home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / mesa5.zip / mesa5src.zip / MesaDLL / vpexec.cpp < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  2002-11-11  |  27KB  |  745 lines
  1. /* $Id: vpexec.c,v 1.19 2002/11/11 18:23:36 kschultz Exp $ */
  2.  
  3. /*
  4.  * Mesa 3-D graphics library
  5.  * Version:  4.1
  6.  *
  7.  * Copyright (C) 1999-2002  Brian Paul   All Rights Reserved.
  8.  *
  9.  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  10.  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  11.  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  12.  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  13.  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  14.  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  15.  *
  16.  * The above copyright notice and this permission notice shall be included
  17.  * in all copies or substantial portions of the Software.
  18.  *
  19.  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  20.  * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  21.  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  22.  * BRIAN PAUL BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN
  23.  * AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  24.  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25.  */
  26.  
  27. /*
  28.  * -------- Regarding NV_vertex_program --------
  29.  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  30.  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  31.  * 
  32.  * o Redistribution of the source code must contain a copyright notice
  33.  *   and this list of conditions;
  34.  * 
  35.  * o Redistribution in binary and source code form must contain the
  36.  *   following Notice in the software and any documentation and/or other
  37.  *   materials provided with the distribution; and
  38.  * 
  39.  * o The name of Nvidia may not be used to promote or endorse software
  40.  *   derived from the software.
  41.  * 
  42.  * NOTICE: Nvidia hereby grants to each recipient a non-exclusive worldwide
  43.  * royalty free patent license under patent claims that are licensable by
  44.  * Nvidia and which are necessarily required and for which no commercially
  45.  * viable non infringing alternative exists to make, use, sell, offer to sell,
  46.  * import and otherwise transfer the vertex extension for the Mesa 3D Graphics
  47.  * Library as distributed in source code and object code form.  No hardware or
  48.  * hardware implementation (including a semiconductor implementation and chips)
  49.  * are licensed hereunder. If a recipient makes a patent claim or institutes
  50.  * patent litigation against Nvidia or Nvidia's customers for use or sale of
  51.  * Nvidia products, then this license grant as to such recipient shall
  52.  * immediately terminate and recipient immediately agrees to cease use and
  53.  * distribution of the Mesa Program and derivatives thereof. 
  54.  * 
  55.  * THE MESA 3D GRAPHICS LIBRARY IS PROVIDED ON AN "AS IS BASIS, WITHOUT
  56.  * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED INCLUDING,
  57.  * WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OR CONDITIONS OF TITLE, NON-NFRINGEMENT
  58.  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  59.  * 
  60.  * NVIDIA SHALL NOT HAVE ANY LIABILITY FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  61.  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING WITHOUT LIMITATION
  62.  * LOST PROFITS), HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  63.  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  64.  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OR DISTRIBUTION OF THE MESA 3D GRAPHICS
  65.  * LIBRARY OR EVIDENCE OR THE EXERCISE OF ANY RIGHTS GRANTED HEREUNDR, EVEN
  66.  * IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  67.  * 
  68.  * If you do not comply with this agreement, then Nvidia may cancel the license
  69.  * and rights granted herein.
  70.  * ---------------------------------------------
  71.  */
  72.  
  73. /**
  74.  * \file vpexec.c
  75.  * \brief Code to execute vertex programs.
  76.  * \author Brian Paul
  77.  */
  78.  
  79. #include "glheader.h"
  80. #include "context.h"
  81. #include "imports.h"
  82. #include "macros.h"
  83. #include "mtypes.h"
  84. #include "vpexec.h"
  85. #include "mmath.h"
  86. #include "math/m_matrix.h"
  87.  
  88.  
  89. /**
  90.  * Load/initialize the vertex program registers.
  91.  * This needs to be done per vertex.
  92.  */
  93. void
  94. _mesa_init_vp_registers(GLcontext *ctx)
  95. {
  96.    struct vp_machine *machine = &(ctx->VertexProgram.Machine);
  97.    GLuint i;
  98.  
  99.    /* Input registers get initialized from the current vertex attribs */
  100.    MEMCPY(machine->Registers[VP_INPUT_REG_START],
  101.           ctx->Current.Attrib,
  102.           16 * 4 * sizeof(GLfloat));
  103.  
