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_set_max_fps(lua_State* L)
 443 {
 444         assert(lua_gettop(L) == 2);
 445         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 446         int max_fps = lrint(luaL_checknumber(L, 2));
 447         (*video_input)->set_max_fps(max_fps);
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 int HTMLInput_execute_javascript_async(lua_State* L)
 452 {
 453         assert(lua_gettop(L) == 2);
 454         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 455         string js = checkstdstring(L, 2);
 456         (*video_input)->execute_javascript_async(js);
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 int HTMLInput_get_signal_num(lua_State* L)
 461 {
 462         assert(lua_gettop(L) == 1);
 463         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 464         lua_pushnumber(L, -1 - (*video_input)->get_card_index());
 465         return 1;
 466 }
 467
 468 int WhiteBalanceEffect_new(lua_State* L)
 469 {
 470         assert(lua_gettop(L) == 0);
 471         return wrap_lua_object_nonowned<WhiteBalanceEffect>(L, "WhiteBalanceEffect");
 472 }
 473
 474 int ResampleEffect_new(lua_State* L)
 475 {
 476         assert(lua_gettop(L) == 0);
 477         return wrap_lua_object_nonowned<ResampleEffect>(L, "ResampleEffect");
 478 }
 479
 480 int PaddingEffect_new(lua_State* L)
 481 {
 482         assert(lua_gettop(L) == 0);
 483         return wrap_lua_object_nonowned<PaddingEffect>(L, "PaddingEffect");
 484 }
 485
 486 int IntegralPaddingEffect_new(lua_State* L)
 487 {
 488         assert(lua_gettop(L) == 0);
 489         return wrap_lua_object_nonowned<IntegralPaddingEffect>(L, "IntegralPaddingEffect");
 490 }
 491
 492 int OverlayEffect_new(lua_State* L)
 493 {
 494         assert(lua_gettop(L) == 0);
 495         return wrap_lua_object_nonowned<OverlayEffect>(L, "OverlayEffect");
 496 }
 497
 498 int ResizeEffect_new(lua_State* L)
 499 {
 500         assert(lua_gettop(L) == 0);
 501         return wrap_lua_object_nonowned<ResizeEffect>(L, "ResizeEffect");
 502 }
 503
 504 int MultiplyEffect_new(lua_State* L)
 505 {
 506         assert(lua_gettop(L) == 0);
 507         return wrap_lua_object_nonowned<MultiplyEffect>(L, "MultiplyEffect");
 508 }
 509
 510 int MixEffect_new(lua_State* L)
 511 {
 512         assert(lua_gettop(L) == 0);
 513         return wrap_lua_object_nonowned<MixEffect>(L, "MixEffect");
 514 }
 515
 516 int InputStateInfo_get_width(lua_State* L)
 517 {
 518         assert(lua_gettop(L) == 2);
 519         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 520         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 521         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 522         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_width[signal_num]);
 523         return 1;
 524 }
 525
 526 int InputStateInfo_get_height(lua_State* L)
 527 {
 528         assert(lua_gettop(L) == 2);
 529         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 530         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 531         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 532         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_height[signal_num]);
 533         return 1;
 534 }
 535
 536 int InputStateInfo_get_interlaced(lua_State* L)
 537 {
 538         assert(lua_gettop(L) == 2);
 539         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 540         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 541         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 542         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_interlaced[signal_num]);
 543         return 1;
 544 }
 545
 546 int InputStateInfo_get_has_signal(lua_State* L)
 547 {
 548         assert(lua_gettop(L) == 2);
 549         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 550         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 551         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 552         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_has_signal[signal_num]);
 553         return 1;
 554 }
 555
 556 int InputStateInfo_get_is_connected(lua_State* L)
 557 {
 558         assert(lua_gettop(L) == 2);
 559         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 560         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 561         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 562         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_is_connected[signal_num]);
 563         return 1;
 564 }
 565
 566 int InputStateInfo_get_frame_rate_nom(lua_State* L)
 567 {
 568         assert(lua_gettop(L) == 2);
 569         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 570         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 571         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 572         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_nom[signal_num]);
