git.sesse.net Git - nageru/blob - theme.cpp

   1 #include "theme.h"
   2
   3 #include <assert.h>
   4 #include <bmusb/bmusb.h>
   5 #include <epoxy/gl.h>
   6 #include <lauxlib.h>
   7 #include <lua.hpp>
   8 #include <movit/deinterlace_effect.h>
   9 #include <movit/effect.h>
  10 #include <movit/effect_chain.h>
  11 #include <movit/image_format.h>
  12 #include <movit/input.h>
  13 #include <movit/mix_effect.h>
  14 #include <movit/multiply_effect.h>
  15 #include <movit/overlay_effect.h>
  16 #include <movit/padding_effect.h>
  17 #include <movit/resample_effect.h>
  18 #include <movit/resize_effect.h>
  19 #include <movit/util.h>
  20 #include <movit/white_balance_effect.h>
  21 #include <movit/ycbcr.h>
  22 #include <movit/ycbcr_input.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <cstddef>
  26 #include <memory>
  27 #include <new>
  28 #include <utility>
  29
  30 #include "defs.h"
  31 #ifdef HAVE_CEF
  32 #include "cef_capture.h"
  33 #endif
  34 #include "ffmpeg_capture.h"
  35 #include "flags.h"
  36 #include "image_input.h"
  37 #include "input_state.h"
  38 #include "pbo_frame_allocator.h"
  39
  40 class Mixer;
  41
  42 namespace movit {
  43 class ResourcePool;
  44 }  // namespace movit
  45
  46 using namespace std;
  47 using namespace movit;
  48
  49 extern Mixer *global_mixer;
  50
  51 namespace {
  52
  53 // Contains basically the same data as InputState, but does not hold on to
  54 // a reference to the frames. This is important so that we can release them
  55 // without having to wait for Lua's GC.
  56 struct InputStateInfo {
  57         InputStateInfo(const InputState& input_state);
  58
  59         unsigned last_width[MAX_VIDEO_CARDS], last_height[MAX_VIDEO_CARDS];
  60         bool last_interlaced[MAX_VIDEO_CARDS], last_has_signal[MAX_VIDEO_CARDS], last_is_connected[MAX_VIDEO_CARDS];
  61         unsigned last_frame_rate_nom[MAX_VIDEO_CARDS], last_frame_rate_den[MAX_VIDEO_CARDS];
  62 };
  63
  64 InputStateInfo::InputStateInfo(const InputState &input_state)
  65 {
  66         for (unsigned signal_num = 0; signal_num < MAX_VIDEO_CARDS; ++signal_num) {
  67                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
  68                 if (frame.frame == nullptr) {
  69                         last_width[signal_num] = last_height[signal_num] = 0;
  70                         last_interlaced[signal_num] = false;
  71                         last_has_signal[signal_num] = false;
  72                         last_is_connected[signal_num] = false;
  73                         continue;
  74                 }
  75                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
  76                 last_width[signal_num] = userdata->last_width[frame.field_number];
  77                 last_height[signal_num] = userdata->last_height[frame.field_number];
  78                 last_interlaced[signal_num] = userdata->last_interlaced;
  79                 last_has_signal[signal_num] = userdata->last_has_signal;
  80                 last_is_connected[signal_num] = userdata->last_is_connected;
  81                 last_frame_rate_nom[signal_num] = userdata->last_frame_rate_nom;
  82                 last_frame_rate_den[signal_num] = userdata->last_frame_rate_den;
  83         }
  84 }
  85
  86 class LuaRefWithDeleter {
  87 public:
  88         LuaRefWithDeleter(mutex *m, lua_State *L, int ref) : m(m), L(L), ref(ref) {}
  89         ~LuaRefWithDeleter() {
  90                 unique_lock<mutex> lock(*m);
  91                 luaL_unref(L, LUA_REGISTRYINDEX, ref);
  92         }
  93         int get() const { return ref; }
  94
  95 private:
  96         LuaRefWithDeleter(const LuaRefWithDeleter &) = delete;
  97
  98         mutex *m;
  99         lua_State *L;
 100         int ref;
 101 };
 102
 103 template<class T, class... Args>
 104 int wrap_lua_object(lua_State* L, const char *class_name, Args&&... args)
 105 {
 106         // Construct the C++ object and put it on the stack.
 107         void *mem = lua_newuserdata(L, sizeof(T));
 108         new(mem) T(forward<Args>(args)...);
 109
 110         // Look up the metatable named <class_name>, and set it on the new object.
 111         luaL_getmetatable(L, class_name);
 112         lua_setmetatable(L, -2);
 113
 114         return 1;
 115 }
 116
 117 // Like wrap_lua_object, but the object is not owned by Lua; ie. it's not freed
 118 // by Lua GC. This is typically the case for Effects, which are owned by EffectChain
 119 // and expected to be destructed by it. The object will be of type T** instead of T*
 120 // when exposed to Lua.
 121 //
 122 // Note that we currently leak if you allocate an Effect in this way and never call
 123 // add_effect. We should see if there's a way to e.g. set __gc on it at construction time
 124 // and then release that once add_effect() takes ownership.
 125 template<class T, class... Args>
 126 int wrap_lua_object_nonowned(lua_State* L, const char *class_name, Args&&... args)
 127 {
 128         // Construct the pointer ot the C++ object and put it on the stack.
 129         T **obj = (T **)lua_newuserdata(L, sizeof(T *));
 130         *obj = new T(forward<Args>(args)...);
 131
 132         // Look up the metatable named <class_name>, and set it on the new object.
