git.sesse.net Git - mlt/blob - src/modules/opengl/filter_glsl_manager.cpp

   1 /*
   2  * filter_glsl_manager.cpp
   3  * Copyright (C) 2011-2012 Christophe Thommeret <hftom@free.fr>
   4  * Copyright (C) 2013 Dan Dennedy <dan@dennedy.org>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  18  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string>
  23 #include "filter_glsl_manager.h"
  24 #include <movit/init.h>
  25 #include <movit/util.h>
  26 #include <movit/effect_chain.h>
  27 #include <movit/resource_pool.h>
  28 #include "mlt_movit_input.h"
  29 #include "mlt_flip_effect.h"
  30 #include <mlt++/MltEvent.h>
  31 #include <mlt++/MltProducer.h>
  32
  33 extern "C" {
  34 #include <framework/mlt_factory.h>
  35 }
  36
  37 #if defined(__DARWIN__)
  38 #include <OpenGL/OpenGL.h>
  39 #elif defined(WIN32)
  40 #include <wingdi.h>
  41 #else
  42 #include <GL/glx.h>
  43 #endif
  44
  45 using namespace movit;
  46
  47 void dec_ref_and_delete(GlslManager *p)
  48 {
  49         if (p->dec_ref() == 0) {
  50                 delete p;
  51         }
  52 }
  53
  54 GlslManager::GlslManager()
  55         : Mlt::Filter( mlt_filter_new() )
  56         , resource_pool(new ResourcePool())
  57         , pbo(0)
  58         , initEvent(0)
  59         , closeEvent(0)
  60         , prev_sync(NULL)
  61 {
  62         mlt_filter filter = get_filter();
  63         if ( filter ) {
  64                 // Set the mlt_filter child in case we choose to override virtual functions.
  65                 filter->child = this;
  66                 add_ref(mlt_global_properties());
  67
  68                 mlt_events_register( get_properties(), "init glsl", NULL );
  69                 mlt_events_register( get_properties(), "close glsl", NULL );
  70                 initEvent = listen("init glsl", this, (mlt_listener) GlslManager::onInit);
  71                 closeEvent = listen("close glsl", this, (mlt_listener) GlslManager::onClose);
  72         }
  73 }
  74
  75 GlslManager::~GlslManager()
  76 {
  77         mlt_log_debug(get_service(), "%s\n", __FUNCTION__);
  78         cleanupContext();
  79 // XXX If there is still a frame holding a reference to a texture after this
  80 // destructor is called, then it will crash in release_texture().
  81 //      while (texture_list.peek_back())
  82 //              delete (glsl_texture) texture_list.pop_back();
  83         delete initEvent;
  84         delete closeEvent;
  85         if (prev_sync != NULL) {
  86                 glDeleteSync( prev_sync );
  87         }
  88         while (syncs_to_delete.count() > 0) {
  89                 GLsync sync = (GLsync) syncs_to_delete.pop_front();
  90                 glDeleteSync( sync );
  91         }
  92         delete resource_pool;
  93 }
  94
  95 void GlslManager::add_ref(mlt_properties properties)
  96 {
  97         inc_ref();
  98         mlt_properties_set_data(properties, "glslManager", this, 0,
  99             (mlt_destructor) dec_ref_and_delete, NULL);
 100 }
 101
 102 GlslManager* GlslManager::get_instance()
 103 {
 104         return (GlslManager*) mlt_properties_get_data(mlt_global_properties(), "glslManager", 0);
 105 }
 106
 107 glsl_texture GlslManager::get_texture(int width, int height, GLint internal_format)
 108 {
 109         lock();
 110         for (int i = 0; i < texture_list.count(); ++i) {
 111                 glsl_texture tex = (glsl_texture) texture_list.peek(i);
 112                 if (!tex->used && (tex->width == width) && (tex->height == height) && (tex->internal_format == internal_format)) {
 113                         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex->texture);
 114                         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
 115                         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 116                         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0);
 117                         tex->used = 1;
 118                         unlock();
 119                         return tex;
 120                 }
 121         }
 122         unlock();
 123
 124         GLuint tex = 0;
 125         glGenTextures(1, &tex);
 126         if (!tex) {
 127                 return NULL;
 128         }
 129
 130         glsl_texture gtex = new glsl_texture_s;
 131         if (!gtex) {
 132                 glDeleteTextures(1, &tex);
 133                 return NULL;
 134         }
 135
 136         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, tex );
 137         glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, internal_format, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL );
 138     glTexParameterf( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE );
 139     glTexParameterf( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE );
 140     glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST );
 141     glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST );
 142     glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );
 143
 144         gtex->texture = tex;
 145         gtex->width = width;
 146         gtex->height = height;
 147         gtex->internal_format = internal_format;
 148         gtex->used = 1;
 149         lock();
 150         texture_list.push_back(gtex);
 151         unlock();
 152         return gtex;
 153 }
 154
 155 void GlslManager::release_texture(glsl_texture texture)
 156 {
 157         texture->used = 0;
 158 }
 159
 160 void GlslManager::delete_sync(GLsync sync)
 161 {
 162         // We do not know which thread we are called from, and we can only
 163         // delete this if we are in one with a valid OpenGL context.
