git.sesse.net Git - nageru/blob - nageru/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/lift_gamma_gain_effect.h>
  14 #include <movit/mix_effect.h>
  15 #include <movit/multiply_effect.h>
  16 #include <movit/overlay_effect.h>
  17 #include <movit/padding_effect.h>
  18 #include <movit/resample_effect.h>
  19 #include <movit/resize_effect.h>
  20 #include <movit/util.h>
  21 #include <movit/white_balance_effect.h>
  22 #include <movit/ycbcr.h>
  23 #include <movit/ycbcr_input.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <cstddef>
  27 #include <memory>
  28 #include <new>
  29 #include <utility>
  30
  31 #include "defs.h"
  32 #ifdef HAVE_CEF
  33 #include "cef_capture.h"
  34 #endif
  35 #include "ffmpeg_capture.h"
  36 #include "flags.h"
  37 #include "image_input.h"
  38 #include "input_state.h"
  39 #include "pbo_frame_allocator.h"
  40
  41 class Mixer;
  42
  43 namespace movit {
  44 class ResourcePool;
  45 }  // namespace movit
  46
  47 using namespace std;
  48 using namespace movit;
  49
  50 extern Mixer *global_mixer;
  51
  52 Theme *get_theme_updata(lua_State* L)
  53 {
  54         luaL_checktype(L, lua_upvalueindex(1), LUA_TLIGHTUSERDATA);
  55         return (Theme *)lua_touserdata(L, lua_upvalueindex(1));
  56 }
  57
  58 int ThemeMenu_set(lua_State *L)
  59 {
  60         Theme *theme = get_theme_updata(L);
  61         return theme->set_theme_menu(L);
  62 }
  63
  64 namespace {
  65
  66 // Contains basically the same data as InputState, but does not hold on to
  67 // a reference to the frames. This is important so that we can release them
  68 // without having to wait for Lua's GC.
  69 struct InputStateInfo {
  70         InputStateInfo(const InputState& input_state);
  71
  72         unsigned last_width[MAX_VIDEO_CARDS], last_height[MAX_VIDEO_CARDS];
  73         bool last_interlaced[MAX_VIDEO_CARDS], last_has_signal[MAX_VIDEO_CARDS], last_is_connected[MAX_VIDEO_CARDS];
  74         unsigned last_frame_rate_nom[MAX_VIDEO_CARDS], last_frame_rate_den[MAX_VIDEO_CARDS];
  75 };
  76
  77 InputStateInfo::InputStateInfo(const InputState &input_state)
  78 {
  79         for (unsigned signal_num = 0; signal_num < MAX_VIDEO_CARDS; ++signal_num) {
  80                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
  81                 if (frame.frame == nullptr) {
  82                         last_width[signal_num] = last_height[signal_num] = 0;
  83                         last_interlaced[signal_num] = false;
  84                         last_has_signal[signal_num] = false;
  85                         last_is_connected[signal_num] = false;
  86                         continue;
  87                 }
  88                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
  89                 last_width[signal_num] = userdata->last_width[frame.field_number];
  90                 last_height[signal_num] = userdata->last_height[frame.field_number];
  91                 last_interlaced[signal_num] = userdata->last_interlaced;
  92                 last_has_signal[signal_num] = userdata->last_has_signal;
  93                 last_is_connected[signal_num] = userdata->last_is_connected;
  94                 last_frame_rate_nom[signal_num] = userdata->last_frame_rate_nom;
  95                 last_frame_rate_den[signal_num] = userdata->last_frame_rate_den;
  96         }
  97 }
  98
  99 class LuaRefWithDeleter {
 100 public:
 101         LuaRefWithDeleter(mutex *m, lua_State *L, int ref) : m(m), L(L), ref(ref) {}
 102         ~LuaRefWithDeleter() {
 103                 unique_lock<mutex> lock(*m);
 104                 luaL_unref(L, LUA_REGISTRYINDEX, ref);
 105         }
 106         int get() const { return ref; }
 107
 108 private:
 109         LuaRefWithDeleter(const LuaRefWithDeleter &) = delete;
 110
 111         mutex *m;
 112         lua_State *L;
 113         int ref;
 114 };
 115
 116 template<class T, class... Args>
 117 int wrap_lua_object(lua_State* L, const char *class_name, Args&&... args)
 118 {
 119         // Construct the C++ object and put it on the stack.