 133         luaL_getmetatable(L, class_name);
 134         lua_setmetatable(L, -2);
 135
 136         return 1;
 137 }
 138
 139 Theme *get_theme_updata(lua_State* L)
 140 {
 141         luaL_checktype(L, lua_upvalueindex(1), LUA_TLIGHTUSERDATA);
 142         return (Theme *)lua_touserdata(L, lua_upvalueindex(1));
 143 }
 144
 145 Effect *get_effect(lua_State *L, int idx)
 146 {
 147         if (luaL_testudata(L, idx, "WhiteBalanceEffect") ||
 148             luaL_testudata(L, idx, "ResampleEffect") ||
 149             luaL_testudata(L, idx, "PaddingEffect") ||
 150             luaL_testudata(L, idx, "IntegralPaddingEffect") ||
 151             luaL_testudata(L, idx, "OverlayEffect") ||
 152             luaL_testudata(L, idx, "ResizeEffect") ||
 153             luaL_testudata(L, idx, "MultiplyEffect") ||
 154             luaL_testudata(L, idx, "MixEffect") ||
 155             luaL_testudata(L, idx, "ImageInput")) {
 156                 return *(Effect **)lua_touserdata(L, idx);
 157         }
 158         luaL_error(L, "Error: Index #%d was not an Effect type\n", idx);
 159         return nullptr;
 160 }
 161
 162 InputStateInfo *get_input_state_info(lua_State *L, int idx)
 163 {
 164         if (luaL_testudata(L, idx, "InputStateInfo")) {
 165                 return (InputStateInfo *)lua_touserdata(L, idx);
 166         }
 167         luaL_error(L, "Error: Index #%d was not InputStateInfo\n", idx);
 168         return nullptr;
 169 }
 170
 171 bool checkbool(lua_State* L, int idx)
 172 {
 173         luaL_checktype(L, idx, LUA_TBOOLEAN);
 174         return lua_toboolean(L, idx);
 175 }
 176
 177 string checkstdstring(lua_State *L, int index)
 178 {
 179         size_t len;
 180         const char* cstr = lua_tolstring(L, index, &len);
 181         return string(cstr, len);
 182 }
 183
 184 int EffectChain_new(lua_State* L)
 185 {
 186         assert(lua_gettop(L) == 2);
 187         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 188         int aspect_w = luaL_checknumber(L, 1);
 189         int aspect_h = luaL_checknumber(L, 2);
 190
 191         return wrap_lua_object<EffectChain>(L, "EffectChain", aspect_w, aspect_h, theme->get_resource_pool());
 192 }
 193
 194 int EffectChain_gc(lua_State* L)
 195 {
 196         assert(lua_gettop(L) == 1);
 197         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 198         chain->~EffectChain();
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 int EffectChain_add_live_input(lua_State* L)
 203 {
 204         assert(lua_gettop(L) == 3);
 205         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 206         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 207         bool override_bounce = checkbool(L, 2);
 208         bool deinterlace = checkbool(L, 3);
 209         bmusb::PixelFormat pixel_format = global_flags.ten_bit_input ? bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr : bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr;
 210
 211         // Needs to be nonowned to match add_video_input (see below).
 212         return wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(L, "LiveInputWrapper", theme, chain, pixel_format, override_bounce, deinterlace);
 213 }
 214
 215 int EffectChain_add_video_input(lua_State* L)
 216 {
 217         assert(lua_gettop(L) == 3);
 218         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 219         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 220         FFmpegCapture **capture = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 2, "VideoInput");
 221         bool deinterlace = checkbool(L, 3);
 222
 223         // These need to be nonowned, so that the LiveInputWrapper still exists
 224         // and can feed frames to the right EffectChain even if the Lua code
 225         // doesn't care about the object anymore. (If we change this, we'd need
 226         // to also unregister the signal connection on __gc.)
 227         int ret = wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(
 228                 L, "LiveInputWrapper", theme, chain, (*capture)->get_current_pixel_format(),
 229                 /*override_bounce=*/false, deinterlace);
 230         if (ret == 1) {
 231                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 232                 LiveInputWrapper **live_input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, -1);
 233                 theme->register_video_signal_connection(*live_input, *capture);
 234         }
 235         return ret;
 236 }
 237
 238 #ifdef HAVE_CEF
 239 int EffectChain_add_html_input(lua_State* L)
 240 {
 241         assert(lua_gettop(L) == 2);
 242         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 243         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 244         CEFCapture **capture = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 2, "HTMLInput");
 245
 246         // These need to be nonowned, so that the LiveInputWrapper still exists
 247         // and can feed frames to the right EffectChain even if the Lua code
 248         // doesn't care about the object anymore. (If we change this, we'd need
 249         // to also unregister the signal connection on __gc.)
 250         int ret = wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(
 251                 L, "LiveInputWrapper", theme, chain, (*capture)->get_current_pixel_format(),
 252                 /*override_bounce=*/false, /*deinterlace=*/false);
 253         if (ret == 1) {
 254                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 255                 LiveInputWrapper **live_input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, -1);
 256                 theme->register_html_signal_connection(*live_input, *capture);
 257         }
 258         return ret;
 259 }
 260 #endif
 261
 262 int EffectChain_add_effect(lua_State* L)
 263 {
 264         assert(lua_gettop(L) >= 2);
 265         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 266
 267         // TODO: Better error reporting.
 268         Effect *effect = get_effect(L, 2);
 269         if (lua_gettop(L) == 2) {
 270                 if (effect->num_inputs() == 0) {
 271                         chain->add_input((Input *)effect);
 272                 } else {
 273                         chain->add_effect(effect);
 274                 }
 275         } else {
 276                 vector<Effect *> inputs;
 277                 for (int idx = 3; idx <= lua_gettop(L); ++idx) {
 278                         if (luaL_testudata(L, idx, "LiveInputWrapper")) {
 279                                 LiveInputWrapper **input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, idx);
 280                                 inputs.push_back((*input)->get_effect());
 281                         } else {
 282                                 inputs.push_back(get_effect(L, idx));
 283                         }
 284                 }
 285                 chain->add_effect(effect, inputs);
 286         }
 287
 288         lua_settop(L, 2);  // Return the effect itself.
 289
 290         // Make sure Lua doesn't garbage-collect it away.
 291         lua_pushvalue(L, -1);
 292         luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);  // TODO: leak?
 293
 294         return 1;
 295 }
 296
 297 int EffectChain_finalize(lua_State* L)
 298 {
 299         assert(lua_gettop(L) == 2);
 300         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 301         bool is_main_chain = checkbool(L, 2);
 302
 303         // Add outputs as needed.
 304         // NOTE: If you change any details about the output format, you will need to
 305         // also update what's given to the muxer (HTTPD::Mux constructor) and
 306         // what's put in the H.264 stream (sps_rbsp()).