  104.    /* Output and temp regs are initialized to [0,0,0,1] */
  105.    for (i = VP_OUTPUT_REG_START; i <= VP_OUTPUT_REG_END; i++) {
  106.       machine->Registers[i][0] = 0.0F;
  107.       machine->Registers[i][1] = 0.0F;
  108.       machine->Registers[i][2] = 0.0F;
  109.       machine->Registers[i][3] = 1.0F;
  110.    }
  111.    for (i = VP_TEMP_REG_START; i <= VP_TEMP_REG_END; i++) {
  112.       machine->Registers[i][0] = 0.0F;
  113.       machine->Registers[i][1] = 0.0F;
  114.       machine->Registers[i][2] = 0.0F;
  115.       machine->Registers[i][3] = 1.0F;
  116.    }
  117.  
  118.    /* The program regs aren't touched */
  119. }
  120.  
  121.  
  122.  
  123. /**
  124.  * Copy the 16 elements of a matrix into four consecutive program
  125.  * registers starting at 'pos'.
  126.  */
  127. static void
  128. load_matrix(GLfloat registers[][4], GLuint pos, const GLfloat mat[16])
  129. {
  130.    GLuint i;
  131.    pos += VP_PROG_REG_START;
  132.    for (i = 0; i < 4; i++) {
  133.       registers[pos + i][0] = mat[0 + i];
  134.       registers[pos + i][1] = mat[4 + i];
  135.       registers[pos + i][2] = mat[8 + i];
  136.       registers[pos + i][3] = mat[12 + i];
  137.    }
  138. }
  139.  
  140.  
  141. /**
  142.  * As above, but transpose the matrix.
  143.  */
  144. static void
  145. load_transpose_matrix(GLfloat registers[][4], GLuint pos,
  146.                       const GLfloat mat[16])
  147. {
  148.    pos += VP_PROG_REG_START;
  149.    MEMCPY(registers[pos], mat, 16 * sizeof(GLfloat));
  150. }
  151.  
  152.  
  153. /**
  154.  * Load all currently tracked matrices into the program registers.
  155.  * This needs to be done per glBegin/glEnd.
  156.  */
  157. void
  158. _mesa_init_tracked_matrices(GLcontext *ctx)
  159. {
  160.    GLuint i;
  161.  
  162.    for (i = 0; i < VP_NUM_PROG_REGS / 4; i++) {
  163.       /* point 'mat' at source matrix */
  164.       GLmatrix *mat;
  165.       if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] == GL_MODELVIEW) {
  166.          mat = ctx->ModelviewMatrixStack.Top;
  167.       }
  168.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] == GL_PROJECTION) {
  169.          mat = ctx->ProjectionMatrixStack.Top;
  170.       }
  171.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] == GL_TEXTURE) {
  172.          mat = ctx->TextureMatrixStack[ctx->Texture.CurrentUnit].Top;
  173.       }
  174.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] == GL_COLOR) {
  175.          mat = ctx->ColorMatrixStack.Top;
  176.       }
  177.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i]==GL_MODELVIEW_PROJECTION_NV) {
  178.          /* XXX verify the combined matrix is up to date */
  179.          mat = &ctx->_ModelProjectMatrix;
  180.       }
  181.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] >= GL_MATRIX0_NV &&
  182.                ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] <= GL_MATRIX7_NV) {
  183.          GLuint n = ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] - GL_MATRIX0_NV;
  184.          ASSERT(n < MAX_PROGRAM_MATRICES);
  185.          mat = ctx->ProgramMatrixStack[n].Top;
  186.       }
  187.       else {
  188.          /* no matrix is tracked, but we leave the register values as-is */
  189.          assert(ctx->VertexProgram.TrackMatrix[i] == GL_NONE);
  190.          continue;
  191.       }
  192.  
