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 void dec_ref_and_delete(GlslManager *p)
  46 {
  47         if (p->dec_ref() == 0) {
  48                 delete p;
  49         }
  50 }
  51
  52 GlslManager::GlslManager()
  53         : Mlt::Filter( mlt_filter_new() )
  54         , resource_pool(new ResourcePool())
  55         , pbo(0)
  56         , initEvent(0)
  57         , closeEvent(0)
  58         , prev_sync(NULL)
  59 {
  60         mlt_filter filter = get_filter();
  61         if ( filter ) {
  62                 // Set the mlt_filter child in case we choose to override virtual functions.
  63                 filter->child = this;
  64                 add_ref(mlt_global_properties());
  65
  66                 mlt_events_register( get_properties(), "init glsl", NULL );
  67                 mlt_events_register( get_properties(), "close glsl", NULL );
  68                 initEvent = listen("init glsl", this, (mlt_listener) GlslManager::onInit);
  69                 closeEvent = listen("close glsl", this, (mlt_listener) GlslManager::onClose);
  70         }
  71 }
  72
  73 GlslManager::~GlslManager()
  74 {
  75         mlt_log_debug(get_service(), "%s\n", __FUNCTION__);
  76         cleanupContext();
  77 // XXX If there is still a frame holding a reference to a texture after this
  78 // destructor is called, then it will crash in release_texture().
  79 //      while (texture_list.peek_back())
  80 //              delete (glsl_texture) texture_list.pop_back();
  81         delete initEvent;
  82         delete closeEvent;
  83         if (prev_sync != NULL) {
  84                 glDeleteSync( prev_sync );
  85         }
  86         while (syncs_to_delete.count() > 0) {
  87                 GLsync sync = (GLsync) syncs_to_delete.pop_front();
  88                 glDeleteSync( sync );
  89         }
  90         delete resource_pool;
  91 }
  92
  93 void GlslManager::add_ref(mlt_properties properties)
  94 {
  95         inc_ref();
  96         mlt_properties_set_data(properties, "glslManager", this, 0,
  97             (mlt_destructor) dec_ref_and_delete, NULL);
  98 }
  99
 100 GlslManager* GlslManager::get_instance()
 101 {
 102         return (GlslManager*) mlt_properties_get_data(mlt_global_properties(), "glslManager", 0);
 103 }
 104
 105 glsl_texture GlslManager::get_texture(int width, int height, GLint internal_format)
 106 {
 107         lock();
 108         for (int i = 0; i < texture_list.count(); ++i) {
 109                 glsl_texture tex = (glsl_texture) texture_list.peek(i);
 110                 if (!tex->used && (tex->width == width) && (tex->height == height) && (tex->internal_format == internal_format)) {
 111                         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex->texture);
 112                         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
 113                         glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
 114                         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0);
 115                         tex->used = 1;
 116                         unlock();
 117                         return tex;
 118                 }
 119         }
 120
 121         // Recycle a glsl_texture with deleted glTexture.
 122         glsl_texture gtex = 0;
 123         for (int i = 0; i < texture_list.count(); ++i) {
 124                 glsl_texture tex = (glsl_texture) texture_list.peek(i);
 125                 if (!tex->used && !tex->width && !tex->height) {
 126                         gtex = tex;
 127                         break;
 128                 }
 129         }
 130         unlock();
 131
 132         GLuint tex = 0;
 133         glGenTextures(1, &tex);
 134         if (!tex) {
 135                 glDeleteTextures(1, &tex);
 136                 return NULL;
 137         }
 138
 139         if (!gtex) {
 140                 gtex = new glsl_texture_s;
 141                 if (!gtex)
 142                         return NULL;
 143         }
 144
 145         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, tex );
 146         glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, internal_format, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL );
 147     glTexParameterf( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE );
 148     glTexParameterf( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE );
 149     glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST );
 150     glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST );
 151     glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );
 152
 153         gtex->texture = tex;
 154         gtex->width = width;
 155         gtex->height = height;
 156         gtex->internal_format = internal_format;
 157         gtex->used = 1;
 158         lock();
 159         texture_list.push_back(gtex);
 160         unlock();
 161         return gtex;
 162 }
 163
 164 void GlslManager::release_texture(glsl_texture texture)
 165 {
 166         texture->used = 0;
 167 }
 168
 169 void GlslManager::delete_sync(GLsync sync)
 170 {
 171         // We do not know which thread we are called from, and we can only
 172         // delete this if we are in one with a valid OpenGL context.