 307         ImageFormat inout_format;
 308         inout_format.color_space = COLORSPACE_REC_709;
 309
 310         // Output gamma is tricky. We should output Rec. 709 for TV, except that
 311         // we expect to run with web players and others that don't really care and
 312         // just output with no conversion. So that means we'll need to output sRGB,
 313         // even though H.264 has no setting for that (we use “unspecified”).
 314         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 315
 316         if (is_main_chain) {
 317                 YCbCrFormat output_ycbcr_format;
 318                 // We actually output 4:2:0 and/or 4:2:2 in the end, but chroma subsampling
 319                 // happens in a pass not run by Movit (see ChromaSubsampler::subsample_chroma()).
 320                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = 1;
 321                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 322
 323                 // This will be overridden if HDMI/SDI output is in force.
 324                 if (global_flags.ycbcr_rec709_coefficients) {
 325                         output_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;
 326                 } else {
 327                         output_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_601;
 328                 }
 329
 330                 output_ycbcr_format.full_range = false;
 331                 output_ycbcr_format.num_levels = 1 << global_flags.x264_bit_depth;
 332
 333                 GLenum type = global_flags.x264_bit_depth > 8 ? GL_UNSIGNED_SHORT : GL_UNSIGNED_BYTE;
 334
 335                 chain->add_ycbcr_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED, output_ycbcr_format, YCBCR_OUTPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR, type);
 336
 337                 // If we're using zerocopy video encoding (so the destination
 338                 // Y texture is owned by VA-API and will be unavailable for
 339                 // display), add a copy, where we'll only be using the Y component.
 340                 if (global_flags.use_zerocopy) {
 341                         chain->add_ycbcr_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED, output_ycbcr_format, YCBCR_OUTPUT_INTERLEAVED, type);  // Add a copy where we'll only be using the Y component.
 342                 }
 343                 chain->set_dither_bits(global_flags.x264_bit_depth > 8 ? 16 : 8);
 344                 chain->set_output_origin(OUTPUT_ORIGIN_TOP_LEFT);
 345         } else {
 346                 chain->add_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED);
 347         }
 348
 349         chain->finalize();
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 int LiveInputWrapper_connect_signal(lua_State* L)
 354 {
 355         assert(lua_gettop(L) == 2);
 356         LiveInputWrapper **input = (LiveInputWrapper **)luaL_checkudata(L, 1, "LiveInputWrapper");
 357         int signal_num = luaL_checknumber(L, 2);
 358         (*input)->connect_signal(signal_num);
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 int ImageInput_new(lua_State* L)
 363 {
 364         assert(lua_gettop(L) == 1);
 365         string filename = checkstdstring(L, 1);
 366         return wrap_lua_object_nonowned<ImageInput>(L, "ImageInput", filename);
 367 }
 368
 369 int VideoInput_new(lua_State* L)
 370 {
 371         assert(lua_gettop(L) == 2);
 372         string filename = checkstdstring(L, 1);
 373         int pixel_format = luaL_checknumber(L, 2);
 374         if (pixel_format != bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar &&
 375             pixel_format != bmusb::PixelFormat_8BitBGRA) {
 376                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid enum %d used for video format, choosing Y'CbCr.\n",
 377                         pixel_format);
 378                 pixel_format = bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar;
 379         }
 380         int ret = wrap_lua_object_nonowned<FFmpegCapture>(L, "VideoInput", filename, global_flags.width, global_flags.height);
 381         if (ret == 1) {
 382                 FFmpegCapture **capture = (FFmpegCapture **)lua_touserdata(L, -1);
 383                 (*capture)->set_pixel_format(bmusb::PixelFormat(pixel_format));
 384
 385                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 386                 theme->register_video_input(*capture);
 387         }
 388         return ret;
 389 }
 390
 391 int VideoInput_rewind(lua_State* L)
 392 {
 393         assert(lua_gettop(L) == 1);
 394         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 395         (*video_input)->rewind();
 396         return 0;
 397 }
 398
 399 int VideoInput_change_rate(lua_State* L)
 400 {
 401         assert(lua_gettop(L) == 2);
 402         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 403         double new_rate = luaL_checknumber(L, 2);
 404         (*video_input)->change_rate(new_rate);
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 int VideoInput_get_signal_num(lua_State* L)
 409 {
 410         assert(lua_gettop(L) == 1);
 411         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 412         lua_pushnumber(L, -1 - (*video_input)->get_card_index());
 413         return 1;
 414 }
 415
 416 int HTMLInput_new(lua_State* L)
 417 {
 418 #ifdef HAVE_CEF
 419         assert(lua_gettop(L) == 1);
 420         string url = checkstdstring(L, 1);
 421         int ret = wrap_lua_object_nonowned<CEFCapture>(L, "HTMLInput", url, global_flags.width, global_flags.height);
 422         if (ret == 1) {
 423                 CEFCapture **capture = (CEFCapture **)lua_touserdata(L, -1);
 424                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 425                 theme->register_html_input(*capture);
 426         }
 427         return ret;
 428 #else
 429         fprintf(stderr, "This version of Nageru has been compiled without CEF support.\n");
 430         fprintf(stderr, "HTMLInput is not available.\n");
 431         exit(1);
 432 #endif
 433 }
 434
 435 #ifdef HAVE_CEF
 436 int HTMLInput_set_url(lua_State* L)
 437 {
 438         assert(lua_gettop(L) == 2);
 439         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 440         string new_url = checkstdstring(L, 2);
 441         (*video_input)->set_url(new_url);
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 int HTMLInput_reload(lua_State* L)
 446 {
 447         assert(lua_gettop(L) == 1);
 448         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 449         (*video_input)->reload();
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 int HTMLInput_set_max_fps(lua_State* L)
 454 {
 455         assert(lua_gettop(L) == 2);
 456         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 457         int max_fps = lrint(luaL_checknumber(L, 2));
 458         (*video_input)->set_max_fps(max_fps);
 459         return 0;
 460 }
 461
 462 int HTMLInput_execute_javascript_async(lua_State* L)
 463 {
 464         assert(lua_gettop(L) == 2);
 465         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 466         string js = checkstdstring(L, 2);
 467         (*video_input)->execute_javascript_async(js);
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 int HTMLInput_get_signal_num(lua_State* L)
 472 {
 473         assert(lua_gettop(L) == 1);
 474         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 475         lua_pushnumber(L, -1 - (*video_input)->get_card_index());
 476         return 1;
 477 }
 478 #endif
 479
 480 int WhiteBalanceEffect_new(lua_State* L)
 481 {
 482         assert(lua_gettop(L) == 0);
 483         return wrap_lua_object_nonowned<WhiteBalanceEffect>(L, "WhiteBalanceEffect");
 484 }
 485
 486 int ResampleEffect_new(lua_State* L)
 487 {