  193.       /* load the matrix */
  194.       if (ctx->VertexProgram.TrackMatrixTransform[i] == GL_IDENTITY_NV) {
  195.          load_matrix(ctx->VertexProgram.Machine.Registers, i*4, mat->m);
  196.       }
  197.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrixTransform[i] == GL_INVERSE_NV) {
  198.          _math_matrix_analyse(mat); /* update the inverse */
  199.          assert((mat->flags & MAT_DIRTY_INVERSE) == 0);
  200.          load_matrix(ctx->VertexProgram.Machine.Registers, i*4, mat->inv);
  201.       }
  202.       else if (ctx->VertexProgram.TrackMatrixTransform[i] == GL_TRANSPOSE_NV) {
  203.          load_transpose_matrix(ctx->VertexProgram.Machine.Registers, i*4, mat->m);
  204.       }
  205.       else {
  206.          assert(ctx->VertexProgram.TrackMatrixTransform[i]
  207.                 == GL_INVERSE_TRANSPOSE_NV);
  208.          _math_matrix_analyse(mat); /* update the inverse */
  209.          assert((mat->flags & MAT_DIRTY_INVERSE) == 0);
  210.          load_transpose_matrix(ctx->VertexProgram.Machine.Registers,
  211.                                i*4, mat->inv);
  212.       }
  213.    }
  214. }
  215.  
  216.  
  217.  
  218. /**
  219.  * For debugging.  Dump the current vertex program machine registers.
  220.  */
  221. void
  222. _mesa_dump_vp_machine( const struct vp_machine *machine )
  223. {
  224.    int i;
  225.    _mesa_printf("VertexIn:\n");
  226.    for (i = 0; i < VP_NUM_INPUT_REGS; i++) {
  227.       _mesa_printf("%d: %f %f %f %f   ", i,
  228.              machine->Registers[i + VP_INPUT_REG_START][0],
  229.              machine->Registers[i + VP_INPUT_REG_START][1],
  230.              machine->Registers[i + VP_INPUT_REG_START][2],
  231.              machine->Registers[i + VP_INPUT_REG_START][3]);
  232.    }
  233.    _mesa_printf("\n");
  234.  
  235.    _mesa_printf("VertexOut:\n");
  236.    for (i = 0; i < VP_NUM_OUTPUT_REGS; i++) {
  237.       _mesa_printf("%d: %f %f %f %f   ", i,
  238.              machine->Registers[i + VP_OUTPUT_REG_START][0],
  239.              machine->Registers[i + VP_OUTPUT_REG_START][1],
  240.              machine->Registers[i + VP_OUTPUT_REG_START][2],
  241.              machine->Registers[i + VP_OUTPUT_REG_START][3]);
  242.    }
  243.    _mesa_printf("\n");
  244.  
  245.    _mesa_printf("Registers:\n");
  246.    for (i = 0; i < VP_NUM_TEMP_REGS; i++) {
  247.       _mesa_printf("%d: %f %f %f %f   ", i,
  248.              machine->Registers[i + VP_TEMP_REG_START][0],
  249.              machine->Registers[i + VP_TEMP_REG_START][1],
  250.              machine->Registers[i + VP_TEMP_REG_START][2],
  251.              machine->Registers[i + VP_TEMP_REG_START][3]);
  252.    }
  253.    _mesa_printf("\n");
  254.  
  255.    _mesa_printf("Parameters:\n");
  256.    for (i = 0; i < VP_NUM_PROG_REGS; i++) {
  257.       _mesa_printf("%d: %f %f %f %f   ", i,
  258.              machine->Registers[i + VP_PROG_REG_START][0],
  259.              machine->Registers[i + VP_PROG_REG_START][1],
  260.              machine->Registers[i + VP_PROG_REG_START][2],
  261.              machine->Registers[i + VP_PROG_REG_START][3]);
  262.    }
  263.    _mesa_printf("\n");
  264. }
  265.  
  266.  
  267. /**
  268.  * Fetch a 4-element float vector from the given source register.
  269.  * Apply swizzling and negating as needed.
  270.  */
  271. static void
  272. fetch_vector4( const struct vp_src_register *source,
  273.                const struct vp_machine *machine,
  274.                GLfloat result[4] )
  275. {
  276.    static const GLfloat zero[4] = { 0, 0, 0, 0 };
  277.    const GLfloat *src;
  278.  
  279.    if (source->RelAddr) {
  280.       GLint reg = source->Register + machine->AddressReg;
  281.       if (reg < VP_PROG_REG_START || reg > VP_PROG_REG_END)
  282.          src = zero;
  283.       else
  284.          src = machine->Registers[reg];
  285.    }
  286.    else {
  287.       src = machine->Registers[source->Register];
  288.    }
  289.  
