 p);
+vec3 dFdxCoarse(vec3 p);
+vec4 dFdxCoarse(vec4 p);
+float dFdyCoarse(float p);
+vec2 dFdyCoarse(vec2 p);
+vec3 dFdyCoarse(vec3 p);
+vec4 dFdyCoarse(vec4 p);
+float fwidth(float p);
+vec2 fwidth(vec2 p);
+vec3 fwidth(vec3 p);
+vec4 fwidth(vec4 p);
+float fwidthFine(float p);
+vec2 fwidthFine(vec2 p);
+vec3 fwidthFine(vec3 p);
+vec4 fwidthFine(vec4 p);
+float fwidthCoarse(float p);
+vec2 fwidthCoarse(vec2 p);
+vec3 fwidthCoarse(vec3 p);
+vec4 fwidthCoarse(vec4 p);
+float interpolateAtCentroid(float interpolant);
+vec2 interpolateAtCentroid(vec2 interpolant);
+vec3 interpolateAtCentroid(vec3 interpolant);
+vec4 interpolateAtCentroid(vec4 interpolant);
+float interpolateAtSample(float interpolant, int sample);
+vec2 interpolateAtSample(vec2 interpolant, int sample);
+vec3 interpolateAtSample(vec3 interpolant, int sample);
+vec4 interpolateAtSample(vec4 interpolant, int sample);
+float interpolateAtOffset(float interpolant, vec2 offset);
+vec2 interpolateAtOffset(vec2 interpolant, vec2 offset);
+vec3 interpolateAtOffset(vec3 interpolant, vec2 offset);
+vec4 interpolateAtOffset(vec4 interpolant, vec2 offset);
+// END BUILTIN FRAGMENT FUNCTIONS
index 1c5b832095409c11ecac19dca24c1fb92fa0273b..0022f40c7e5125c9db01d9826f05f084e085ab59 100755 (executable)
@@ -16,35 +16,55 @@ traits = {
        "sampler1DArrayShadow": { "CDim": 3, "IDim": 2 },
        "sampler2DArrayShadow": { "CDim": 4, "IDim": 3 },
        "samplerCubeArrayShadow": { "IDim": 3 },
-       "float": { "Base": "float" },
-       "vec2": { "Base": "float" },
-       "vec3": { "Base": "float" },
-       "vec4": { "Base": "float" },
-       "int": { "Base": "int" },
-       "ivec2": { "Base": "int" },
-       "ivec3": { "Base": "int" },
-       "ivec4": { "Base": "int" }
+       "float": { "Base": "float", "Dim": 1, "Vec": "vec", "Mat": "mat" },
+       "vec2": { "Base": "float", "Dim": 2 },
+       "vec3": { "Base": "float", "Dim": 3 },
+       "vec4": { "Base": "float", "Dim": 4 },
+       "int": { "Base": "int", "Dim": 1, "Vec": "ivec" },
+       "ivec2": { "Base": "int", "Dim": 2 },
+       "ivec3": { "Base": "int", "Dim": 3 },
+       "ivec4": { "Base": "int", "Dim": 4 },
+       "bool": { "Base": "bool", "Dim": 1, "Vec": "bvec" },
+       "bvec2": { "Base": "bool", "Dim": 2 },
+       "bvec3": { "Base": "bool", "Dim": 3 },
+       "bvec4": { "Base": "bool", "Dim": 4 },
+       "mat2": { "Cols": 2, "Rows": 2 },
+       "mat3": { "Cols": 3, "Rows": 3 },
+       "mat4": { "Cols": 4, "Rows": 4 },
+       "mat2x3": { "Cols": 2, "Rows": 3 },
+       "mat3x2": { "Cols": 3, "Rows": 2 },
+       "mat2x4": { "Cols": 2, "Rows": 4 },
+       "mat4x2": { "Cols": 4, "Rows": 2 },
+       "mat3x4": { "Cols": 3, "Rows": 4 },
+       "mat4x3": { "Cols": 4, "Rows": 3 }
 }
 
-float32types = ("float", "vec2", "vec3", "vec4")
+float32vectypes = ("vec2", "vec3", "vec4")
+float32types = ("float",)+float32vectypes
 floattypes = float32types
-int32types = ("int", "ivec2", "ivec3", "ivec4")
+int32vectypes = ("ivec2", "ivec3", "ivec4")
+int32types = ("int",)+int32vectypes
 signedtypes = floattypes+int32types
 arithmetictypes = signedtypes
+arithmeticvectypes = float32vectypes+int32vectypes
+boolvectypes = ("bvec2", "bvec3", "bvec4")
 squarematrixtypes = ("mat2", "mat3", "mat4")
 matrixtypes = squarematrixtypes+("mat2x3", "mat3x2", "mat2x4", "mat4x2", "mat3x4", "mat4x3")
 flatsamplertypes = ("sampler1D", "sampler2D", "sampler3D", "sampler1DArray", "sampler2DArray")
 colorsamplertypes = flatsamplertypes+("samplerCube", "samplerCubeArray")
 shadowsamplertypes = ("sampler1DShadow", "sampler2DShadow", "samplerCubeShadow", "sampler1DArrayShadow", "sampler2DArrayShadow", "samplerCubeArrayShadow")
 samplertypes = colorsamplertypes+shadowsamplertypes
-funcs = [
+shared_funcs = [
        # Trigonometric
+       ("T radians(T degrees)", float32types),
+       ("T degrees(T radians)", float32types),
        ("T sin(T angle)", float32types),
        ("T cos(T angle)", float32types),
        ("T tan(T angle)", float32types),
        ("T asin(T x)", float32types),
        ("T acos(T x)", float32types),
        ("T atan(T y, T x)", float32types),
+       ("T atan(T y_over_x)", float32types),
        ("T sinh(T angle)", float32types),
        ("T cosh(T angle)", float32types),
        ("T tanh(T angle)", float32types),
@@ -81,11 +101,18 @@ funcs = [
        ("T clamp(T x, T::Base minVal, T::Base maxVal)", arithmetictypes),
        ("T mix(T x, T y, T a)", floattypes),
        ("T mix(T x, T y, T::Base a)", floattypes),
+       ("T mix(T x, T y, bool[T::Dim] a)", arithmetictypes),
        ("T step(T edge, T x)", floattypes),
        ("T step(T::Base edge, T x)", floattypes),
        ("T smoothstep(T edge0, T edge1, T x)", floattypes),
        ("T smoothstep(T::Base edge0, T::Base edge1, T x)", floattypes),
+       ("bool[T::Dim] isnan(T x)", floattypes),
+       ("bool[T::Dim] isinf(T x)", floattypes),
+       ("int[T::Dim] floatBitsToInt(T value)", float32types),
+       ("T intBitsToFloat(int[T::Dim] value)", float32types),
        ("T fma(T a, T b, T c)", floattypes),
+       ("T frexp(T x, out int[T::Dim] exp)", floattypes),
+       ("T ldexp(T x, int[T::Dim] exp)", floattypes),
 