 488         assert(lua_gettop(L) == 0);
 489         return wrap_lua_object_nonowned<ResampleEffect>(L, "ResampleEffect");
 490 }
 491
 492 int PaddingEffect_new(lua_State* L)
 493 {
 494         assert(lua_gettop(L) == 0);
 495         return wrap_lua_object_nonowned<PaddingEffect>(L, "PaddingEffect");
 496 }
 497
 498 int IntegralPaddingEffect_new(lua_State* L)
 499 {
 500         assert(lua_gettop(L) == 0);
 501         return wrap_lua_object_nonowned<IntegralPaddingEffect>(L, "IntegralPaddingEffect");
 502 }
 503
 504 int OverlayEffect_new(lua_State* L)
 505 {
 506         assert(lua_gettop(L) == 0);
 507         return wrap_lua_object_nonowned<OverlayEffect>(L, "OverlayEffect");
 508 }
 509
 510 int ResizeEffect_new(lua_State* L)
 511 {
 512         assert(lua_gettop(L) == 0);
 513         return wrap_lua_object_nonowned<ResizeEffect>(L, "ResizeEffect");
 514 }
 515
 516 int MultiplyEffect_new(lua_State* L)
 517 {
 518         assert(lua_gettop(L) == 0);
 519         return wrap_lua_object_nonowned<MultiplyEffect>(L, "MultiplyEffect");
 520 }
 521
 522 int MixEffect_new(lua_State* L)
 523 {
 524         assert(lua_gettop(L) == 0);
 525         return wrap_lua_object_nonowned<MixEffect>(L, "MixEffect");
 526 }
 527
 528 int InputStateInfo_get_width(lua_State* L)
 529 {
 530         assert(lua_gettop(L) == 2);
 531         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 532         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 533         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 534         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_width[signal_num]);
 535         return 1;
 536 }
 537
 538 int InputStateInfo_get_height(lua_State* L)
 539 {
 540         assert(lua_gettop(L) == 2);
 541         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 542         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 543         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 544         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_height[signal_num]);
 545         return 1;
 546 }
 547
 548 int InputStateInfo_get_interlaced(lua_State* L)
 549 {
 550         assert(lua_gettop(L) == 2);
 551         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 552         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 553         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 554         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_interlaced[signal_num]);
 555         return 1;
 556 }
 557
 558 int InputStateInfo_get_has_signal(lua_State* L)
 559 {
 560         assert(lua_gettop(L) == 2);
 561         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 562         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 563         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 564         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_has_signal[signal_num]);
 565         return 1;
 566 }
 567
 568 int InputStateInfo_get_is_connected(lua_State* L)
 569 {
 570         assert(lua_gettop(L) == 2);
 571         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 572         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 573         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 574         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_is_connected[signal_num]);
 575         return 1;
 576 }
 577
 578 int InputStateInfo_get_frame_rate_nom(lua_State* L)
 579 {
 580         assert(lua_gettop(L) == 2);
 581         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 582         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 583         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 584         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_nom[signal_num]);
 585         return 1;
 586 }
 587
 588 int InputStateInfo_get_frame_rate_den(lua_State* L)
 589 {
 590         assert(lua_gettop(L) == 2);
 591         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 592         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 593         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 594         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_den[signal_num]);
 595         return 1;
 596 }
 597
 598 int Effect_set_float(lua_State *L)
 599 {
 600         assert(lua_gettop(L) == 3);
 601         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 602         string key = checkstdstring(L, 2);
 603         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 604         if (!effect->set_float(key, value)) {
 605                 luaL_error(L, "Effect refused set_float(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 606         }
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 int Effect_set_int(lua_State *L)
 611 {
 612         assert(lua_gettop(L) == 3);
 613         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 614         string key = checkstdstring(L, 2);
 615         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 616         if (!effect->set_int(key, value)) {
 617                 luaL_error(L, "Effect refused set_int(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 618         }
 619         return 0;
 620 }
 621
 622 int Effect_set_vec3(lua_State *L)
 623 {
 624         assert(lua_gettop(L) == 5);
 625         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 626         string key = checkstdstring(L, 2);
 627         float v[3];
 628         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 629         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 630         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 631         if (!effect->set_vec3(key, v)) {
 632                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec3(\"%s\", %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 633                         v[0], v[1], v[2]);
 634         }
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 int Effect_set_vec4(lua_State *L)
 639 {
 640         assert(lua_gettop(L) == 6);
 641         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 642         string key = checkstdstring(L, 2);
 643         float v[4];
 644         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 645         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 646         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 647         v[3] = luaL_checknumber(L, 6);
 648         if (!effect->set_vec4(key, v)) {
 649                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec4(\"%s\", %f, %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 650                         v[0], v[1], v[2], v[3]);
 651         }
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 const luaL_Reg EffectChain_funcs[] = {
 656         { "new", EffectChain_new },
 657         { "__gc", EffectChain_gc },
 658         { "add_live_input", EffectChain_add_live_input },
 659         { "add_video_input", EffectChain_add_video_input },
 660 #ifdef HAVE_CEF
 661         { "add_html_input", EffectChain_add_html_input },
 662 #endif
 663         { "add_effect", EffectChain_add_effect },
 664         { "finalize", EffectChain_finalize },
 665         { NULL, NULL }
 666 };
 667
 668 const luaL_Reg LiveInputWrapper_funcs[] = {
 669         { "connect_signal", LiveInputWrapper_connect_signal },
 670         { NULL, NULL }
 671 };
 672
 673 const luaL_Reg ImageInput_funcs[] = {
 674         { "new", ImageInput_new },
 675         { "set_float", Effect_set_float },
 676         { "set_int", Effect_set_int },
 677         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 678         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 679         { NULL, NULL }
 680 };
 681
 682 const luaL_Reg VideoInput_funcs[] = {
 683         { "new", VideoInput_new },
 684         { "rewind", VideoInput_rewind },