 573         return 1;
 574 }
 575
 576 int InputStateInfo_get_frame_rate_den(lua_State* L)
 577 {
 578         assert(lua_gettop(L) == 2);
 579         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 580         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 581         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 582         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_den[signal_num]);
 583         return 1;
 584 }
 585
 586 int Effect_set_float(lua_State *L)
 587 {
 588         assert(lua_gettop(L) == 3);
 589         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 590         string key = checkstdstring(L, 2);
 591         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 592         if (!effect->set_float(key, value)) {
 593                 luaL_error(L, "Effect refused set_float(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 594         }
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 int Effect_set_int(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_int(key, value)) {
 605                 luaL_error(L, "Effect refused set_int(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 606         }
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 int Effect_set_vec3(lua_State *L)
 611 {
 612         assert(lua_gettop(L) == 5);
 613         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 614         string key = checkstdstring(L, 2);
 615         float v[3];
 616         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 617         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 618         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 619         if (!effect->set_vec3(key, v)) {
 620                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec3(\"%s\", %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 621                         v[0], v[1], v[2]);
 622         }
 623         return 0;
 624 }
 625
 626 int Effect_set_vec4(lua_State *L)
 627 {
 628         assert(lua_gettop(L) == 6);
 629         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 630         string key = checkstdstring(L, 2);
 631         float v[4];
 632         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 633         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 634         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 635         v[3] = luaL_checknumber(L, 6);
 636         if (!effect->set_vec4(key, v)) {
 637                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec4(\"%s\", %f, %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 638                         v[0], v[1], v[2], v[3]);
 639         }
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 const luaL_Reg EffectChain_funcs[] = {
 644         { "new", EffectChain_new },
 645         { "__gc", EffectChain_gc },
 646         { "add_live_input", EffectChain_add_live_input },
 647         { "add_video_input", EffectChain_add_video_input },
 648         { "add_html_input", EffectChain_add_html_input },
 649         { "add_effect", EffectChain_add_effect },
 650         { "finalize", EffectChain_finalize },
 651         { NULL, NULL }
 652 };
 653
 654 const luaL_Reg LiveInputWrapper_funcs[] = {
 655         { "connect_signal", LiveInputWrapper_connect_signal },
 656         { NULL, NULL }
 657 };
 658
 659 const luaL_Reg ImageInput_funcs[] = {
 660         { "new", ImageInput_new },
 661         { "set_float", Effect_set_float },
 662         { "set_int", Effect_set_int },
 663         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 664         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 665         { NULL, NULL }
 666 };
 667
 668 const luaL_Reg VideoInput_funcs[] = {
 669         { "new", VideoInput_new },
 670         { "rewind", VideoInput_rewind },
 671         { "change_rate", VideoInput_change_rate },
 672         { "get_signal_num", VideoInput_get_signal_num },
 673         { NULL, NULL }
 674 };
 675
 676 const luaL_Reg HTMLInput_funcs[] = {
 677         { "new", HTMLInput_new },
 678         { "set_url", HTMLInput_set_url },
 679         { "reload", HTMLInput_reload },
 680         { "set_max_fps", HTMLInput_set_max_fps },
 681         { "execute_javascript_async", HTMLInput_execute_javascript_async },
 682         { "get_signal_num", HTMLInput_get_signal_num },
 683         { NULL, NULL }
 684 };
 685
 686 const luaL_Reg WhiteBalanceEffect_funcs[] = {
 687         { "new", WhiteBalanceEffect_new },
 688         { "set_float", Effect_set_float },
 689         { "set_int", Effect_set_int },
 690         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 691         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 692         { NULL, NULL }
 693 };
 694
 695 const luaL_Reg ResampleEffect_funcs[] = {
 696         { "new", ResampleEffect_new },
 697         { "set_float", Effect_set_float },
 698         { "set_int", Effect_set_int },