  290.    if (source->Negate) {
  291.       result[0] = -src[source->Swizzle[0]];
  292.       result[1] = -src[source->Swizzle[1]];
  293.       result[2] = -src[source->Swizzle[2]];
  294.       result[3] = -src[source->Swizzle[3]];
  295.    }
  296.    else {
  297.       result[0] = src[source->Swizzle[0]];
  298.       result[1] = src[source->Swizzle[1]];
  299.       result[2] = src[source->Swizzle[2]];
  300.       result[3] = src[source->Swizzle[3]];
  301.    }
  302. }
  303.  
  304.  
  305. /**
  306.  * As above, but only return result[0] element.
  307.  */
  308. static void
  309. fetch_vector1( const struct vp_src_register *source,
  310.                const struct vp_machine *machine,
  311.                GLfloat result[4] )
  312. {
  313.    static const GLfloat zero[4] = { 0, 0, 0, 0 };
  314.    const GLfloat *src;
  315.  
  316.    if (source->RelAddr) {
  317.       GLint reg = source->Register + machine->AddressReg;
  318.       if (reg < VP_PROG_REG_START || reg > VP_PROG_REG_END)
  319.          src = zero;
  320.       else
  321.          src = machine->Registers[reg];
  322.    }
  323.    else {
  324.       src = machine->Registers[source->Register];
  325.    }
  326.  
  327.    if (source->Negate) {
  328.       result[0] = -src[source->Swizzle[0]];
  329.    }
  330.    else {
  331.       result[0] = src[source->Swizzle[0]];
  332.    }
  333. }
  334.  
  335.  
  336. /**
  337.  * Store 4 floats into a register.
  338.  */
  339. static void
  340. store_vector4( const struct vp_dst_register *dest, struct vp_machine *machine,
  341.                const GLfloat value[4] )
  342. {
  343.    GLfloat *dst = machine->Registers[dest->Register];
  344.  
  345.    if (dest->WriteMask[0])
  346.       dst[0] = value[0];
  347.    if (dest->WriteMask[1])
  348.       dst[1] = value[1];
  349.    if (dest->WriteMask[2])
  350.       dst[2] = value[2];
  351.    if (dest->WriteMask[3])
  352.       dst[3] = value[3];
  353. }
  354.  
  355.  
  356. /**
  357.  * Set x to positive or negative infinity.
  358.  */
  359. #ifdef USE_IEEE
  360. #define SET_POS_INFINITY(x)  ( *((GLuint *) &x) = 0x7F800000 )
  361. #define SET_NEG_INFINITY(x)  ( *((GLuint *) &x) = 0xFF800000 )
  362. #elif defined(VMS)
  363. #define SET_POS_INFINITY(x)  x = __MAXFLOAT
  364. #define SET_NEG_INFINITY(x)  x = -__MAXFLOAT
  365. #else
  366. #define SET_POS_INFINITY(x)  x = (GLfloat) HUGE_VAL
  367. #define SET_NEG_INFINITY(x)  x = (GLfloat) -HUGE_VAL
  368. #endif
  369.  
  370. #define SET_FLOAT_BITS(x, bits) ((fi_type *) &(x))->i = bits
  371.  
  372.  
  373. /**
  374.  * Execute the given vertex program
  375.  */
  376. void
  377. _mesa_exec_program(GLcontext *ctx, const struct vp_program *program)
  378. {
  379.    struct vp_machine *machine = &ctx->VertexProgram.Machine;
  380.    const struct vp_instruction *inst;
  381.  
  382.    /* XXX load vertex fields into input registers */
  383.    /* and do other initialization */
  384.  
  385.  