 685         { "change_rate", VideoInput_change_rate },
 686         { "get_signal_num", VideoInput_get_signal_num },
 687         { NULL, NULL }
 688 };
 689
 690 const luaL_Reg HTMLInput_funcs[] = {
 691         { "new", HTMLInput_new },
 692 #ifdef HAVE_CEF
 693         { "set_url", HTMLInput_set_url },
 694         { "reload", HTMLInput_reload },
 695         { "set_max_fps", HTMLInput_set_max_fps },
 696         { "execute_javascript_async", HTMLInput_execute_javascript_async },
 697         { "get_signal_num", HTMLInput_get_signal_num },
 698 #endif
 699         { NULL, NULL }
 700 };
 701
 702 const luaL_Reg WhiteBalanceEffect_funcs[] = {
 703         { "new", WhiteBalanceEffect_new },
 704         { "set_float", Effect_set_float },
 705         { "set_int", Effect_set_int },
 706         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 707         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 708         { NULL, NULL }
 709 };
 710
 711 const luaL_Reg ResampleEffect_funcs[] = {
 712         { "new", ResampleEffect_new },
 713         { "set_float", Effect_set_float },
 714         { "set_int", Effect_set_int },
 715         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 716         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 717         { NULL, NULL }
 718 };
 719
 720 const luaL_Reg PaddingEffect_funcs[] = {
 721         { "new", PaddingEffect_new },
 722         { "set_float", Effect_set_float },
 723         { "set_int", Effect_set_int },
 724         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 725         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 726         { NULL, NULL }
 727 };
 728
 729 const luaL_Reg IntegralPaddingEffect_funcs[] = {
 730         { "new", IntegralPaddingEffect_new },
 731         { "set_float", Effect_set_float },
 732         { "set_int", Effect_set_int },
 733         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 734         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 735         { NULL, NULL }
 736 };
 737
 738 const luaL_Reg OverlayEffect_funcs[] = {
 739         { "new", OverlayEffect_new },
 740         { "set_float", Effect_set_float },
 741         { "set_int", Effect_set_int },
 742         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 743         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 744         { NULL, NULL }
 745 };
 746
 747 const luaL_Reg ResizeEffect_funcs[] = {
 748         { "new", ResizeEffect_new },
 749         { "set_float", Effect_set_float },
 750         { "set_int", Effect_set_int },
 751         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 752         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 753         { NULL, NULL }
 754 };
 755
 756 const luaL_Reg MultiplyEffect_funcs[] = {
 757         { "new", MultiplyEffect_new },
 758         { "set_float", Effect_set_float },
 759         { "set_int", Effect_set_int },
 760         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 761         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 762         { NULL, NULL }
 763 };
 764
 765 const luaL_Reg MixEffect_funcs[] = {
 766         { "new", MixEffect_new },
 767         { "set_float", Effect_set_float },
 768         { "set_int", Effect_set_int },
 769         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 770         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 771         { NULL, NULL }
 772 };
 773
 774 const luaL_Reg InputStateInfo_funcs[] = {
 775         { "get_width", InputStateInfo_get_width },
 776         { "get_height", InputStateInfo_get_height },
 777         { "get_interlaced", InputStateInfo_get_interlaced },
 778         { "get_has_signal", InputStateInfo_get_has_signal },
 779         { "get_is_connected", InputStateInfo_get_is_connected },
 780         { "get_frame_rate_nom", InputStateInfo_get_frame_rate_nom },
 781         { "get_frame_rate_den", InputStateInfo_get_frame_rate_den },
 782         { NULL, NULL }
 783 };
 784
 785 }  // namespace
 786
 787 LiveInputWrapper::LiveInputWrapper(Theme *theme, EffectChain *chain, bmusb::PixelFormat pixel_format, bool override_bounce, bool deinterlace)
 788         : theme(theme),
 789           pixel_format(pixel_format),
 790           deinterlace(deinterlace)
 791 {
 792         ImageFormat inout_format;
 793         inout_format.color_space = COLORSPACE_sRGB;
 794
 795         // Gamma curve depends on the input signal, and we don't really get any
 796         // indications. A camera would be expected to do Rec. 709, but
 797         // I haven't checked if any do in practice. However, computers _do_ output
 798         // in sRGB gamma (ie., they don't convert from sRGB to Rec. 709), and
 799         // I wouldn't really be surprised if most non-professional cameras do, too.
 800         // So we pick sRGB as the least evil here.
 801         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 802
 803         unsigned num_inputs;
 804         if (deinterlace) {
 805                 deinterlace_effect = new movit::DeinterlaceEffect();
 806
 807                 // As per the comments in deinterlace_effect.h, we turn this off.
 808                 // The most likely interlaced input for us is either a camera
 809                 // (where it's fine to turn it off) or a laptop (where it _should_
 810                 // be turned off).
 811                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("enable_spatial_interlacing_check", 0));
 812
 813                 num_inputs = deinterlace_effect->num_inputs();
 814                 assert(num_inputs == FRAME_HISTORY_LENGTH);
 815         } else {
 816                 num_inputs = 1;
 817         }
 818
 819         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitBGRA) {
 820                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 821                         // We upload our textures ourselves, and Movit swaps
 822                         // R and B in the shader if we specify BGRA, so lie and say RGBA.
 823                         if (global_flags.can_disable_srgb_decoder) {
 824                                 rgba_inputs.push_back(new sRGBSwitchingFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 825                         } else {
 826                                 rgba_inputs.push_back(new NonsRGBCapableFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 827                         }
 828                         chain->add_input(rgba_inputs.back());
 829                 }
 830
 831                 if (deinterlace) {
 832                         vector<Effect *> reverse_inputs(rgba_inputs.rbegin(), rgba_inputs.rend());
 833                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 834                 }
 835         } else {
 836                 assert(pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr ||
 837                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr ||
 838                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar);
 839
 840                 // Most of these settings will be overridden later if using PixelFormat_8BitYCbCrPlanar.
 841                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1 : 2;
 842                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 843                 input_ycbcr_format.num_levels = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1024 : 256;
 844                 input_ycbcr_format.cb_x_position = 0.0;
 845                 input_ycbcr_format.cr_x_position = 0.0;
 846                 input_ycbcr_format.cb_y_position = 0.5;
 847                 input_ycbcr_format.cr_y_position = 0.5;
 848                 input_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;  // Will be overridden later even if not planar.