 173         // Thus, store it for later deletion in render_frame_texture().
 174         GlslManager* g = GlslManager::get_instance();
 175         g->lock();
 176         g->syncs_to_delete.push_back(sync);
 177         g->unlock();
 178 }
 179
 180 glsl_pbo GlslManager::get_pbo(int size)
 181 {
 182         lock();
 183         if (!pbo) {
 184                 GLuint pb = 0;
 185                 glGenBuffers(1, &pb);
 186                 if (!pb) {
 187                         unlock();
 188                         return NULL;
 189                 }
 190
 191                 pbo = new glsl_pbo_s;
 192                 if (!pbo) {
 193                         glDeleteBuffers(1, &pb);
 194                         unlock();
 195                         return NULL;
 196                 }
 197                 pbo->pbo = pb;
 198                 pbo->size = 0;
 199         }
 200         if (size > pbo->size) {
 201                 glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, pbo->pbo);
 202                 glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, size, NULL, GL_STREAM_DRAW);
 203                 glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, 0);
 204                 pbo->size = size;
 205         }
 206         unlock();
 207         return pbo;
 208 }
 209
 210 void GlslManager::cleanupContext()
 211 {
 212         lock();
 213         for (int i = 0; i < texture_list.count(); ++i) {
 214                 glsl_texture texture = (glsl_texture) texture_list.peek(i);
 215                 glDeleteTextures(1, &texture->texture);
 216                 texture->used = 0;
 217                 texture->width = 0;
 218                 texture->height = 0;
 219         }
 220         if (pbo) {
 221                 glDeleteBuffers(1, &pbo->pbo);
 222                 delete pbo;
 223                 pbo = 0;
 224         }
 225         unlock();
 226 }
 227
 228 void GlslManager::onInit( mlt_properties owner, GlslManager* filter )
 229 {
 230         mlt_log_debug( filter->get_service(), "%s\n", __FUNCTION__ );
 231 #ifdef WIN32
 232         std::string path = std::string(mlt_environment("MLT_APPDIR")).append("\\share\\movit");
 233 #elif defined(__DARWIN__) && defined(RELOCATABLE)
 234         std::string path = std::string(mlt_environment("MLT_APPDIR")).append("/share/movit");
 235 #else
 236         std::string path = std::string(getenv("MLT_MOVIT_PATH") ? getenv("MLT_MOVIT_PATH") : SHADERDIR);
 237 #endif
 238         ::init_movit( path, mlt_log_get_level() == MLT_LOG_DEBUG? MOVIT_DEBUG_ON : MOVIT_DEBUG_OFF );
 239         filter->set( "glsl_supported", movit_initialized );
 240 }
 241
 242 void GlslManager::onClose( mlt_properties owner, GlslManager *filter )
 243 {
 244         filter->cleanupContext();
 245 }
 246
 247 void GlslManager::onServiceChanged( mlt_properties owner, mlt_service aservice )
 248 {
 249         Mlt::Service service( aservice );
 250         service.lock();
 251         service.set( "movit chain", NULL, 0 );
 252         service.unlock();
 253 }
 254
 255 void GlslManager::onPropertyChanged( mlt_properties owner, mlt_service service, const char* property )
 256 {
 257         if ( property && std::string( property ) == "disable" )
 258                 onServiceChanged( owner, service );
 259 }
 260
 261 extern "C" {
 262
 263 mlt_filter filter_glsl_manager_init( mlt_profile profile, mlt_service_type type, const char *id, char *arg )
 264 {
 265         GlslManager* g = GlslManager::get_instance();
 266         if (g)
 267                 g->inc_ref();
 268         else
 269                 g = new GlslManager();
 270         return g->get_filter();
 271 }
 272
 273 } // extern "C"
 274
 275 static void deleteChain( GlslChain* chain )
 276 {
 277         // The Input* is owned by the EffectChain, but the MltInput* is not.
 278         // Thus, we have to delete it here.