 164         // Thus, store it for later deletion in render_frame_texture().
 165         GlslManager* g = GlslManager::get_instance();
 166         g->lock();
 167         g->syncs_to_delete.push_back(sync);
 168         g->unlock();
 169 }
 170
 171 glsl_pbo GlslManager::get_pbo(int size)
 172 {
 173         lock();
 174         if (!pbo) {
 175                 GLuint pb = 0;
 176                 glGenBuffers(1, &pb);
 177                 if (!pb) {
 178                         unlock();
 179                         return NULL;
 180                 }
 181
 182                 pbo = new glsl_pbo_s;
 183                 if (!pbo) {
 184                         glDeleteBuffers(1, &pb);
 185                         unlock();
 186                         return NULL;
 187                 }
 188                 pbo->pbo = pb;
 189                 pbo->size = 0;
 190         }
 191         if (size > pbo->size) {
 192                 glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, pbo->pbo);
 193                 glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, size, NULL, GL_STREAM_DRAW);
 194                 glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, 0);
 195                 pbo->size = size;
 196         }
 197         unlock();
 198         return pbo;
 199 }
 200
 201 void GlslManager::cleanupContext()
 202 {
 203         lock();
 204         while (texture_list.peek_back()) {
 205                 glsl_texture texture = (glsl_texture) texture_list.peek_back();
 206                 glDeleteTextures(1, &texture->texture);
 207                 delete texture;
 208                 texture_list.pop_back();
 209         }
 210         if (pbo) {
 211                 glDeleteBuffers(1, &pbo->pbo);
 212                 delete pbo;
 213                 pbo = 0;
 214         }
 215         unlock();
 216 }
 217
 218 void GlslManager::onInit( mlt_properties owner, GlslManager* filter )
 219 {
 220         mlt_log_debug( filter->get_service(), "%s\n", __FUNCTION__ );
 221 #ifdef WIN32
 222         std::string path = std::string(mlt_environment("MLT_APPDIR")).append("\\share\\movit");
 223 #elif defined(__DARWIN__) && defined(RELOCATABLE)
 224         std::string path = std::string(mlt_environment("MLT_APPDIR")).append("/share/movit");
 225 #else
 226         std::string path = std::string(getenv("MLT_MOVIT_PATH") ? getenv("MLT_MOVIT_PATH") : SHADERDIR);
 227 #endif
 228         bool success = init_movit( path, mlt_log_get_level() == MLT_LOG_DEBUG? MOVIT_DEBUG_ON : MOVIT_DEBUG_OFF );
 229         filter->set( "glsl_supported", success );
 230 }
 231
 232 void GlslManager::onClose( mlt_properties owner, GlslManager *filter )
 233 {
 234         filter->cleanupContext();
 235 }
 236
 237 void GlslManager::onServiceChanged( mlt_properties owner, mlt_service aservice )
 238 {
 239         Mlt::Service service( aservice );
 240         service.lock();
 241         service.set( "movit chain", NULL, 0 );
 242         service.unlock();
 243 }
 244
 245 void GlslManager::onPropertyChanged( mlt_properties owner, mlt_service service, const char* property )
 246 {
 247         if ( property && std::string( property ) == "disable" )
 248                 onServiceChanged( owner, service );
 249 }
 250
 251 extern "C" {
 252
 253 mlt_filter filter_glsl_manager_init( mlt_profile profile, mlt_service_type type, const char *id, char *arg )
 254 {
 255         GlslManager* g = GlslManager::get_instance();
 256         if (g)
 257                 g->inc_ref();
 258         else
 259                 g = new GlslManager();
 260         return g->get_filter();
 261 }
 262
 263 } // extern "C"
 264
 265 static void deleteChain( GlslChain* chain )
 266 {
 267         // The Input* is owned by the EffectChain, but the MltInput* is not.