 849                 input_ycbcr_format.full_range = false;  // Will be overridden later even if not planar.
 850
 851                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 852                         // When using 10-bit input, we're converting to interleaved through v210Converter.
 853                         YCbCrInputSplitting splitting;
 854                         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) {
 855                                 splitting = YCBCR_INPUT_INTERLEAVED;
 856                         } else if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr) {
 857                                 splitting = YCBCR_INPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR;
 858                         } else {
 859                                 splitting = YCBCR_INPUT_PLANAR;
 860                         }
 861                         if (override_bounce) {
 862                                 ycbcr_inputs.push_back(new NonBouncingYCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 863                         } else {
 864                                 ycbcr_inputs.push_back(new YCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 865                         }
 866                         chain->add_input(ycbcr_inputs.back());
 867                 }
 868
 869                 if (deinterlace) {
 870                         vector<Effect *> reverse_inputs(ycbcr_inputs.rbegin(), ycbcr_inputs.rend());
 871                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 872                 }
 873         }
 874 }
 875
 876 void LiveInputWrapper::connect_signal(int signal_num)
 877 {
 878         if (global_mixer == nullptr) {
 879                 // No data yet.
 880                 return;
 881         }
 882
 883         signal_num = theme->map_signal(signal_num);
 884         connect_signal_raw(signal_num, *theme->input_state);
 885 }
 886
 887 void LiveInputWrapper::connect_signal_raw(int signal_num, const InputState &input_state)
 888 {
 889         BufferedFrame first_frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
 890         if (first_frame.frame == nullptr) {
 891                 // No data yet.
 892                 return;
 893         }
 894         unsigned width, height;
 895         {
 896                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)first_frame.frame->userdata;
 897                 width = userdata->last_width[first_frame.field_number];
 898                 height = userdata->last_height[first_frame.field_number];
 899         }
 900
 901         movit::YCbCrLumaCoefficients ycbcr_coefficients = input_state.ycbcr_coefficients[signal_num];
 902         bool full_range = input_state.full_range[signal_num];
 903
 904         if (input_state.ycbcr_coefficients_auto[signal_num]) {
 905                 full_range = false;
 906
 907                 // The Blackmagic driver docs claim that the device outputs Y'CbCr
 908                 // according to Rec. 601, but this seems to indicate the subsampling
 909                 // positions only, as they publish Y'CbCr → RGB formulas that are
 910                 // different for HD and SD (corresponding to Rec. 709 and 601, respectively),
 911                 // and a Lenovo X1 gen 3 I used to test definitely outputs Rec. 709
 912                 // (at least up to rounding error). Other devices seem to use Rec. 601
 913                 // even on HD resolutions. Nevertheless, Rec. 709 _is_ the right choice
 914                 // for HD, so we default to that if the user hasn't set anything.
 915                 if (height >= 720) {
 916                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_709;
 917                 } else {
 918                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_601;
 919                 }
 920         }
 921
 922         // This is a global, but it doesn't really matter.
 923         input_ycbcr_format.luma_coefficients = ycbcr_coefficients;
 924         input_ycbcr_format.full_range = full_range;
 925
 926         BufferedFrame last_good_frame = first_frame;
 927         for (unsigned i = 0; i < max(ycbcr_inputs.size(), rgba_inputs.size()); ++i) {
 928                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][i];
 929                 if (frame.frame == nullptr) {
 930                         // Not enough data; reuse last frame (well, field).
 931                         // This is suboptimal, but we have nothing better.
 932                         frame = last_good_frame;
 933                 }
 934                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
 935
 936                 unsigned this_width = userdata->last_width[frame.field_number];
 937                 unsigned this_height = userdata->last_height[frame.field_number];
 938                 if (this_width != width || this_height != height) {
 939                         // Resolution changed; reuse last frame/field.
 940                         frame = last_good_frame;
 941                         userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
 942                 }
 943
 944                 assert(userdata->pixel_format == pixel_format);
 945                 switch (pixel_format) {
 946                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr:
 947                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
 948                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cbcr[frame.field_number]);
 949                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
 950                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 951                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 952                         break;
 953                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar:
 954                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
 955                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cb[frame.field_number]);
 956                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(2, userdata->tex_cr[frame.field_number]);
 957                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(userdata->ycbcr_format);
 958                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 959                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 960                         break;
 961                 case bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr:
 962                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_444[frame.field_number]);
 963                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
 964                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 965                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 966                         break;
 967                 case bmusb::PixelFormat_8BitBGRA:
 968                         rgba_inputs[i]->set_texture_num(userdata->tex_rgba[frame.field_number]);
 969                         rgba_inputs[i]->set_width(width);
 970                         rgba_inputs[i]->set_height(height);
 971                         break;
 972                 default:
 973                         assert(false);
 974                 }
 975
 976                 last_good_frame = frame;
 977         }
 978
 979         if (deinterlace) {
 980                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
 981                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("current_field_position", frame.field_number));
 982         }
 983 }
 984
 985 namespace {
 986
 987 int call_num_channels(lua_State *L)
 988 {
 989         lua_getglobal(L, "num_channels");
 990
 991         if (lua_pcall(L, 0, 1, 0) != 0) {
 992                 fprintf(stderr, "error running function `num_channels': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 993                 exit(1);
 994         }
 995
 996         int num_channels = luaL_checknumber(L, 1);
 997         lua_pop(L, 1);
 998         assert(lua_gettop(L) == 0);
 999         return num_channels;
1000 }
1001
1002 }  // namespace
1003
1004 Theme::Theme(const string &filename, const vector<string> &search_dirs, ResourcePool *resource_pool, unsigned num_cards)
1005         : resource_pool(resource_pool), num_cards(num_cards), signal_to_card_mapping(global_flags.default_stream_mapping)
1006 {
1007         L = luaL_newstate();
1008         luaL_openlibs(L);
1009
1010         register_constants();
1011         register_class("EffectChain", EffectChain_funcs);
1012         register_class("LiveInputWrapper", LiveInputWrapper_funcs);
1013         register_class("ImageInput", ImageInput_funcs);
1014         register_class("VideoInput", VideoInput_funcs);
1015         register_class("HTMLInput", HTMLInput_funcs);
1016         register_class("WhiteBalanceEffect", WhiteBalanceEffect_funcs);
1017         register_class("ResampleEffect", ResampleEffect_funcs);
1018         register_class("PaddingEffect", PaddingEffect_funcs);
1019         register_class("IntegralPaddingEffect", IntegralPaddingEffect_funcs);
1020         register_class("OverlayEffect", OverlayEffect_funcs);
1021         register_class("ResizeEffect", ResizeEffect_funcs);
1022         register_class("MultiplyEffect", MultiplyEffect_funcs);
1023         register_class("MixEffect", MixEffect_funcs);
1024         register_class("InputStateInfo", InputStateInfo_funcs);
1025
1026         // Run script. Search through all directories until we find a file that will load
1027         // (as in, does not return LUA_ERRFILE); then run it. We store load errors
1028         // from all the attempts, and show them once we know we can't find any of them.