  386.    for (inst = program->Instructions; inst->Opcode !=END; inst++) {
  387.       switch (inst->Opcode) {
  388.          case MOV:
  389.             {
  390.                GLfloat t[4];
  391.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  392.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  393.             }
  394.             break;
  395.          case LIT:
  396.             {
  397.                const GLfloat epsilon = 1.0e-5F; /* XXX fix? */
  398.                GLfloat t[4], lit[4];
  399.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  400.                if (t[3] < -(128.0F - epsilon))
  401.                    t[3] = - (128.0F - epsilon);
  402.                else if (t[3] > 128.0F - epsilon)
  403.                   t[3] = 128.0F - epsilon;
  404.                if (t[0] < 0.0)
  405.                   t[0] = 0.0;
  406.                if (t[1] < 0.0)
  407.                   t[1] = 0.0;
  408.                lit[0] = 1.0;
  409.                lit[1] = t[0];
  410.                lit[2] = (t[0] > 0.0) ? (GLfloat) exp(t[3] * log(t[1])) : 0.0F;
  411.                lit[3] = 1.0;
  412.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, lit );
  413.             }
  414.             break;
  415.          case RCP:
  416.             {
  417.                GLfloat t[4];
  418.                fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  419.                if (t[0] != 1.0F)
  420.                   t[0] = 1.0F / t[0];  /* div by zero is infinity! */
  421.                t[1] = t[2] = t[3] = t[0];
  422.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  423.             }
  424.             break;
  425.          case RSQ:
  426.             {
  427.                GLfloat t[4];
  428.                fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  429.                t[0] = (float) (1.0 / sqrt(fabs(t[0])));
  430.                t[1] = t[2] = t[3] = t[0];
  431.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  432.             }
  433.             break;
  434.          case EXP:
  435.             {
  436.                GLfloat t[4], q[4], floor_t0;
  437.                fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  438.                floor_t0 = (float) floor(t[0]);
  439.                if (floor_t0 > FLT_MAX_EXP) {
  440.                   SET_POS_INFINITY(q[0]);
  441.                   q[1] = 0.0F;
  442.                   SET_POS_INFINITY(q[2]);
  443.                   q[3] = 1.0F;
  444.                }
  445.                else if (floor_t0 < FLT_MIN_EXP) {
  446.                   q[0] = 0.0F;
  447.                   q[1] = 0.0F;
  448.                   q[2] = 0.0F;
  449.                   q[3] = 0.0F;
  450.                }
  451.                else {
  452. #ifdef USE_IEEE
  453.                   GLint ii = (GLint) floor_t0;
  454.                   ii = (ii < 23) + 0x3f800000;
  455.                   SET_FLOAT_BITS(q[0], ii);
  456.                   q[0] = *((GLfloat *) &ii);
  457. #else
  458.                   q[0] = (GLfloat) pow(2.0, floor_t0);
  459. #endif
  460.                   q[1] = t[0] - floor_t0;
  461.                   q[2] = (GLfloat) (q[0] * LOG2(q[1]));
  462.                   q[3] = 1.0F;
  463.                }
  464.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  465.             }
  466.             break;
  467.          case LOG:
  468.             {
  469.                GLfloat t[4], q[4], abs_t0;
  470.                fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  471.                abs_t0 = (GLfloat) fabs(t[0]);
  472.                if (abs_t0 != 0.0F) {
  473.                   /* Since we really can't handle infinite values on VMS
  474.                    * like other OSes we'll use __MAXFLOAT to represent
  475.                    * infinity.  This may need some tweaking.
  476.                    */
  477. #ifdef VMS
  478.                   if (abs_t0 == __MAXFLOAT) {
  479. #else
  480.                   if (IS_INF_OR_NAN(abs_t0)) {
  481. #endif
  482.                      SET_POS_INFINITY(q[0]);
  483.                      q[1] = 1.0F;
  484.                      SET_POS_INFINITY(q[2]);
  485.                   }
  486.                   else {
  487.                      int exponent;
  488.                      double mantissa = frexp(t[0], &exponent);
  489.                      q[0] = (GLfloat) (exponent - 1);
  490.                      q[1] = (GLfloat) (2.0 * mantissa); /* map [.5, 1) -> [1, 2) */
  491.                      q[2] = (GLfloat) (q[0] + LOG2(q[1]));
  492.                   }
  493.                }
  494.                else {
  495.                   SET_NEG_INFINITY(q[0]);
  496.                   q[1] = 1.0F;
  497.                   SET_NEG_INFINITY(q[2]);
  498.                }
  499.                q[3] = 1.0;
  500.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, q );
  501.             }
  502.             break;
  503.          case MUL:
  504.             {
  505.                GLfloat t[4], u[4], prod[4];