 699         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 700         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 701         { NULL, NULL }
 702 };
 703
 704 const luaL_Reg PaddingEffect_funcs[] = {
 705         { "new", PaddingEffect_new },
 706         { "set_float", Effect_set_float },
 707         { "set_int", Effect_set_int },
 708         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 709         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 710         { NULL, NULL }
 711 };
 712
 713 const luaL_Reg IntegralPaddingEffect_funcs[] = {
 714         { "new", IntegralPaddingEffect_new },
 715         { "set_float", Effect_set_float },
 716         { "set_int", Effect_set_int },
 717         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 718         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 719         { NULL, NULL }
 720 };
 721
 722 const luaL_Reg OverlayEffect_funcs[] = {
 723         { "new", OverlayEffect_new },
 724         { "set_float", Effect_set_float },
 725         { "set_int", Effect_set_int },
 726         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 727         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 728         { NULL, NULL }
 729 };
 730
 731 const luaL_Reg ResizeEffect_funcs[] = {
 732         { "new", ResizeEffect_new },
 733         { "set_float", Effect_set_float },
 734         { "set_int", Effect_set_int },
 735         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 736         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 737         { NULL, NULL }
 738 };
 739
 740 const luaL_Reg MultiplyEffect_funcs[] = {
 741         { "new", MultiplyEffect_new },
 742         { "set_float", Effect_set_float },
 743         { "set_int", Effect_set_int },
 744         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 745         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 746         { NULL, NULL }
 747 };
 748
 749 const luaL_Reg MixEffect_funcs[] = {
 750         { "new", MixEffect_new },
 751         { "set_float", Effect_set_float },
 752         { "set_int", Effect_set_int },
 753         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 754         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 755         { NULL, NULL }
 756 };
 757
 758 const luaL_Reg InputStateInfo_funcs[] = {
 759         { "get_width", InputStateInfo_get_width },
 760         { "get_height", InputStateInfo_get_height },
 761         { "get_interlaced", InputStateInfo_get_interlaced },
 762         { "get_has_signal", InputStateInfo_get_has_signal },
 763         { "get_is_connected", InputStateInfo_get_is_connected },
 764         { "get_frame_rate_nom", InputStateInfo_get_frame_rate_nom },
 765         { "get_frame_rate_den", InputStateInfo_get_frame_rate_den },
 766         { NULL, NULL }
 767 };
 768
 769 }  // namespace
 770
 771 LiveInputWrapper::LiveInputWrapper(Theme *theme, EffectChain *chain, bmusb::PixelFormat pixel_format, bool override_bounce, bool deinterlace)
 772         : theme(theme),
 773           pixel_format(pixel_format),
 774           deinterlace(deinterlace)
 775 {
 776         ImageFormat inout_format;
 777         inout_format.color_space = COLORSPACE_sRGB;
 778
 779         // Gamma curve depends on the input signal, and we don't really get any
 780         // indications. A camera would be expected to do Rec. 709, but
 781         // I haven't checked if any do in practice. However, computers _do_ output
 782         // in sRGB gamma (ie., they don't convert from sRGB to Rec. 709), and
 783         // I wouldn't really be surprised if most non-professional cameras do, too.
 784         // So we pick sRGB as the least evil here.
 785         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 786
 787         unsigned num_inputs;
 788         if (deinterlace) {
 789                 deinterlace_effect = new movit::DeinterlaceEffect();
 790
 791                 // As per the comments in deinterlace_effect.h, we turn this off.
 792                 // The most likely interlaced input for us is either a camera
 793                 // (where it's fine to turn it off) or a laptop (where it _should_
 794                 // be turned off).
 795                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("enable_spatial_interlacing_check", 0));
 796
 797                 num_inputs = deinterlace_effect->num_inputs();
 798                 assert(num_inputs == FRAME_HISTORY_LENGTH);
 799         } else {
 800                 num_inputs = 1;
 801         }
 802
 803         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitBGRA) {
 804                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 805                         // We upload our textures ourselves, and Movit swaps
 806                         // R and B in the shader if we specify BGRA, so lie and say RGBA.