 120         void *mem = lua_newuserdata(L, sizeof(T));
 121         new(mem) T(forward<Args>(args)...);
 122
 123         // Look up the metatable named <class_name>, and set it on the new object.
 124         luaL_getmetatable(L, class_name);
 125         lua_setmetatable(L, -2);
 126
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 // Like wrap_lua_object, but the object is not owned by Lua; ie. it's not freed
 131 // by Lua GC. This is typically the case for Effects, which are owned by EffectChain
 132 // and expected to be destructed by it. The object will be of type T** instead of T*
 133 // when exposed to Lua.
 134 //
 135 // Note that we currently leak if you allocate an Effect in this way and never call
 136 // add_effect. We should see if there's a way to e.g. set __gc on it at construction time
 137 // and then release that once add_effect() takes ownership.
 138 template<class T, class... Args>
 139 int wrap_lua_object_nonowned(lua_State* L, const char *class_name, Args&&... args)
 140 {
 141         // Construct the pointer ot the C++ object and put it on the stack.
 142         T **obj = (T **)lua_newuserdata(L, sizeof(T *));
 143         *obj = new T(forward<Args>(args)...);
 144
 145         // Look up the metatable named <class_name>, and set it on the new object.
 146         luaL_getmetatable(L, class_name);
 147         lua_setmetatable(L, -2);
 148
 149         return 1;
 150 }
 151
 152 Effect *get_effect(lua_State *L, int idx)
 153 {
 154         if (luaL_testudata(L, idx, "WhiteBalanceEffect") ||
 155             luaL_testudata(L, idx, "ResampleEffect") ||
 156             luaL_testudata(L, idx, "PaddingEffect") ||
 157             luaL_testudata(L, idx, "IntegralPaddingEffect") ||
 158             luaL_testudata(L, idx, "OverlayEffect") ||
 159             luaL_testudata(L, idx, "ResizeEffect") ||
 160             luaL_testudata(L, idx, "MultiplyEffect") ||
 161             luaL_testudata(L, idx, "MixEffect") ||
 162             luaL_testudata(L, idx, "LiftGammaGainEffect") ||
 163             luaL_testudata(L, idx, "ImageInput")) {
 164                 return *(Effect **)lua_touserdata(L, idx);
 165         }
 166         luaL_error(L, "Error: Index #%d was not an Effect type\n", idx);
 167         return nullptr;
 168 }
 169
 170 InputStateInfo *get_input_state_info(lua_State *L, int idx)
 171 {
 172         if (luaL_testudata(L, idx, "InputStateInfo")) {
 173                 return (InputStateInfo *)lua_touserdata(L, idx);
 174         }
 175         luaL_error(L, "Error: Index #%d was not InputStateInfo\n", idx);
 176         return nullptr;
 177 }
 178
 179 bool checkbool(lua_State* L, int idx)
 180 {
 181         luaL_checktype(L, idx, LUA_TBOOLEAN);
 182         return lua_toboolean(L, idx);
 183 }
 184
 185 string checkstdstring(lua_State *L, int index)
 186 {
 187         size_t len;
 188         const char* cstr = lua_tolstring(L, index, &len);
 189         return string(cstr, len);
 190 }
 191
 192 int EffectChain_new(lua_State* L)
 193 {
 194         assert(lua_gettop(L) == 2);
 195         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 196         int aspect_w = luaL_checknumber(L, 1);
 197         int aspect_h = luaL_checknumber(L, 2);
 198
 199         return wrap_lua_object<EffectChain>(L, "EffectChain", aspect_w, aspect_h, theme->get_resource_pool());
 200 }
 201
 202 int EffectChain_gc(lua_State* L)
 203 {
 204         assert(lua_gettop(L) == 1);
 205         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 206         chain->~EffectChain();
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 int EffectChain_add_live_input(lua_State* L)
 211 {
 212         assert(lua_gettop(L) == 3);
 213         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 214         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 215         bool override_bounce = checkbool(L, 2);
 216         bool deinterlace = checkbool(L, 3);
 217         bmusb::PixelFormat pixel_format = global_flags.ten_bit_input ? bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr : bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr;
 218
 219         // Needs to be nonowned to match add_video_input (see below).