  506.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  507.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  508.                prod[0] = t[0] * u[0];
  509.                prod[1] = t[1] * u[1];
  510.                prod[2] = t[2] * u[2];
  511.                prod[3] = t[3] * u[3];
  512.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, prod );
  513.             }
  514.             break;
  515.          case ADD:
  516.             {
  517.                GLfloat t[4], u[4], sum[4];
  518.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  519.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  520.                sum[0] = t[0] + u[0];
  521.                sum[1] = t[1] + u[1];
  522.                sum[2] = t[2] + u[2];
  523.                sum[3] = t[3] + u[3];
  524.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, sum );
  525.             }
  526.             break;
  527.          case DP3:
  528.             {
  529.                GLfloat t[4], u[4], dot[4];
  530.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  531.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  532.                dot[0] = t[0] * u[0] + t[1] * u[1] + t[2] * u[2];
  533.                dot[1] = dot[2] = dot[3] = dot[0];
  534.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, dot );
  535.             }
  536.             break;
  537.          case DP4:
  538.             {
  539.                GLfloat t[4], u[4], dot[4];
  540.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  541.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  542.                dot[0] = t[0] * u[0] + t[1] * u[1] + t[2] * u[2] + t[3] * u[3];
  543.                dot[1] = dot[2] = dot[3] = dot[0];
  544.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, dot );
  545.             }
  546.             break;
  547.          case DST:
  548.             {
  549.                GLfloat t[4], u[4], dst[4];
  550.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  551.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  552.                dst[0] = 1.0F;
  553.                dst[1] = t[1] * u[1];
  554.                dst[2] = t[2];
  555.                dst[3] = u[3];
  556.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, dst );
  557.             }
  558.             break;
  559.          case MIN:
  560.             {
  561.                GLfloat t[4], u[4], min[4];
  562.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  563.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  564.                min[0] = (t[0] < u[0]) ? t[0] : u[0];
  565.                min[1] = (t[1] < u[1]) ? t[1] : u[1];
  566.                min[2] = (t[2] < u[2]) ? t[2] : u[2];
  567.                min[3] = (t[3] < u[3]) ? t[3] : u[3];
  568.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, min );
  569.             }
  570.             break;
  571.          case MAX:
  572.             {
  573.                GLfloat t[4], u[4], max[4];
  574.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  575.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  576.                max[0] = (t[0] > u[0]) ? t[0] : u[0];
  577.                max[1] = (t[1] > u[1]) ? t[1] : u[1];
  578.                max[2] = (t[2] > u[2]) ? t[2] : u[2];
  579.                max[3] = (t[3] > u[3]) ? t[3] : u[3];
  580.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, max );
  581.             }
  582.             break;
  583.          case SLT:
  584.             {
  585.                GLfloat t[4], u[4], slt[4];
  586.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  587.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  588.                slt[0] = (t[0] < u[0]) ? 1.0F : 0.0F;
  589.                slt[1] = (t[1] < u[1]) ? 1.0F : 0.0F;
  590.                slt[2] = (t[2] < u[2]) ? 1.0F : 0.0F;
  591.                slt[3] = (t[3] < u[3]) ? 1.0F : 0.0F;
  592.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, slt );
  593.             }
  594.             break;
  595.          case SGE:
  596.             {
  597.                GLfloat t[4], u[4], sge[4];
  598.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  599.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  600.                sge[0] = (t[0] >= u[0]) ? 1.0F : 0.0F;
  601.                sge[1] = (t[1] >= u[1]) ? 1.0F : 0.0F;
  602.                sge[2] = (t[2] >= u[2]) ? 1.0F : 0.0F;
  603.                sge[3] = (t[3] >= u[3]) ? 1.0F : 0.0F;
  604.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, sge );
  605.             }
  606.             break;
  607.          case MAD:
  608.             {
  609.                GLfloat t[4], u[4], v[4], sum[4];
  610.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  611.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  612.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[2], machine, v );
  613.                sum[0] = t[0] * u[0] + v[0];
  614.                sum[1] = t[1] * u[1] + v[1];
  615.                sum[2] = t[2] * u[2] + v[2];
  616.                sum[3] = t[3] * u[3] + v[3];