 807                         if (global_flags.can_disable_srgb_decoder) {
 808                                 rgba_inputs.push_back(new sRGBSwitchingFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 809                         } else {
 810                                 rgba_inputs.push_back(new NonsRGBCapableFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 811                         }
 812                         chain->add_input(rgba_inputs.back());
 813                 }
 814
 815                 if (deinterlace) {
 816                         vector<Effect *> reverse_inputs(rgba_inputs.rbegin(), rgba_inputs.rend());
 817                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 818                 }
 819         } else {
 820                 assert(pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr ||
 821                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr ||
 822                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar);
 823
 824                 // Most of these settings will be overridden later if using PixelFormat_8BitYCbCrPlanar.
 825                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1 : 2;
 826                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 827                 input_ycbcr_format.num_levels = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1024 : 256;
 828                 input_ycbcr_format.cb_x_position = 0.0;
 829                 input_ycbcr_format.cr_x_position = 0.0;
 830                 input_ycbcr_format.cb_y_position = 0.5;
 831                 input_ycbcr_format.cr_y_position = 0.5;
 832                 input_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;  // Will be overridden later even if not planar.
 833                 input_ycbcr_format.full_range = false;  // Will be overridden later even if not planar.
 834
 835                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 836                         // When using 10-bit input, we're converting to interleaved through v210Converter.
 837                         YCbCrInputSplitting splitting;
 838                         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) {
 839                                 splitting = YCBCR_INPUT_INTERLEAVED;
 840                         } else if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr) {
 841                                 splitting = YCBCR_INPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR;
 842                         } else {
 843                                 splitting = YCBCR_INPUT_PLANAR;
 844                         }
 845                         if (override_bounce) {
 846                                 ycbcr_inputs.push_back(new NonBouncingYCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 847                         } else {
 848                                 ycbcr_inputs.push_back(new YCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 849                         }
 850                         chain->add_input(ycbcr_inputs.back());
 851                 }
 852
 853                 if (deinterlace) {
 854                         vector<Effect *> reverse_inputs(ycbcr_inputs.rbegin(), ycbcr_inputs.rend());
 855                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 856                 }
 857         }
 858 }
 859
 860 void LiveInputWrapper::connect_signal(int signal_num)
 861 {
 862         if (global_mixer == nullptr) {
 863                 // No data yet.
 864                 return;
 865         }
 866
 867         signal_num = theme->map_signal(signal_num);
 868         connect_signal_raw(signal_num, *theme->input_state);
 869 }
 870
 871 void LiveInputWrapper::connect_signal_raw(int signal_num, const InputState &input_state)
 872 {
 873         BufferedFrame first_frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
 874         if (first_frame.frame == nullptr) {
 875                 // No data yet.
 876                 return;
 877         }
 878         unsigned width, height;
 879         {
 880                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)first_frame.frame->userdata;
 881                 width = userdata->last_width[first_frame.field_number];
 882                 height = userdata->last_height[first_frame.field_number];
 883         }
 884
 885         movit::YCbCrLumaCoefficients ycbcr_coefficients = input_state.ycbcr_coefficients[signal_num];
 886         bool full_range = input_state.full_range[signal_num];
 887
 888         if (input_state.ycbcr_coefficients_auto[signal_num]) {
 889                 full_range = false;
 890
 891                 // The Blackmagic driver docs claim that the device outputs Y'CbCr
 892                 // according to Rec. 601, but this seems to indicate the subsampling
 893                 // positions only, as they publish Y'CbCr → RGB formulas that are
 894                 // different for HD and SD (corresponding to Rec. 709 and 601, respectively),
 895                 // and a Lenovo X1 gen 3 I used to test definitely outputs Rec. 709
 896                 // (at least up to rounding error). Other devices seem to use Rec. 601
 897                 // even on HD resolutions. Nevertheless, Rec. 709 _is_ the right choice
 898                 // for HD, so we default to that if the user hasn't set anything.