 220         return wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(L, "LiveInputWrapper", theme, chain, pixel_format, override_bounce, deinterlace, /*user_connectable=*/true);
 221 }
 222
 223 int EffectChain_add_video_input(lua_State* L)
 224 {
 225         assert(lua_gettop(L) == 3);
 226         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 227         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 228         FFmpegCapture **capture = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 2, "VideoInput");
 229         bool deinterlace = checkbool(L, 3);
 230
 231         // These need to be nonowned, so that the LiveInputWrapper still exists
 232         // and can feed frames to the right EffectChain even if the Lua code
 233         // doesn't care about the object anymore. (If we change this, we'd need
 234         // to also unregister the signal connection on __gc.)
 235         int ret = wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(
 236                 L, "LiveInputWrapper", theme, chain, (*capture)->get_current_pixel_format(),
 237                 /*override_bounce=*/false, deinterlace, /*user_connectable=*/false);
 238         if (ret == 1) {
 239                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 240                 LiveInputWrapper **live_input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, -1);
 241                 theme->register_video_signal_connection(chain, *live_input, *capture);
 242         }
 243         return ret;
 244 }
 245
 246 #ifdef HAVE_CEF
 247 int EffectChain_add_html_input(lua_State* L)
 248 {
 249         assert(lua_gettop(L) == 2);
 250         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 251         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 252         CEFCapture **capture = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 2, "HTMLInput");
 253
 254         // These need to be nonowned, so that the LiveInputWrapper still exists
 255         // and can feed frames to the right EffectChain even if the Lua code
 256         // doesn't care about the object anymore. (If we change this, we'd need
 257         // to also unregister the signal connection on __gc.)
 258         int ret = wrap_lua_object_nonowned<LiveInputWrapper>(
 259                 L, "LiveInputWrapper", theme, chain, (*capture)->get_current_pixel_format(),
 260                 /*override_bounce=*/false, /*deinterlace=*/false, /*user_connectable=*/false);
 261         if (ret == 1) {
 262                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 263                 LiveInputWrapper **live_input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, -1);
 264                 theme->register_html_signal_connection(chain, *live_input, *capture);
 265         }
 266         return ret;
 267 }
 268 #endif
 269
 270 int EffectChain_add_effect(lua_State* L)
 271 {
 272         assert(lua_gettop(L) >= 2);
 273         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 274
 275         // TODO: Better error reporting.
 276         Effect *effect = get_effect(L, 2);
 277         if (lua_gettop(L) == 2) {
 278                 if (effect->num_inputs() == 0) {
 279                         chain->add_input((Input *)effect);
 280                 } else {
 281                         chain->add_effect(effect);
 282                 }
 283         } else {
 284                 vector<Effect *> inputs;
 285                 for (int idx = 3; idx <= lua_gettop(L); ++idx) {
 286                         if (luaL_testudata(L, idx, "LiveInputWrapper")) {
 287                                 LiveInputWrapper **input = (LiveInputWrapper **)lua_touserdata(L, idx);
 288                                 inputs.push_back((*input)->get_effect());
 289                         } else {
 290                                 inputs.push_back(get_effect(L, idx));
 291                         }
 292                 }
 293                 chain->add_effect(effect, inputs);
 294         }
 295
 296         lua_settop(L, 2);  // Return the effect itself.
 297
 298         // Make sure Lua doesn't garbage-collect it away.
 299         lua_pushvalue(L, -1);
 300         luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);  // TODO: leak?
 301
 302         return 1;
 303 }
 304
 305 int EffectChain_finalize(lua_State* L)
 306 {
 307         assert(lua_gettop(L) == 2);
 308         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 309         bool is_main_chain = checkbool(L, 2);
 310
 311         // Add outputs as needed.
 312         // NOTE: If you change any details about the output format, you will need to
 313         // also update what's given to the muxer (HTTPD::Mux constructor) and
 314         // what's put in the H.264 stream (sps_rbsp()).
