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