 899                 if (height >= 720) {
 900                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_709;
 901                 } else {
 902                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_601;
 903                 }
 904         }
 905
 906         // This is a global, but it doesn't really matter.
 907         input_ycbcr_format.luma_coefficients = ycbcr_coefficients;
 908         input_ycbcr_format.full_range = full_range;
 909
 910         BufferedFrame last_good_frame = first_frame;
 911         for (unsigned i = 0; i < max(ycbcr_inputs.size(), rgba_inputs.size()); ++i) {
 912                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][i];
 913                 if (frame.frame == nullptr) {
 914                         // Not enough data; reuse last frame (well, field).
 915                         // This is suboptimal, but we have nothing better.
 916                         frame = last_good_frame;
 917                 }
 918                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
 919
 920                 unsigned this_width = userdata->last_width[frame.field_number];
 921                 unsigned this_height = userdata->last_height[frame.field_number];
 922                 if (this_width != width || this_height != height) {
 923                         // Resolution changed; reuse last frame/field.
 924                         frame = last_good_frame;
 925                         userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
 926                 }
 927
 928                 assert(userdata->pixel_format == pixel_format);
 929                 switch (pixel_format) {
 930                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr:
 931                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
 932                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cbcr[frame.field_number]);
 933                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
 934                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 935                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 936                         break;
 937                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar:
 938                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
 939                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cb[frame.field_number]);
 940                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(2, userdata->tex_cr[frame.field_number]);
 941                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(userdata->ycbcr_format);
 942                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 943                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 944                         break;
 945                 case bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr:
 946                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_444[frame.field_number]);
 947                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
 948                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
 949                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
 950                         break;
 951                 case bmusb::PixelFormat_8BitBGRA:
 952                         rgba_inputs[i]->set_texture_num(userdata->tex_rgba[frame.field_number]);
 953                         rgba_inputs[i]->set_width(width);
 954                         rgba_inputs[i]->set_height(height);
 955                         break;
 956                 default:
 957                         assert(false);
 958                 }
 959
 960                 last_good_frame = frame;
 961         }
 962
 963         if (deinterlace) {
 964                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
 965                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("current_field_position", frame.field_number));
 966         }
 967 }
 968
 969 namespace {
 970
 971 int call_num_channels(lua_State *L)
 972 {
 973         lua_getglobal(L, "num_channels");
 974
 975         if (lua_pcall(L, 0, 1, 0) != 0) {
 976                 fprintf(stderr, "error running function `num_channels': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 977                 exit(1);
 978         }
 979
 980         int num_channels = luaL_checknumber(L, 1);
 981         lua_pop(L, 1);
 982         assert(lua_gettop(L) == 0);
 983         return num_channels;
 984 }
 985
 986 }  // namespace
 987
 988 Theme::Theme(const string &filename, const vector<string> &search_dirs, ResourcePool *resource_pool, unsigned num_cards)
 989         : resource_pool(resource_pool), num_cards(num_cards), signal_to_card_mapping(global_flags.default_stream_mapping)
 990 {
 991         L = luaL_newstate();
 992         luaL_openlibs(L);
 993
 994         register_constants();
 995         register_class("EffectChain", EffectChain_funcs);
 996         register_class("LiveInputWrapper", LiveInputWrapper_funcs);
 997         register_class("ImageInput", ImageInput_funcs);
 998         register_class("VideoInput", VideoInput_funcs);
 999         register_class("HTMLInput", HTMLInput_funcs);
1000         register_class("WhiteBalanceEffect", WhiteBalanceEffect_funcs);
1001         register_class("ResampleEffect", ResampleEffect_funcs);
1002         register_class("PaddingEffect", PaddingEffect_funcs);
1003         register_class("IntegralPaddingEffect", IntegralPaddingEffect_funcs);
1004         register_class("OverlayEffect", OverlayEffect_funcs);
1005         register_class("ResizeEffect", ResizeEffect_funcs);
1006         register_class("MultiplyEffect", MultiplyEffect_funcs);
1007         register_class("MixEffect", MixEffect_funcs);
1008         register_class("InputStateInfo", InputStateInfo_funcs);
1009
1010         // Run script. Search through all directories until we find a file that will load
1011         // (as in, does not return LUA_ERRFILE); then run it. We store load errors
1012         // from all the attempts, and show them once we know we can't find any of them.