 268         // Thus, we have to delete it here.
 269         for (std::map<mlt_producer, MltInput*>::iterator input_it = chain->inputs.begin();
 270              input_it != chain->inputs.end();
 271              ++input_it) {
 272                 delete input_it->second;
 273         }
 274         delete chain->effect_chain;
 275         delete chain;
 276 }
 277
 278 void* GlslManager::get_frame_specific_data( mlt_service service, mlt_frame frame, const char *key, int *length )
 279 {
 280         const char *unique_id = mlt_properties_get( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_unique_id" );
 281         char buf[256];
 282         snprintf( buf, sizeof(buf), "%s_%s", key, unique_id );
 283         return mlt_properties_get_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), buf, length );
 284 }
 285
 286 int GlslManager::set_frame_specific_data( mlt_service service, mlt_frame frame, const char *key, void *value, int length, mlt_destructor destroy, mlt_serialiser serialise )
 287 {
 288         const char *unique_id = mlt_properties_get( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_unique_id" );
 289         char buf[256];
 290         snprintf( buf, sizeof(buf), "%s_%s", key, unique_id );
 291         return mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), buf, value, length, destroy, serialise );
 292 }
 293
 294 void GlslManager::set_chain( mlt_service service, GlslChain* chain )
 295 {
 296         mlt_properties_set_data( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_movit chain", chain, 0, (mlt_destructor) deleteChain, NULL );
 297 }
 298
 299 GlslChain* GlslManager::get_chain( mlt_service service )
 300 {
 301         return (GlslChain*) mlt_properties_get_data( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_movit chain", NULL );
 302 }
 303
 304 Effect* GlslManager::get_effect( mlt_service service, mlt_frame frame )
 305 {
 306         return (Effect*) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect", NULL );
 307 }
 308
 309 Effect* GlslManager::set_effect( mlt_service service, mlt_frame frame, Effect* effect )
 310 {
 311         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect", effect, 0, NULL, NULL );
 312         return effect;
 313 }
 314
 315 MltInput* GlslManager::get_input( mlt_producer producer, mlt_frame frame )
 316 {
 317         return (MltInput*) get_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input", NULL );
 318 }
 319
 320 MltInput* GlslManager::set_input( mlt_producer producer, mlt_frame frame, MltInput* input )
 321 {
 322         set_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input", input, 0, NULL, NULL );
 323         return input;
 324 }
 325
 326 uint8_t* GlslManager::get_input_pixel_pointer( mlt_producer producer, mlt_frame frame )
 327 {
 328         return (uint8_t*) get_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input pp", NULL );
 329 }
 330
 331 uint8_t* GlslManager::set_input_pixel_pointer( mlt_producer producer, mlt_frame frame, uint8_t* image )
 332 {
 333         set_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input pp", image, 0, NULL, NULL );
 334         return image;
 335 }
 336
 337 mlt_service GlslManager::get_effect_input( mlt_service service, mlt_frame frame )
 338 {
 339         return (mlt_service) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect input", NULL );
 340 }
 341
 342 void GlslManager::set_effect_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service input_service )
 343 {
 344         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect input", input_service, 0, NULL, NULL );
 345 }
 346
 347 void GlslManager::get_effect_secondary_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service *input_service, mlt_frame *input_frame)
 348 {
 349         *input_service = (mlt_service) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input", NULL );
 350         *input_frame = (mlt_frame) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input frame", NULL );
 351 }
 352
 353 void GlslManager::set_effect_secondary_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service input_service, mlt_frame input_frame )
 354 {
 355         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input", input_service, 0, NULL, NULL );
 356         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input frame", input_frame, 0, NULL, NULL );
 357 }
 358
 359 int GlslManager::render_frame_texture(EffectChain *chain, mlt_frame frame, int width, int height, uint8_t **image)
 360 {
 361         glsl_texture texture = get_texture( width, height, GL_RGBA8 );
 362         if (!texture) {
 363                 return 1;
 364         }
 365
 366         GLuint fbo;
 367         glGenFramebuffers( 1, &fbo );
 368         check_error();
 369         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 370         check_error();
 371         glFramebufferTexture2D( GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texture->texture, 0 );
 372         check_error();
 373         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 374         check_error();
 375
 376         lock();
 377         while (syncs_to_delete.count() > 0) {
 378                 GLsync sync = (GLsync) syncs_to_delete.pop_front();
 379                 glDeleteSync( sync );
 380         }
 381         unlock();
 382
 383         // Make sure we never have more than one frame pending at any time.