1029         lua_settop(L, 0);
1030         vector<string> errors;
1031         bool success = false;
1032         for (size_t i = 0; i < search_dirs.size(); ++i) {
1033                 string path = search_dirs[i] + "/" + filename;
1034                 int err = luaL_loadfile(L, path.c_str());
1035                 if (err == 0) {
1036                         // Success; actually call the code.
1037                         if (lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0)) {
1038                                 fprintf(stderr, "Error when running %s: %s\n", path.c_str(), lua_tostring(L, -1));
1039                                 exit(1);
1040                         }
1041                         success = true;
1042                         break;
1043                 }
1044                 errors.push_back(lua_tostring(L, -1));
1045                 lua_pop(L, 1);
1046                 if (err != LUA_ERRFILE) {
1047                         // The file actually loaded, but failed to parse somehow. Abort; don't try the next one.
1048                         break;
1049                 }
1050         }
1051
1052         if (!success) {
1053                 for (const string &error : errors) {
1054                         fprintf(stderr, "%s\n", error.c_str());
1055                 }
1056                 exit(1);
1057         }
1058         assert(lua_gettop(L) == 0);
1059
1060         // Ask it for the number of channels.
1061         num_channels = call_num_channels(L);
1062 }
1063
1064 Theme::~Theme()
1065 {
1066         lua_close(L);
1067 }
1068
1069 void Theme::register_constants()
1070 {
1071         // Set Nageru.VIDEO_FORMAT_BGRA = bmusb::PixelFormat_8BitBGRA, etc.
1072         const vector<pair<string, int>> constants = {
1073                 { "VIDEO_FORMAT_BGRA", bmusb::PixelFormat_8BitBGRA },
1074                 { "VIDEO_FORMAT_YCBCR", bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar },
1075         };
1076
1077         lua_newtable(L);  // t = {}
1078
1079         for (const pair<string, int> &constant : constants) {
1080                 lua_pushstring(L, constant.first.c_str());
1081                 lua_pushinteger(L, constant.second);
1082                 lua_settable(L, 1);  // t[key] = value
1083         }
1084
1085         lua_setglobal(L, "Nageru");  // Nageru = t
1086         assert(lua_gettop(L) == 0);
1087 }
1088
1089 void Theme::register_class(const char *class_name, const luaL_Reg *funcs)
1090 {
1091         assert(lua_gettop(L) == 0);
1092         luaL_newmetatable(L, class_name);  // mt = {}
1093         lua_pushlightuserdata(L, this);
1094         luaL_setfuncs(L, funcs, 1);        // for (name,f in funcs) { mt[name] = f, with upvalue {theme} }
1095         lua_pushvalue(L, -1);
1096         lua_setfield(L, -2, "__index");    // mt.__index = mt
1097         lua_setglobal(L, class_name);      // ClassName = mt
1098         assert(lua_gettop(L) == 0);
1099 }
1100
1101 Theme::Chain Theme::get_chain(unsigned num, float t, unsigned width, unsigned height, InputState input_state)
1102 {
1103         Chain chain;
1104
1105         unique_lock<mutex> lock(m);
1106         assert(lua_gettop(L) == 0);
1107         lua_getglobal(L, "get_chain");  /* function to be called */
1108         lua_pushnumber(L, num);
1109         lua_pushnumber(L, t);
1110         lua_pushnumber(L, width);
1111         lua_pushnumber(L, height);
1112         wrap_lua_object<InputStateInfo>(L, "InputStateInfo", input_state);
1113
1114         if (lua_pcall(L, 5, 2, 0) != 0) {
1115                 fprintf(stderr, "error running function `get_chain': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1116                 exit(1);
1117         }
1118
1119         chain.chain = (EffectChain *)luaL_testudata(L, -2, "EffectChain");
1120         if (chain.chain == nullptr) {
1121                 fprintf(stderr, "get_chain() for chain number %d did not return an EffectChain\n",
1122                         num);
1123                 exit(1);
1124         }
1125         if (!lua_isfunction(L, -1)) {
1126                 fprintf(stderr, "Argument #-1 should be a function\n");
1127                 exit(1);
1128         }
1129         lua_pushvalue(L, -1);
1130         shared_ptr<LuaRefWithDeleter> funcref(new LuaRefWithDeleter(&m, L, luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX)));
1131         lua_pop(L, 2);
1132         assert(lua_gettop(L) == 0);
1133
1134         chain.setup_chain = [this, funcref, input_state]{
1135                 unique_lock<mutex> lock(m);
1136
1137                 assert(this->input_state == nullptr);
1138                 this->input_state = &input_state;
1139
1140                 // Set up state, including connecting signals.
1141                 lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, funcref->get());
1142                 if (lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0) {
1143                         fprintf(stderr, "error running chain setup callback: %s\n", lua_tostring(L, -1));
1144                         exit(1);
1145                 }
1146                 assert(lua_gettop(L) == 0);
1147
1148                 this->input_state = nullptr;
1149         };
1150
1151         // TODO: Can we do better, e.g. by running setup_chain() and seeing what it references?
1152         // Actually, setup_chain does maybe hold all the references we need now anyway?