  617.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, sum );
  618.             }
  619.             break;
  620.          case ARL:
  621.             {
  622.                GLfloat t[4];
  623.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  624.                machine->AddressReg = (GLint) floor(t[0]);
  625.             }
  626.             break;
  627.          case DPH:
  628.             {
  629.                GLfloat t[4], u[4], dot[4];
  630.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  631.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  632.                dot[0] = t[0] * u[0] + t[1] * u[1] + t[2] * u[2] + u[3];
  633.                dot[1] = dot[2] = dot[3] = dot[0];
  634.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, dot );
  635.             }
  636.             break;
  637.          case RCC:
  638.             {
  639.                GLfloat t[4], u;
  640.                fetch_vector1( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  641.                if (t[0] == 1.0F)
  642.                   u = 1.0F;
  643.                else
  644.                   u = 1.0F / t[0];
  645.                if (u > 0.0F) {
  646.                   if (u > 1.884467e+019F) {
  647.                      u = 1.884467e+019F;  /* IEEE 32-bit binary value 0x5F800000 */
  648.                   }
  649.                   else if (u < 5.42101e-020F) {
  650.                      u = 5.42101e-020F;   /* IEEE 32-bit binary value 0x1F800000 */
  651.                   }
  652.                }
  653.                else {
  654.                   if (u < -1.884467e+019F) {
  655.                      u = -1.884467e+019F; /* IEEE 32-bit binary value 0xDF800000 */
  656.                   }
  657.                   else if (u > -5.42101e-020F) {
  658.                      u = -5.42101e-020F;  /* IEEE 32-bit binary value 0x9F800000 */
  659.                   }
  660.                }
  661.                t[0] = t[1] = t[2] = t[3] = u;
  662.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  663.             }
  664.             break;
  665.          case SUB:
  666.             {
  667.                GLfloat t[4], u[4], sum[4];
  668.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  669.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[1], machine, u );
  670.                sum[0] = t[0] - u[0];
  671.                sum[1] = t[1] - u[1];
  672.                sum[2] = t[2] - u[2];
  673.                sum[3] = t[3] - u[3];
  674.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, sum );
  675.             }
  676.             break;
  677.          case ABS:
  678.             {
  679.                GLfloat t[4];
  680.                fetch_vector4( &inst->SrcReg[0], machine, t );
  681.                if (t[0] < 0.0)  t[0] = -t[0];
  682.                if (t[1] < 0.0)  t[1] = -t[1];
  683.                if (t[2] < 0.0)  t[2] = -t[2];
  684.                if (t[3] < 0.0)  t[3] = -t[3];
  685.                store_vector4( &inst->DstReg, machine, t );
  686.             }
  687.             break;
  688.  
  689.          case END:
  690.             return;
  691.          default:
  692.             /* bad instruction opcode */
  693.             _mesa_problem(ctx, "Bad VP Opcode in _mesa_exec_program");
  694.             return;
  695.       }
  696.    }
  697. }
  698.  
  699.  
  700.  
  701. /**
  702. Thoughts on vertex program optimization:
  703.  
  704. The obvious thing to do is to compile the vertex program into X86/SSE/3DNow!
  705. assembly code.  That will probably be a lot of work.
  706.  
  707. Another approach might be to replace the vp_instruction->Opcode field with
  708. a pointer to a specialized C function which executes the instruction.
  709. In particular we can write functions which skip swizzling, negating,
  710. masking, relative addressing, etc. when they're not needed.
  711.  
  712. For example:
  713.  
  714. void simple_add( struct vp_instruction *inst )
  715. {
  716.    GLfloat *sum = machine->Registers[inst->DstReg.Register];
  717.    GLfloat *a = machine->Registers[inst->SrcReg[0].Register];
  718.    GLfloat *b = machine->Registers[inst->SrcReg[1].Register];
  719.    sum[0] = a[0] + b[0];
  720.    sum[1] = a[1] + b[1];
  721.    sum[2] = a[2] + b[2];
  722.    sum[3] = a[3] + b[3];
  723. }
  724.  
  725. */
  726.  
  727. /*
  728.  
  729. KW:
  730.  
  731. A first step would be to 'vectorize' the programs in the same way as
  732. the normal transformation code in the tnl module.  Thus each opcode
  733. takes zero or more input vectors (registers) and produces one or more
  734. output vectors.
  735.  
  736. These operations would intially be coded in C, with machine-specific
  737. assembly following, as is currently the case for matrix
  738. transformations in the math/ directory.  The preprocessing scheme for
  739. selecting simpler operations Brian describes above would also work
  740. here.
  741.  
  742. This should give reasonable performance without excessive effort.
  743.  
  744. */
  745.