 384         // This ensures we do not swamp the GPU with so much work
 385         // that we cannot actually display the frames we generate.
 386         if (prev_sync != NULL) {
 387                 glFlush();
 388                 glClientWaitSync( prev_sync, 0, GL_TIMEOUT_IGNORED );
 389                 glDeleteSync( prev_sync );
 390         }
 391         chain->render_to_fbo( fbo, width, height );
 392         prev_sync = glFenceSync( GL_SYNC_GPU_COMMANDS_COMPLETE, 0 );
 393         GLsync sync = glFenceSync( GL_SYNC_GPU_COMMANDS_COMPLETE, 0 );
 394
 395         check_error();
 396         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 397         check_error();
 398         glDeleteFramebuffers( 1, &fbo );
 399         check_error();
 400
 401         *image = (uint8_t*) &texture->texture;
 402         mlt_frame_set_image( frame, *image, 0, NULL );
 403         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.texture", texture, 0,
 404                 (mlt_destructor) GlslManager::release_texture, NULL );
 405         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.fence", sync, 0,
 406                 (mlt_destructor) GlslManager::delete_sync, NULL );
 407
 408         return 0;
 409 }
 410
 411 int GlslManager::render_frame_rgba(EffectChain *chain, mlt_frame frame, int width, int height, uint8_t **image)
 412 {
 413         glsl_texture texture = get_texture( width, height, GL_RGBA8 );
 414         if (!texture) {
 415                 return 1;
 416         }
 417
 418         // Use a PBO to hold the data we read back with glReadPixels().
 419         // (Intel/DRI goes into a slow path if we don't read to PBO.)
 420         int img_size = width * height * 4;
 421         glsl_pbo pbo = get_pbo( img_size );
 422         if (!pbo) {
 423                 release_texture(texture);
 424                 return 1;
 425         }
 426
 427         // Set the FBO
 428         GLuint fbo;
 429         glGenFramebuffers( 1, &fbo );
 430         check_error();
 431         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 432         check_error();
 433         glFramebufferTexture2D( GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texture->texture, 0 );
 434         check_error();
 435         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 436         check_error();
 437
 438         chain->render_to_fbo( fbo, width, height );
 439
 440         // Read FBO into PBO
 441         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 442         check_error();
 443         glBindBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, pbo->pbo );
 444         check_error();
 445         glBufferData( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, img_size, NULL, GL_STREAM_READ );
 446         check_error();
 447         glReadPixels( 0, 0, width, height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, BUFFER_OFFSET(0) );
 448         check_error();
 449
 450         // Copy from PBO
 451         uint8_t* buf = (uint8_t*) glMapBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, GL_READ_ONLY );
 452         check_error();
 453         *image = (uint8_t*) mlt_pool_alloc( img_size );
 454         mlt_frame_set_image( frame, *image, img_size, mlt_pool_release );
 455         memcpy( *image, buf, img_size );
 456
 457         // Convert BGRA to RGBA
 458         register uint8_t *p = *image;
 459         register int n = width * height + 1;
 460         while ( --n ) {
 461                 uint8_t b = p[0];
 462                 *p = p[2]; p += 2;
 463                 *p = b; p += 2;
 464         }
 465
 466         // Release PBO and FBO
 467         glUnmapBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB );
 468         check_error();
 469         glBindBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, 0 );
 470         check_error();
 471         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 472         check_error();
 473         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );
 474         check_error();
 475         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.texture", texture, 0,
 476                 (mlt_destructor) GlslManager::release_texture, NULL);
 477         glDeleteFramebuffers( 1, &fbo );
 478         check_error();
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 void GlslManager::lock_service( mlt_frame frame )
 484 {
 485         Mlt::Producer producer( mlt_producer_cut_parent( mlt_frame_get_original_producer( frame ) ) );
 486         producer.lock();
 487 }
 488
 489 void GlslManager::unlock_service( mlt_frame frame )
 490 {
 491         Mlt::Producer producer( mlt_producer_cut_parent( mlt_frame_get_original_producer( frame ) ) );
 492         producer.unlock();
 493 }