 315         ImageFormat inout_format;
 316         inout_format.color_space = COLORSPACE_REC_709;
 317
 318         // Output gamma is tricky. We should output Rec. 709 for TV, except that
 319         // we expect to run with web players and others that don't really care and
 320         // just output with no conversion. So that means we'll need to output sRGB,
 321         // even though H.264 has no setting for that (we use “unspecified”).
 322         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 323
 324         if (is_main_chain) {
 325                 YCbCrFormat output_ycbcr_format;
 326                 // We actually output 4:2:0 and/or 4:2:2 in the end, but chroma subsampling
 327                 // happens in a pass not run by Movit (see ChromaSubsampler::subsample_chroma()).
 328                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = 1;
 329                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 330
 331                 // This will be overridden if HDMI/SDI output is in force.
 332                 if (global_flags.ycbcr_rec709_coefficients) {
 333                         output_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;
 334                 } else {
 335                         output_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_601;
 336                 }
 337
 338                 output_ycbcr_format.full_range = false;
 339                 output_ycbcr_format.num_levels = 1 << global_flags.x264_bit_depth;
 340
 341                 GLenum type = global_flags.x264_bit_depth > 8 ? GL_UNSIGNED_SHORT : GL_UNSIGNED_BYTE;
 342
 343                 chain->add_ycbcr_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED, output_ycbcr_format, YCBCR_OUTPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR, type);
 344
 345                 // If we're using zerocopy video encoding (so the destination
 346                 // Y texture is owned by VA-API and will be unavailable for
 347                 // display), add a copy, where we'll only be using the Y component.
 348                 if (global_flags.use_zerocopy) {
 349                         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.
 350                 }
 351                 chain->set_dither_bits(global_flags.x264_bit_depth > 8 ? 16 : 8);
 352                 chain->set_output_origin(OUTPUT_ORIGIN_TOP_LEFT);
 353         } else {
 354                 chain->add_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED);
 355         }
 356
 357         chain->finalize();
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 int LiveInputWrapper_connect_signal(lua_State* L)
 362 {
 363         assert(lua_gettop(L) == 2);
 364         LiveInputWrapper **input = (LiveInputWrapper **)luaL_checkudata(L, 1, "LiveInputWrapper");
 365         int signal_num = luaL_checknumber(L, 2);
 366         bool success = (*input)->connect_signal(signal_num);
 367         if (!success) {
 368                 lua_Debug ar;
 369                 lua_getstack(L, 1, &ar);
 370                 lua_getinfo(L, "nSl", &ar);
 371                 fprintf(stderr, "ERROR: %s:%d: Calling connect_signal() on a video or HTML input. Ignoring.\n",
 372                         ar.source, ar.currentline);
 373         }
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 int ImageInput_new(lua_State* L)
 378 {
 379         assert(lua_gettop(L) == 1);
 380         string filename = checkstdstring(L, 1);
 381         return wrap_lua_object_nonowned<ImageInput>(L, "ImageInput", filename);
 382 }
 383
 384 int VideoInput_new(lua_State* L)
 385 {
 386         assert(lua_gettop(L) == 2);
 387         string filename = checkstdstring(L, 1);
 388         int pixel_format = luaL_checknumber(L, 2);
 389         if (pixel_format != bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar &&
 390             pixel_format != bmusb::PixelFormat_8BitBGRA) {
 391                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid enum %d used for video format, choosing Y'CbCr.\n",
 392                         pixel_format);
 393                 pixel_format = bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar;
 394         }
 395         int ret = wrap_lua_object_nonowned<FFmpegCapture>(L, "VideoInput", filename, global_flags.width, global_flags.height);
 396         if (ret == 1) {
 397                 FFmpegCapture **capture = (FFmpegCapture **)lua_touserdata(L, -1);
 398                 (*capture)->set_pixel_format(bmusb::PixelFormat(pixel_format));
 399
 400                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 401                 theme->register_video_input(*capture);
 402         }
 403         return ret;
 404 }
 405
 406 int VideoInput_rewind(lua_State* L)
 407 {
 408         assert(lua_gettop(L) == 1);