1153         chain.input_frames.reserve(num_cards * FRAME_HISTORY_LENGTH);
1154         for (unsigned card_index = 0; card_index < num_cards; ++card_index) {
1155                 for (unsigned frame_num = 0; frame_num < FRAME_HISTORY_LENGTH; ++frame_num) {
1156                         chain.input_frames.push_back(input_state.buffered_frames[card_index][frame_num].frame);
1157                 }
1158         }
1159
1160         return chain;
1161 }
1162
1163 string Theme::get_channel_name(unsigned channel)
1164 {
1165         unique_lock<mutex> lock(m);
1166         lua_getglobal(L, "channel_name");
1167         lua_pushnumber(L, channel);
1168         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1169                 fprintf(stderr, "error running function `channel_name': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1170                 exit(1);
1171         }
1172         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1173         if (ret == nullptr) {
1174                 fprintf(stderr, "function `channel_name' returned nil for channel %d\n", channel);
1175                 exit(1);
1176         }
1177
1178         string retstr = ret;
1179         lua_pop(L, 1);
1180         assert(lua_gettop(L) == 0);
1181         return retstr;
1182 }
1183
1184 int Theme::get_channel_signal(unsigned channel)
1185 {
1186         unique_lock<mutex> lock(m);
1187         lua_getglobal(L, "channel_signal");
1188         lua_pushnumber(L, channel);
1189         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1190                 fprintf(stderr, "error running function `channel_signal': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1191                 exit(1);
1192         }
1193
1194         int ret = luaL_checknumber(L, 1);
1195         lua_pop(L, 1);
1196         assert(lua_gettop(L) == 0);
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 std::string Theme::get_channel_color(unsigned channel)
1201 {
1202         unique_lock<mutex> lock(m);
1203         lua_getglobal(L, "channel_color");
1204         lua_pushnumber(L, channel);
1205         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1206                 fprintf(stderr, "error running function `channel_color': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1207                 exit(1);
1208         }
1209
1210         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1211         if (ret == nullptr) {
1212                 fprintf(stderr, "function `channel_color' returned nil for channel %d\n", channel);
1213                 exit(1);
1214         }
1215
1216         string retstr = ret;
1217         lua_pop(L, 1);
1218         assert(lua_gettop(L) == 0);
1219         return retstr;
1220 }
1221
1222 bool Theme::get_supports_set_wb(unsigned channel)
1223 {
1224         unique_lock<mutex> lock(m);
1225         lua_getglobal(L, "supports_set_wb");
1226         lua_pushnumber(L, channel);
1227         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1228                 fprintf(stderr, "error running function `supports_set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1229                 exit(1);
1230         }
1231
1232         bool ret = checkbool(L, -1);
1233         lua_pop(L, 1);
1234         assert(lua_gettop(L) == 0);
1235         return ret;
1236 }
1237
1238 void Theme::set_wb(unsigned channel, double r, double g, double b)
1239 {
1240         unique_lock<mutex> lock(m);
1241         lua_getglobal(L, "set_wb");
1242         lua_pushnumber(L, channel);
1243         lua_pushnumber(L, r);
1244         lua_pushnumber(L, g);
1245         lua_pushnumber(L, b);
1246         if (lua_pcall(L, 4, 0, 0) != 0) {
1247                 fprintf(stderr, "error running function `set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1248                 exit(1);
1249         }
1250
1251         assert(lua_gettop(L) == 0);
1252 }
1253
1254 vector<string> Theme::get_transition_names(float t)
1255 {
1256         unique_lock<mutex> lock(m);
1257         lua_getglobal(L, "get_transitions");
1258         lua_pushnumber(L, t);
1259         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1260                 fprintf(stderr, "error running function `get_transitions': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1261                 exit(1);
1262         }
1263
1264         vector<string> ret;
1265         lua_pushnil(L);
1266         while (lua_next(L, -2) != 0) {
1267                 ret.push_back(lua_tostring(L, -1));
1268                 lua_pop(L, 1);
1269         }
1270         lua_pop(L, 1);
1271         assert(lua_gettop(L) == 0);
1272         return ret;
1273 }
1274
1275 int Theme::map_signal(int signal_num)
1276 {
1277         // Negative numbers map to raw signals.
1278         if (signal_num < 0) {
1279                 return -1 - signal_num;
1280         }
1281
1282         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1283         if (signal_to_card_mapping.count(signal_num)) {
1284                 return signal_to_card_mapping[signal_num];
1285         }
1286
1287         int card_index;
1288         if (global_flags.output_card != -1 && num_cards > 1) {
1289                 // Try to exclude the output card from the default card_index.
1290                 card_index = signal_num % (num_cards - 1);
1291                 if (card_index >= global_flags.output_card) {
1292                          ++card_index;
1293                 }
1294                 if (signal_num >= int(num_cards - 1)) {
1295                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u input card(s) (card %d is busy with output).\n",
1296                                 signal_num, num_cards - 1, global_flags.output_card);
1297                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1298                 }
1299         } else {
1300                 card_index = signal_num % num_cards;
1301                 if (signal_num >= int(num_cards)) {
1302                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u card(s).\n", signal_num, num_cards);
1303                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1304                 }
1305         }
1306         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_index;
1307         return card_index;
1308 }
1309
1310 void Theme::set_signal_mapping(int signal_num, int card_num)
1311 {
1312         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1313         assert(card_num < int(num_cards));
1314         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_num;
1315 }
1316
1317 void Theme::transition_clicked(int transition_num, float t)
1318 {
1319         unique_lock<mutex> lock(m);
1320         lua_getglobal(L, "transition_clicked");
1321         lua_pushnumber(L, transition_num);
1322         lua_pushnumber(L, t);
1323
1324         if (lua_pcall(L, 2, 0, 0) != 0) {
1325                 fprintf(stderr, "error running function `transition_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1326                 exit(1);
1327         }
1328         assert(lua_gettop(L) == 0);
1329 }
1330
1331 void Theme::channel_clicked(int preview_num)
1332 {
1333         unique_lock<mutex> lock(m);
1334         lua_getglobal(L, "channel_clicked");
1335         lua_pushnumber(L, preview_num);
1336
1337         if (lua_pcall(L, 1, 0, 0) != 0) {
1338                 fprintf(stderr, "error running function `channel_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1339                 exit(1);
1340         }
1341         assert(lua_gettop(L) == 0);
1342 }