 279         for (std::map<mlt_producer, MltInput*>::iterator input_it = chain->inputs.begin();
 280              input_it != chain->inputs.end();
 281              ++input_it) {
 282                 delete input_it->second;
 283         }
 284         delete chain->effect_chain;
 285         delete chain;
 286 }
 287
 288 void* GlslManager::get_frame_specific_data( mlt_service service, mlt_frame frame, const char *key, int *length )
 289 {
 290         const char *unique_id = mlt_properties_get( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_unique_id" );
 291         char buf[256];
 292         snprintf( buf, sizeof(buf), "%s_%s", key, unique_id );
 293         return mlt_properties_get_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), buf, length );
 294 }
 295
 296 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 )
 297 {
 298         const char *unique_id = mlt_properties_get( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_unique_id" );
 299         char buf[256];
 300         snprintf( buf, sizeof(buf), "%s_%s", key, unique_id );
 301         return mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), buf, value, length, destroy, serialise );
 302 }
 303
 304 void GlslManager::set_chain( mlt_service service, GlslChain* chain )
 305 {
 306         mlt_properties_set_data( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_movit chain", chain, 0, (mlt_destructor) deleteChain, NULL );
 307 }
 308
 309 GlslChain* GlslManager::get_chain( mlt_service service )
 310 {
 311         return (GlslChain*) mlt_properties_get_data( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_movit chain", NULL );
 312 }
 313
 314 Effect* GlslManager::get_effect( mlt_service service, mlt_frame frame )
 315 {
 316         return (Effect*) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect", NULL );
 317 }
 318
 319 Effect* GlslManager::set_effect( mlt_service service, mlt_frame frame, Effect* effect )
 320 {
 321         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect", effect, 0, NULL, NULL );
 322         return effect;
 323 }
 324
 325 MltInput* GlslManager::get_input( mlt_producer producer, mlt_frame frame )
 326 {
 327         return (MltInput*) get_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input", NULL );
 328 }
 329
 330 MltInput* GlslManager::set_input( mlt_producer producer, mlt_frame frame, MltInput* input )
 331 {
 332         set_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input", input, 0, NULL, NULL );
 333         return input;
 334 }
 335
 336 uint8_t* GlslManager::get_input_pixel_pointer( mlt_producer producer, mlt_frame frame )
 337 {
 338         return (uint8_t*) get_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input pp", NULL );
 339 }
 340
 341 uint8_t* GlslManager::set_input_pixel_pointer( mlt_producer producer, mlt_frame frame, uint8_t* image )
 342 {
 343         set_frame_specific_data( MLT_PRODUCER_SERVICE(producer), frame, "_movit input pp", image, 0, NULL, NULL );
 344         return image;
 345 }
 346
 347 mlt_service GlslManager::get_effect_input( mlt_service service, mlt_frame frame )
 348 {
 349         return (mlt_service) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect input", NULL );
 350 }
 351
 352 void GlslManager::set_effect_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service input_service )
 353 {
 354         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect input", input_service, 0, NULL, NULL );
 355 }
 356
 357 void GlslManager::get_effect_secondary_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service *input_service, mlt_frame *input_frame)
 358 {
 359         *input_service = (mlt_service) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input", NULL );
 360         *input_frame = (mlt_frame) get_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input frame", NULL );
 361 }
 362
 363 void GlslManager::set_effect_secondary_input( mlt_service service, mlt_frame frame, mlt_service input_service, mlt_frame input_frame )
 364 {
 365         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input", input_service, 0, NULL, NULL );
 366         set_frame_specific_data( service, frame, "_movit effect secondary input frame", input_frame, 0, NULL, NULL );
 367 }
 368
 369 int GlslManager::render_frame_texture(EffectChain *chain, mlt_frame frame, int width, int height, uint8_t **image)
 370 {
 371         glsl_texture texture = get_texture( width, height, GL_RGBA8 );
 372         if (!texture) {
 373                 return 1;
 374         }
 375
 376         GLuint fbo;
 377         glGenFramebuffers( 1, &fbo );
 378         check_error();
 379         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 380         check_error();
 381         glFramebufferTexture2D( GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texture->texture, 0 );
 382         check_error();
 383         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 384         check_error();
 385
 386         lock();
 387         while (syncs_to_delete.count() > 0) {
 388                 GLsync sync = (GLsync) syncs_to_delete.pop_front();
 389                 glDeleteSync( sync );
 390         }
 391         unlock();
 392
 393         // Make sure we never have more than one frame pending at any time.