 409         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 410         (*video_input)->rewind();
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 int VideoInput_disconnect(lua_State* L)
 415 {
 416         assert(lua_gettop(L) == 1);
 417         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 418         (*video_input)->disconnect();
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 int VideoInput_change_rate(lua_State* L)
 423 {
 424         assert(lua_gettop(L) == 2);
 425         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 426         double new_rate = luaL_checknumber(L, 2);
 427         (*video_input)->change_rate(new_rate);
 428         return 0;
 429 }
 430
 431 int VideoInput_get_signal_num(lua_State* L)
 432 {
 433         assert(lua_gettop(L) == 1);
 434         FFmpegCapture **video_input = (FFmpegCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "VideoInput");
 435         lua_pushnumber(L, -1 - (*video_input)->get_card_index());
 436         return 1;
 437 }
 438
 439 int HTMLInput_new(lua_State* L)
 440 {
 441 #ifdef HAVE_CEF
 442         assert(lua_gettop(L) == 1);
 443         string url = checkstdstring(L, 1);
 444         int ret = wrap_lua_object_nonowned<CEFCapture>(L, "HTMLInput", url, global_flags.width, global_flags.height);
 445         if (ret == 1) {
 446                 CEFCapture **capture = (CEFCapture **)lua_touserdata(L, -1);
 447                 Theme *theme = get_theme_updata(L);
 448                 theme->register_html_input(*capture);
 449         }
 450         return ret;
 451 #else
 452         fprintf(stderr, "This version of Nageru has been compiled without CEF support.\n");
 453         fprintf(stderr, "HTMLInput is not available.\n");
 454         exit(1);
 455 #endif
 456 }
 457
 458 #ifdef HAVE_CEF
 459 int HTMLInput_set_url(lua_State* L)
 460 {
 461         assert(lua_gettop(L) == 2);
 462         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 463         string new_url = checkstdstring(L, 2);
 464         (*video_input)->set_url(new_url);
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 int HTMLInput_reload(lua_State* L)
 469 {
 470         assert(lua_gettop(L) == 1);
 471         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 472         (*video_input)->reload();
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 int HTMLInput_set_max_fps(lua_State* L)
 477 {
 478         assert(lua_gettop(L) == 2);
 479         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 480         int max_fps = lrint(luaL_checknumber(L, 2));
 481         (*video_input)->set_max_fps(max_fps);
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 int HTMLInput_execute_javascript_async(lua_State* L)
 486 {
 487         assert(lua_gettop(L) == 2);
 488         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 489         string js = checkstdstring(L, 2);
 490         (*video_input)->execute_javascript_async(js);
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 int HTMLInput_resize(lua_State* L)
 495 {
 496         assert(lua_gettop(L) == 3);
 497         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 498         unsigned width = lrint(luaL_checknumber(L, 2));
 499         unsigned height = lrint(luaL_checknumber(L, 3));
 500         (*video_input)->resize(width, height);
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 int HTMLInput_get_signal_num(lua_State* L)
 505 {
 506         assert(lua_gettop(L) == 1);
 507         CEFCapture **video_input = (CEFCapture **)luaL_checkudata(L, 1, "HTMLInput");
 508         lua_pushnumber(L, -1 - (*video_input)->get_card_index());
 509         return 1;
 510 }
 511 #endif
 512
 513 int WhiteBalanceEffect_new(lua_State* L)
 514 {
 515         assert(lua_gettop(L) == 0);
 516         return wrap_lua_object_nonowned<WhiteBalanceEffect>(L, "WhiteBalanceEffect");
 517 }
 518
 519 int ResampleEffect_new(lua_State* L)
 520 {
 521         assert(lua_gettop(L) == 0);
 522         return wrap_lua_object_nonowned<ResampleEffect>(L, "ResampleEffect");
 523 }
 524
 525 int PaddingEffect_new(lua_State* L)
 526 {
 527         assert(lua_gettop(L) == 0);
 528         return wrap_lua_object_nonowned<PaddingEffect>(L, "PaddingEffect");
 529 }
 530
 531 int IntegralPaddingEffect_new(lua_State* L)
 532 {
 533         assert(lua_gettop(L) == 0);
 534         return wrap_lua_object_nonowned<IntegralPaddingEffect>(L, "IntegralPaddingEffect");
 535 }
 536
 537 int OverlayEffect_new(lua_State* L)
 538 {
 539         assert(lua_gettop(L) == 0);
 540         return wrap_lua_object_nonowned<OverlayEffect>(L, "OverlayEffect");
 541 }
 542
 543 int ResizeEffect_new(lua_State* L)
 544 {
 545         assert(lua_gettop(L) == 0);
 546         return wrap_lua_object_nonowned<ResizeEffect>(L, "ResizeEffect");