1013         lua_settop(L, 0);
1014         vector<string> errors;
1015         bool success = false;
1016         for (size_t i = 0; i < search_dirs.size(); ++i) {
1017                 string path = search_dirs[i] + "/" + filename;
1018                 int err = luaL_loadfile(L, path.c_str());
1019                 if (err == 0) {
1020                         // Success; actually call the code.
1021                         if (lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0)) {
1022                                 fprintf(stderr, "Error when running %s: %s\n", path.c_str(), lua_tostring(L, -1));
1023                                 exit(1);
1024                         }
1025                         success = true;
1026                         break;
1027                 }
1028                 errors.push_back(lua_tostring(L, -1));
1029                 lua_pop(L, 1);
1030                 if (err != LUA_ERRFILE) {
1031                         // The file actually loaded, but failed to parse somehow. Abort; don't try the next one.
1032                         break;
1033                 }
1034         }
1035
1036         if (!success) {
1037                 for (const string &error : errors) {
1038                         fprintf(stderr, "%s\n", error.c_str());
1039                 }
1040                 exit(1);
1041         }
1042         assert(lua_gettop(L) == 0);
1043
1044         // Ask it for the number of channels.
1045         num_channels = call_num_channels(L);
1046 }
1047
1048 Theme::~Theme()
1049 {
1050         lua_close(L);
1051 }
1052
1053 void Theme::register_constants()
1054 {
1055         // Set Nageru.VIDEO_FORMAT_BGRA = bmusb::PixelFormat_8BitBGRA, etc.
1056         const vector<pair<string, int>> constants = {
1057                 { "VIDEO_FORMAT_BGRA", bmusb::PixelFormat_8BitBGRA },
1058                 { "VIDEO_FORMAT_YCBCR", bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar },
1059         };
1060
1061         lua_newtable(L);  // t = {}
1062
1063         for (const pair<string, int> &constant : constants) {
1064                 lua_pushstring(L, constant.first.c_str());
1065                 lua_pushinteger(L, constant.second);
1066                 lua_settable(L, 1);  // t[key] = value
1067         }
1068
1069         lua_setglobal(L, "Nageru");  // Nageru = t
1070         assert(lua_gettop(L) == 0);
1071 }
1072
1073 void Theme::register_class(const char *class_name, const luaL_Reg *funcs)
1074 {
1075         assert(lua_gettop(L) == 0);
1076         luaL_newmetatable(L, class_name);  // mt = {}
1077         lua_pushlightuserdata(L, this);
1078         luaL_setfuncs(L, funcs, 1);        // for (name,f in funcs) { mt[name] = f, with upvalue {theme} }
1079         lua_pushvalue(L, -1);
1080         lua_setfield(L, -2, "__index");    // mt.__index = mt
1081         lua_setglobal(L, class_name);      // ClassName = mt
1082         assert(lua_gettop(L) == 0);
1083 }
1084
1085 Theme::Chain Theme::get_chain(unsigned num, float t, unsigned width, unsigned height, InputState input_state)
1086 {
1087         Chain chain;
1088
1089         unique_lock<mutex> lock(m);
1090         assert(lua_gettop(L) == 0);
1091         lua_getglobal(L, "get_chain");  /* function to be called */
1092         lua_pushnumber(L, num);
1093         lua_pushnumber(L, t);
1094         lua_pushnumber(L, width);
1095         lua_pushnumber(L, height);
1096         wrap_lua_object<InputStateInfo>(L, "InputStateInfo", input_state);
1097
1098         if (lua_pcall(L, 5, 2, 0) != 0) {
1099                 fprintf(stderr, "error running function `get_chain': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1100                 exit(1);
1101         }
1102
1103         chain.chain = (EffectChain *)luaL_testudata(L, -2, "EffectChain");
1104         if (chain.chain == nullptr) {
1105                 fprintf(stderr, "get_chain() for chain number %d did not return an EffectChain\n",
1106                         num);
1107                 exit(1);
1108         }
1109         if (!lua_isfunction(L, -1)) {
1110                 fprintf(stderr, "Argument #-1 should be a function\n");
1111                 exit(1);
1112         }
1113         lua_pushvalue(L, -1);
1114         shared_ptr<LuaRefWithDeleter> funcref(new LuaRefWithDeleter(&m, L, luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX)));
1115         lua_pop(L, 2);
1116         assert(lua_gettop(L) == 0);
1117
1118         chain.setup_chain = [this, funcref, input_state]{
1119                 unique_lock<mutex> lock(m);
1120
1121                 assert(this->input_state == nullptr);
1122                 this->input_state = &input_state;
1123
1124                 // Set up state, including connecting signals.