 394         // This ensures we do not swamp the GPU with so much work
 395         // that we cannot actually display the frames we generate.
 396         if (prev_sync != NULL) {
 397                 glFlush();
 398                 glClientWaitSync( prev_sync, 0, GL_TIMEOUT_IGNORED );
 399                 glDeleteSync( prev_sync );
 400         }
 401         chain->render_to_fbo( fbo, width, height );
 402         prev_sync = glFenceSync( GL_SYNC_GPU_COMMANDS_COMPLETE, 0 );
 403         GLsync sync = glFenceSync( GL_SYNC_GPU_COMMANDS_COMPLETE, 0 );
 404
 405         check_error();
 406         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 407         check_error();
 408         glDeleteFramebuffers( 1, &fbo );
 409         check_error();
 410
 411         *image = (uint8_t*) &texture->texture;
 412         mlt_frame_set_image( frame, *image, 0, NULL );
 413         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.texture", texture, 0,
 414                 (mlt_destructor) GlslManager::release_texture, NULL );
 415         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.fence", sync, 0,
 416                 (mlt_destructor) GlslManager::delete_sync, NULL );
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 int GlslManager::render_frame_rgba(EffectChain *chain, mlt_frame frame, int width, int height, uint8_t **image)
 422 {
 423         glsl_texture texture = get_texture( width, height, GL_RGBA8 );
 424         if (!texture) {
 425                 return 1;
 426         }
 427
 428         // Use a PBO to hold the data we read back with glReadPixels().
 429         // (Intel/DRI goes into a slow path if we don't read to PBO.)
 430         int img_size = width * height * 4;
 431         glsl_pbo pbo = get_pbo( img_size );
 432         if (!pbo) {
 433                 release_texture(texture);
 434                 return 1;
 435         }
 436
 437         // Set the FBO
 438         GLuint fbo;
 439         glGenFramebuffers( 1, &fbo );
 440         check_error();
 441         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 442         check_error();
 443         glFramebufferTexture2D( GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texture->texture, 0 );
 444         check_error();
 445         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 446         check_error();
 447
 448         chain->render_to_fbo( fbo, width, height );
 449
 450         // Read FBO into PBO
 451         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, fbo );
 452         check_error();
 453         glBindBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, pbo->pbo );
 454         check_error();
 455         glBufferData( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, img_size, NULL, GL_STREAM_READ );
 456         check_error();
 457         glReadPixels( 0, 0, width, height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, BUFFER_OFFSET(0) );
 458         check_error();
 459
 460         // Copy from PBO
 461         uint8_t* buf = (uint8_t*) glMapBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, GL_READ_ONLY );
 462         check_error();
 463         *image = (uint8_t*) mlt_pool_alloc( img_size );
 464         mlt_frame_set_image( frame, *image, img_size, mlt_pool_release );
 465         memcpy( *image, buf, img_size );
 466
 467         // Convert BGRA to RGBA
 468         register uint8_t *p = *image;
 469         register int n = width * height + 1;
 470         while ( --n ) {
 471                 uint8_t b = p[0];
 472                 *p = p[2]; p += 2;
 473                 *p = b; p += 2;
 474         }
 475
 476         // Release PBO and FBO
 477         glUnmapBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB );
 478         check_error();
 479         glBindBuffer( GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, 0 );
 480         check_error();
 481         glBindFramebuffer( GL_FRAMEBUFFER, 0 );
 482         check_error();
 483         glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );
 484         check_error();
 485         mlt_properties_set_data( MLT_FRAME_PROPERTIES(frame), "movit.convert.texture", texture, 0,
 486                 (mlt_destructor) GlslManager::release_texture, NULL);
 487         glDeleteFramebuffers( 1, &fbo );
 488         check_error();
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 void GlslManager::lock_service( mlt_frame frame )
 494 {
 495         Mlt::Producer producer( mlt_producer_cut_parent( mlt_frame_get_original_producer( frame ) ) );
 496         producer.lock();
 497 }
 498
 499 void GlslManager::unlock_service( mlt_frame frame )
 500 {
 501         Mlt::Producer producer( mlt_producer_cut_parent( mlt_frame_get_original_producer( frame ) ) );
 502         producer.unlock();
 503 }