 547 }
 548
 549 int MultiplyEffect_new(lua_State* L)
 550 {
 551         assert(lua_gettop(L) == 0);
 552         return wrap_lua_object_nonowned<MultiplyEffect>(L, "MultiplyEffect");
 553 }
 554
 555 int MixEffect_new(lua_State* L)
 556 {
 557         assert(lua_gettop(L) == 0);
 558         return wrap_lua_object_nonowned<MixEffect>(L, "MixEffect");
 559 }
 560
 561 int LiftGammaGainEffect_new(lua_State* L)
 562 {
 563         assert(lua_gettop(L) == 0);
 564         return wrap_lua_object_nonowned<LiftGammaGainEffect>(L, "LiftGammaGainEffect");
 565 }
 566
 567 int InputStateInfo_get_width(lua_State* L)
 568 {
 569         assert(lua_gettop(L) == 2);
 570         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 571         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 572         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 573         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_width[signal_num]);
 574         return 1;
 575 }
 576
 577 int InputStateInfo_get_height(lua_State* L)
 578 {
 579         assert(lua_gettop(L) == 2);
 580         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 581         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 582         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 583         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_height[signal_num]);
 584         return 1;
 585 }
 586
 587 int InputStateInfo_get_interlaced(lua_State* L)
 588 {
 589         assert(lua_gettop(L) == 2);
 590         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 591         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 592         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 593         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_interlaced[signal_num]);
 594         return 1;
 595 }
 596
 597 int InputStateInfo_get_has_signal(lua_State* L)
 598 {
 599         assert(lua_gettop(L) == 2);
 600         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 601         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 602         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 603         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_has_signal[signal_num]);
 604         return 1;
 605 }
 606
 607 int InputStateInfo_get_is_connected(lua_State* L)
 608 {
 609         assert(lua_gettop(L) == 2);
 610         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 611         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 612         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 613         lua_pushboolean(L, input_state_info->last_is_connected[signal_num]);
 614         return 1;
 615 }
 616
 617 int InputStateInfo_get_frame_rate_nom(lua_State* L)
 618 {
 619         assert(lua_gettop(L) == 2);
 620         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 621         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 622         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 623         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_nom[signal_num]);
 624         return 1;
 625 }
 626
 627 int InputStateInfo_get_frame_rate_den(lua_State* L)
 628 {
 629         assert(lua_gettop(L) == 2);
 630         InputStateInfo *input_state_info = get_input_state_info(L, 1);
 631         Theme *theme = get_theme_updata(L);
 632         int signal_num = theme->map_signal(luaL_checknumber(L, 2));
 633         lua_pushnumber(L, input_state_info->last_frame_rate_den[signal_num]);
 634         return 1;
 635 }
 636
 637 int Effect_set_float(lua_State *L)
 638 {
 639         assert(lua_gettop(L) == 3);
 640         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 641         string key = checkstdstring(L, 2);
 642         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 643         if (!effect->set_float(key, value)) {
 644                 luaL_error(L, "Effect refused set_float(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 645         }
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 int Effect_set_int(lua_State *L)
 650 {
 651         assert(lua_gettop(L) == 3);
 652         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 653         string key = checkstdstring(L, 2);
 654         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 655         if (!effect->set_int(key, value)) {
 656                 luaL_error(L, "Effect refused set_int(\"%s\", %d) (invalid key?)", key.c_str(), int(value));
 657         }
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 int Effect_set_vec3(lua_State *L)
 662 {
 663         assert(lua_gettop(L) == 5);
 664         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 665         string key = checkstdstring(L, 2);
 666         float v[3];
