glsl: Assign locations for uniforms in UBOs using the std140 rules.
[profile/ivi/mesa.git] / src / glsl / ir_set_program_inouts.cpp
1 /*
2  * Copyright © 2010 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
21  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
22  */
23
24 /**
25  * \file ir_set_program_inouts.cpp
26  *
27  * Sets the InputsRead and OutputsWritten of Mesa programs.
28  *
29  * Additionally, for fragment shaders, sets the InterpQualifier array, the
30  * IsCentroid bitfield, and the UsesDFdy flag.
31  *
32  * Mesa programs (gl_program, not gl_shader_program) have a set of
33  * flags indicating which varyings are read and written.  Computing
34  * which are actually read from some sort of backend code can be
35  * tricky when variable array indexing involved.  So this pass
36  * provides support for setting InputsRead and OutputsWritten right
37  * from the GLSL IR.
38  */
39
40 #include "main/core.h" /* for struct gl_program */
41 #include "program/hash_table.h"
42 #include "ir.h"
43 #include "ir_visitor.h"
44 #include "glsl_types.h"
45
46 class ir_set_program_inouts_visitor : public ir_hierarchical_visitor {
47 public:
48    ir_set_program_inouts_visitor(struct gl_program *prog,
49                                  bool is_fragment_shader)
50    {
51       this->prog = prog;
52       this->is_fragment_shader = is_fragment_shader;
53       this->ht = hash_table_ctor(0,
54                                  hash_table_pointer_hash,
55                                  hash_table_pointer_compare);
56    }
57    ~ir_set_program_inouts_visitor()
58    {
59       hash_table_dtor(this->ht);
60    }
61
62    virtual ir_visitor_status visit_enter(ir_dereference_array *);
63    virtual ir_visitor_status visit_enter(ir_function_signature *);
64    virtual ir_visitor_status visit_enter(ir_expression *);
65    virtual ir_visitor_status visit_enter(ir_discard *);
66    virtual ir_visitor_status visit(ir_dereference_variable *);
67    virtual ir_visitor_status visit(ir_variable *);
68
69    struct gl_program *prog;
70    struct hash_table *ht;
71    bool is_fragment_shader;
72 };
73
74 static void
75 mark(struct gl_program *prog, ir_variable *var, int offset, int len,
76      bool is_fragment_shader)
77 {
78    /* As of GLSL 1.20, varyings can only be floats, floating-point
79     * vectors or matrices, or arrays of them.  For Mesa programs using
80     * InputsRead/OutputsWritten, everything but matrices uses one
81     * slot, while matrices use a slot per column.  Presumably
82     * something doing a more clever packing would use something other
83     * than InputsRead/OutputsWritten.
84     */
85
86    for (int i = 0; i < len; i++) {
87       GLbitfield64 bitfield = BITFIELD64_BIT(var->location + var->index + offset + i);
88       if (var->mode == ir_var_in) {
89          prog->InputsRead |= bitfield;
90          if (is_fragment_shader) {
91             gl_fragment_program *fprog = (gl_fragment_program *) prog;
92             fprog->InterpQualifier[var->location + var->index + offset + i] =
93                (glsl_interp_qualifier) var->interpolation;
94             if (var->centroid)
95                fprog->IsCentroid |= bitfield;
96          }
97       } else if (var->mode == ir_var_system_value) {
98          prog->SystemValuesRead |= bitfield;
99       } else {
100          prog->OutputsWritten |= bitfield;
101       }
102    }
103 }
104
105 /* Default handler: Mark all the locations in the variable as used. */
106 ir_visitor_status
107 ir_set_program_inouts_visitor::visit(ir_dereference_variable *ir)
108 {
109    if (hash_table_find(this->ht, ir->var) == NULL)
110       return visit_continue;
111
112    if (ir->type->is_array()) {
113       mark(this->prog, ir->var, 0,
114            ir->type->length * ir->type->fields.array->matrix_columns,
115            this->is_fragment_shader);
116    } else {
117       mark(this->prog, ir->var, 0, ir->type->matrix_columns,
118            this->is_fragment_shader);
119    }
120
121    return visit_continue;
122 }
123
124 ir_visitor_status
125 ir_set_program_inouts_visitor::visit_enter(ir_dereference_array *ir)
126 {
127    ir_dereference_variable *deref_var;
128    ir_constant *index = ir->array_index->as_constant();
129    deref_var = ir->array->as_dereference_variable();
130    ir_variable *var = NULL;
131
132    /* Check that we're dereferencing a shader in or out */
133    if (deref_var)
134       var = (ir_variable *)hash_table_find(this->ht, deref_var->var);
135
136    if (index && var) {
137       int width = 1;
138
139       if (deref_var->type->is_array() &&
140           deref_var->type->fields.array->is_matrix()) {
141          width = deref_var->type->fields.array->matrix_columns;
142       }
143
144       mark(this->prog, var, index->value.i[0] * width, width,
145            this->is_fragment_shader);
146       return visit_continue_with_parent;
147    }
148
149    return visit_continue;
150 }
151
152 ir_visitor_status
153 ir_set_program_inouts_visitor::visit(ir_variable *ir)
154 {
155    if (ir->mode == ir_var_in ||
156        ir->mode == ir_var_out ||
157        ir->mode == ir_var_system_value) {
158       hash_table_insert(this->ht, ir, ir);
159    }
160
161    return visit_continue;
162 }
163
164 ir_visitor_status
165 ir_set_program_inouts_visitor::visit_enter(ir_function_signature *ir)
166 {
167    /* We don't want to descend into the function parameters and
168     * consider them as shader inputs or outputs.
169     */
170    visit_list_elements(this, &ir->body);
171    return visit_continue_with_parent;
172 }
173
174 ir_visitor_status
175 ir_set_program_inouts_visitor::visit_enter(ir_expression *ir)
176 {
177    if (is_fragment_shader && ir->operation == ir_unop_dFdy) {
178       gl_fragment_program *fprog = (gl_fragment_program *) prog;
179       fprog->UsesDFdy = true;
180    }
181    return visit_continue;
182 }
183
184 ir_visitor_status
185 ir_set_program_inouts_visitor::visit_enter(ir_discard *)
186 {
187    /* discards are only allowed in fragment shaders. */
188    assert(is_fragment_shader);
189
190    gl_fragment_program *fprog = (gl_fragment_program *) prog;
191    fprog->UsesKill = true;
192
193    return visit_continue;
194 }
195
196 void
197 do_set_program_inouts(exec_list *instructions, struct gl_program *prog,
198                       bool is_fragment_shader)
199 {
200    ir_set_program_inouts_visitor v(prog, is_fragment_shader);
201
202    prog->InputsRead = 0;
203    prog->OutputsWritten = 0;
204    prog->SystemValuesRead = 0;
205    if (is_fragment_shader) {
206       gl_fragment_program *fprog = (gl_fragment_program *) prog;
207       memset(fprog->InterpQualifier, 0, sizeof(fprog->InterpQualifier));
208       fprog->IsCentroid = 0;
209       fprog->UsesDFdy = false;
210       fprog->UsesKill = false;
211    }
212    visit_list_elements(&v, instructions);
213 }