Merging r51923 through r52851 from trunk into soc-2011-tomato
[blender.git] / intern / cycles / render / svm.h
1 /*
2  * Copyright 2011, Blender Foundation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  */
18
19 #ifndef __SVM_H__
20 #define __SVM_H__
21
22 #include "attribute.h"
23 #include "graph.h"
24 #include "shader.h"
25
26 #include "util_set.h"
27 #include "util_string.h"
28
29 CCL_NAMESPACE_BEGIN
30
31 class Device;
32 class DeviceScene;
33 class ImageManager;
34 struct KernelSunSky;
35 class Scene;
36 class ShaderGraph;
37 class ShaderInput;
38 class ShaderNode;
39 class ShaderOutput;
40
41 /* Shader Manager */
42
43 class SVMShaderManager : public ShaderManager {
44 public:
45         SVMShaderManager();
46         ~SVMShaderManager();
47
48         void device_update(Device *device, DeviceScene *dscene, Scene *scene, Progress& progress);
49         void device_free(Device *device, DeviceScene *dscene);
50 };
51
52 /* Graph Compiler */
53
54 class SVMCompiler {
55 public:
56         SVMCompiler(ShaderManager *shader_manager, ImageManager *image_manager,
57                 bool use_multi_closure_);
58         void compile(Shader *shader, vector<int4>& svm_nodes, int index);
59
60         void stack_assign(ShaderOutput *output);
61         void stack_assign(ShaderInput *input);
62         int stack_find_offset(ShaderSocketType type);
63         void stack_clear_offset(ShaderSocketType type, int offset);
64         void stack_link(ShaderInput *input, ShaderOutput *output);
65
66         void add_node(NodeType type, int a = 0, int b = 0, int c = 0);
67         void add_node(int a = 0, int b = 0, int c = 0, int d = 0);
68         void add_node(NodeType type, const float3& f);
69         void add_node(const float4& f);
70         void add_array(float4 *f, int num);
71         uint attribute(ustring name);
72         uint attribute(AttributeStandard std);
73         uint encode_uchar4(uint x, uint y = 0, uint z = 0, uint w = 0);
74         uint closure_mix_weight_offset() { return mix_weight_offset; }
75
76         ShaderType output_type() { return current_type; }
77
78         ImageManager *image_manager;
79         ShaderManager *shader_manager;
80         KernelSunSky *sunsky;
81         bool background;
82
83 protected:
84         /* stack */
85         struct Stack {
86                 Stack() { memset(users, 0, sizeof(users)); }
87                 Stack(const Stack& other) { memcpy(users, other.users, sizeof(users)); }
88                 Stack& operator=(const Stack& other) { memcpy(users, other.users, sizeof(users)); return *this; }
89
90                 bool empty()
91                 {
92                         for(int i = 0; i < SVM_STACK_SIZE; i++)
93                                 if(users[i])
94                                         return false;
95
96                         return true;
97                 }
98
99                 void print()
100                 {
101                         printf("stack <");
102
103                         for(int i = 0; i < SVM_STACK_SIZE; i++)
104                                 printf((users[i])? "*": " ");
105
106                         printf(">\n");
107                 }
108
109                 int users[SVM_STACK_SIZE];
110         };
111
112         struct StackBackup {
113                 Stack stack;
114                 vector<int> offsets;
115                 set<ShaderNode*> done;
116         };
117
118         void stack_backup(StackBackup& backup, set<ShaderNode*>& done);
119         void stack_restore(StackBackup& backup, set<ShaderNode*>& done);
120
121         void stack_clear_temporary(ShaderNode *node);
122         int stack_size(ShaderSocketType type);
123         void stack_clear_users(ShaderNode *node, set<ShaderNode*>& done);
124
125         bool node_skip_input(ShaderNode *node, ShaderInput *input);
126
127         /* single closure */
128         void find_dependencies(set<ShaderNode*>& dependencies, const set<ShaderNode*>& done, ShaderInput *input);
129         void generate_svm_nodes(const set<ShaderNode*>& nodes, set<ShaderNode*>& done);
130         void generate_closure(ShaderNode *node, set<ShaderNode*>& done);
131
132         /* multi closure */
133         void generate_multi_closure(ShaderNode *node, set<ShaderNode*>& done, set<ShaderNode*>& closure_done);
134
135         /* compile */
136         void compile_type(Shader *shader, ShaderGraph *graph, ShaderType type);
137
138         vector<int4> svm_nodes;
139         ShaderType current_type;
140         Shader *current_shader;
141         ShaderGraph *current_graph;
142         Stack active_stack;
143         int max_stack_use;
144         uint mix_weight_offset;
145         bool use_multi_closure;
146 };
147
148 CCL_NAMESPACE_END
149
150 #endif /* __SVM_H__ */
151