1125                 lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, funcref->get());
1126                 if (lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0) {
1127                         fprintf(stderr, "error running chain setup callback: %s\n", lua_tostring(L, -1));
1128                         exit(1);
1129                 }
1130                 assert(lua_gettop(L) == 0);
1131
1132                 this->input_state = nullptr;
1133         };
1134
1135         // TODO: Can we do better, e.g. by running setup_chain() and seeing what it references?
1136         // Actually, setup_chain does maybe hold all the references we need now anyway?
1137         chain.input_frames.reserve(num_cards * FRAME_HISTORY_LENGTH);
1138         for (unsigned card_index = 0; card_index < num_cards; ++card_index) {
1139                 for (unsigned frame_num = 0; frame_num < FRAME_HISTORY_LENGTH; ++frame_num) {
1140                         chain.input_frames.push_back(input_state.buffered_frames[card_index][frame_num].frame);
1141                 }
1142         }
1143
1144         return chain;
1145 }
1146
1147 string Theme::get_channel_name(unsigned channel)
1148 {
1149         unique_lock<mutex> lock(m);
1150         lua_getglobal(L, "channel_name");
1151         lua_pushnumber(L, channel);
1152         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1153                 fprintf(stderr, "error running function `channel_name': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1154                 exit(1);
1155         }
1156         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1157         if (ret == nullptr) {
1158                 fprintf(stderr, "function `channel_name' returned nil for channel %d\n", channel);
1159                 exit(1);
1160         }
1161
1162         string retstr = ret;
1163         lua_pop(L, 1);
1164         assert(lua_gettop(L) == 0);
1165         return retstr;
1166 }
1167
1168 int Theme::get_channel_signal(unsigned channel)
1169 {
1170         unique_lock<mutex> lock(m);
1171         lua_getglobal(L, "channel_signal");
1172         lua_pushnumber(L, channel);
1173         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1174                 fprintf(stderr, "error running function `channel_signal': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1175                 exit(1);
1176         }
1177
1178         int ret = luaL_checknumber(L, 1);
1179         lua_pop(L, 1);
1180         assert(lua_gettop(L) == 0);
1181         return ret;
1182 }
1183
1184 std::string Theme::get_channel_color(unsigned channel)
1185 {
1186         unique_lock<mutex> lock(m);
1187         lua_getglobal(L, "channel_color");
1188         lua_pushnumber(L, channel);
1189         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1190                 fprintf(stderr, "error running function `channel_color': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1191                 exit(1);
1192         }
1193
1194         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1195         if (ret == nullptr) {
1196                 fprintf(stderr, "function `channel_color' returned nil for channel %d\n", channel);
1197                 exit(1);
1198         }
1199
1200         string retstr = ret;
1201         lua_pop(L, 1);
1202         assert(lua_gettop(L) == 0);
1203         return retstr;
1204 }
1205
1206 bool Theme::get_supports_set_wb(unsigned channel)
1207 {
1208         unique_lock<mutex> lock(m);
1209         lua_getglobal(L, "supports_set_wb");
1210         lua_pushnumber(L, channel);
1211         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1212                 fprintf(stderr, "error running function `supports_set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1213                 exit(1);
1214         }
1215
1216         bool ret = checkbool(L, -1);
1217         lua_pop(L, 1);
1218         assert(lua_gettop(L) == 0);
1219         return ret;
1220 }
1221
1222 void Theme::set_wb(unsigned channel, double r, double g, double b)
1223 {
1224         unique_lock<mutex> lock(m);