        # Geometric
        ("T::Base length(T x)", floattypes),
@@ -99,10 +126,31 @@ funcs = [
 
        # Matrix
        ("T matrixCompMult(T x, T y)", matrixtypes),
-       ("T transpose(T m)", squarematrixtypes),
+       ("T outerProduct(float[T::Rows] c, float[T::Cols] r)", matrixtypes),
+       ("float[T::Rows, T::Cols] transpose(T m)", matrixtypes),
        ("T determinant(T m)", squarematrixtypes),
        ("T inverse(T m)", squarematrixtypes),
 
+       # Vector relational
+       ("bool[T::Dim] lessThan(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool[T::Dim] lessThanEqual(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool[T::Dim] greaterThan(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool[T::Dim] greaterThanEqual(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool[T::Dim] equal(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool[T::Dim] notEqual(T x, T y)", arithmeticvectypes),
+       ("bool any(T x)", boolvectypes),
+       ("bool all(T x)", boolvectypes),
+       ("bool not(T x)", boolvectypes),
+
+       # Integer
+       ("void imulExtended(T x, T y, out T msb, out T lsb)", int32types),
+       ("T bitfieldExtract(T value, int offset, int bits)", int32types),
+       ("T bitfieldInsert(T value, T insert, int offset, int bits)", int32types),
+       ("T bitfieldReverse(T value)", int32types),
+       ("T bitCount(T value)", int32types),
+       ("int[T::Dim] findLSB(T value)", int32types),
+       ("int[T::Dim] findMSB(T value)", int32types),
+
        # Texture
        ("int[T::IDim] textureSize(T sampler, int lod)", samplertypes),
        ("vec4 texture(T sampler, float[T::CDim] P)", colorsamplertypes),
@@ -112,6 +160,24 @@ funcs = [
        ("vec4 texelFetch(T sampler, int[T::CDim] P, int lod)", flatsamplertypes)
 ]
 
+fragment_funcs = [
+       # Derivative
+       ("T dFdx(T p)", float32types),
+       ("T dFdy(T p)", float32types),
+       ("T dFdxFine(T p)", float32types),
+       ("T dFdyFine(T p)", float32types),
+       ("T dFdxCoarse(T p)", float32types),
+       ("T dFdyCoarse(T p)", float32types),
+       ("T fwidth(T p)", float32types),
+       ("T fwidthFine(T p)", float32types),
+       ("T fwidthCoarse(T p)", float32types),
+
+       # Interpolation
+       ("T interpolateAtCentroid(T interpolant)", float32types),
+       ("T interpolateAtSample(T interpolant, int sample)", float32types),
+       ("T interpolateAtOffset(T interpolant, vec2 offset)", float32types)
+]
+
 def tokenize(code):
        out_tokens = []
        token = ""
@@ -145,9 +211,15 @@ def expand_tokens(tokens, i, gentype):
                        return (traits[t][tokens[i+2]], 3)
                elif tokens[i+1]=="[":
                        sub, advance = expand_tokens(tokens, i+2, gentype)
-                       if sub>1:
-                               t = "ivec" if t=="int" else "vec"
-                               t += str(sub)
+                       if tokens[i+2+advance]==",":
+                               sub2, adv2 = expand_tokens(tokens, i+3+advance, gentype)
+                               advance += 1+adv2
+                               if sub2==sub:
+                                       t = traits[t]["Mat"]+str(sub)
+                               else:
+                                       t = traits[t]["Mat"]+"{}x{}".format(sub, sub2)
+                       elif sub>1:
+                               t = traits[t]["Vec"]+str(sub)
                        return (t, 3+advance)
        return (t, 1)
 
@@ -172,7 +244,7 @@ def expand_template(template, gentype):
 
        return result
 
-def generate_functions():
+def generate_functions(funcs):
        out_lines = []
        generated = set()
        for f in funcs:
@@ -195,8 +267,11 @@ def generate_file(fn):
                        out_lines.append(line)
                if "BEGIN BUILTIN FUNCTIONS" in line:
                        skip = True
-                       out_lines += generate_functions()
-               elif "END BUILTIN FUNCTIONS" in line:
+                       out_lines += generate_functions(shared_funcs)
+               elif "BEGIN BUILTIN FRAGMENT FUNCTIONS" in line:
+                       skip = True
+                       out_lines += generate_functions(fragment_funcs)
+               elif "END BUILTIN" in line:
                        out_lines.append(line)
                        skip = False