1225         lua_getglobal(L, "set_wb");
1226         lua_pushnumber(L, channel);
1227         lua_pushnumber(L, r);
1228         lua_pushnumber(L, g);
1229         lua_pushnumber(L, b);
1230         if (lua_pcall(L, 4, 0, 0) != 0) {
1231                 fprintf(stderr, "error running function `set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1232                 exit(1);
1233         }
1234
1235         assert(lua_gettop(L) == 0);
1236 }
1237
1238 vector<string> Theme::get_transition_names(float t)
1239 {
1240         unique_lock<mutex> lock(m);
1241         lua_getglobal(L, "get_transitions");
1242         lua_pushnumber(L, t);
1243         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1244                 fprintf(stderr, "error running function `get_transitions': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1245                 exit(1);
1246         }
1247
1248         vector<string> ret;
1249         lua_pushnil(L);
1250         while (lua_next(L, -2) != 0) {
1251                 ret.push_back(lua_tostring(L, -1));
1252                 lua_pop(L, 1);
1253         }
1254         lua_pop(L, 1);
1255         assert(lua_gettop(L) == 0);
1256         return ret;
1257 }
1258
1259 int Theme::map_signal(int signal_num)
1260 {
1261         // Negative numbers map to raw signals.
1262         if (signal_num < 0) {
1263                 return -1 - signal_num;
1264         }
1265
1266         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1267         if (signal_to_card_mapping.count(signal_num)) {
1268                 return signal_to_card_mapping[signal_num];
1269         }
1270
1271         int card_index;
1272         if (global_flags.output_card != -1 && num_cards > 1) {
1273                 // Try to exclude the output card from the default card_index.
1274                 card_index = signal_num % (num_cards - 1);
1275                 if (card_index >= global_flags.output_card) {
1276                          ++card_index;
1277                 }
1278                 if (signal_num >= int(num_cards - 1)) {
1279                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u input card(s) (card %d is busy with output).\n",
1280                                 signal_num, num_cards - 1, global_flags.output_card);
1281                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1282                 }
1283         } else {
1284                 card_index = signal_num % num_cards;
1285                 if (signal_num >= int(num_cards)) {
1286                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u card(s).\n", signal_num, num_cards);
1287                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1288                 }
1289         }
1290         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_index;
1291         return card_index;
1292 }
1293
1294 void Theme::set_signal_mapping(int signal_num, int card_num)
1295 {
1296         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1297         assert(card_num < int(num_cards));
1298         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_num;
1299 }
1300
1301 void Theme::transition_clicked(int transition_num, float t)
1302 {
1303         unique_lock<mutex> lock(m);
1304         lua_getglobal(L, "transition_clicked");
1305         lua_pushnumber(L, transition_num);
1306         lua_pushnumber(L, t);
1307
1308         if (lua_pcall(L, 2, 0, 0) != 0) {
1309                 fprintf(stderr, "error running function `transition_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1310                 exit(1);
1311         }
1312         assert(lua_gettop(L) == 0);
1313 }
1314
1315 void Theme::channel_clicked(int preview_num)
1316 {
1317         unique_lock<mutex> lock(m);
1318         lua_getglobal(L, "channel_clicked");
1319         lua_pushnumber(L, preview_num);
1320
1321         if (lua_pcall(L, 1, 0, 0) != 0) {
1322                 fprintf(stderr, "error running function `channel_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1323                 exit(1);
1324         }
1325         assert(lua_gettop(L) == 0);
1326 }