 667         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 668         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 669         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 670         if (!effect->set_vec3(key, v)) {
 671                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec3(\"%s\", %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 672                         v[0], v[1], v[2]);
 673         }
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 int Effect_set_vec4(lua_State *L)
 678 {
 679         assert(lua_gettop(L) == 6);
 680         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 681         string key = checkstdstring(L, 2);
 682         float v[4];
 683         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 684         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 685         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 686         v[3] = luaL_checknumber(L, 6);
 687         if (!effect->set_vec4(key, v)) {
 688                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec4(\"%s\", %f, %f, %f, %f) (invalid key?)", key.c_str(),
 689                         v[0], v[1], v[2], v[3]);
 690         }
 691         return 0;
 692 }
 693
 694 const luaL_Reg EffectChain_funcs[] = {
 695         { "new", EffectChain_new },
 696         { "__gc", EffectChain_gc },
 697         { "add_live_input", EffectChain_add_live_input },
 698         { "add_video_input", EffectChain_add_video_input },
 699 #ifdef HAVE_CEF
 700         { "add_html_input", EffectChain_add_html_input },
 701 #endif
 702         { "add_effect", EffectChain_add_effect },
 703         { "finalize", EffectChain_finalize },
 704         { NULL, NULL }
 705 };
 706
 707 const luaL_Reg LiveInputWrapper_funcs[] = {
 708         { "connect_signal", LiveInputWrapper_connect_signal },
 709         { NULL, NULL }
 710 };
 711
 712 const luaL_Reg ImageInput_funcs[] = {
 713         { "new", ImageInput_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 VideoInput_funcs[] = {
 722         { "new", VideoInput_new },
 723         { "rewind", VideoInput_rewind },
 724         { "disconnect", VideoInput_disconnect },
 725         { "change_rate", VideoInput_change_rate },
 726         { "get_signal_num", VideoInput_get_signal_num },
 727         { NULL, NULL }
 728 };
 729
 730 const luaL_Reg HTMLInput_funcs[] = {
 731         { "new", HTMLInput_new },
 732 #ifdef HAVE_CEF
 733         { "set_url", HTMLInput_set_url },
 734         { "reload", HTMLInput_reload },
 735         { "set_max_fps", HTMLInput_set_max_fps },
 736         { "execute_javascript_async", HTMLInput_execute_javascript_async },
 737         { "resize", HTMLInput_resize },
 738         { "get_signal_num", HTMLInput_get_signal_num },
 739 #endif
 740         { NULL, NULL }
 741 };
 742
 743 const luaL_Reg WhiteBalanceEffect_funcs[] = {
 744         { "new", WhiteBalanceEffect_new },
 745         { "set_float", Effect_set_float },
 746         { "set_int", Effect_set_int },
 747         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 748         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 749         { NULL, NULL }
 750 };
 751
 752 const luaL_Reg ResampleEffect_funcs[] = {
 753         { "new", ResampleEffect_new },
 754         { "set_float", Effect_set_float },
 755         { "set_int", Effect_set_int },
 756         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 757         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 758         { NULL, NULL }
 759 };
 760
 761 const luaL_Reg PaddingEffect_funcs[] = {
 762         { "new", PaddingEffect_new },
 763         { "set_float", Effect_set_float },
 764         { "set_int", Effect_set_int },
 765         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 766         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 767         { NULL, NULL }
 768 };
 769
 770 const luaL_Reg IntegralPaddingEffect_funcs[] = {
 771         { "new", IntegralPaddingEffect_new },
 772         { "set_float", Effect_set_float },
 773         { "set_int", Effect_set_int },
 774         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 775         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 776         { NULL, NULL }
 777 };
 778
 779 const luaL_Reg OverlayEffect_funcs[] = {
 780         { "new", OverlayEffect_new },
 781         { "set_float", Effect_set_float },
 782         { "set_int", Effect_set_int },
 783         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 784         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 785         { NULL, NULL }
 786 };
 787
 788 const luaL_Reg ResizeEffect_funcs[] = {
 789         { "new", ResizeEffect_new },
 790         { "set_float", Effect_set_float },
 791         { "set_int", Effect_set_int },
 792         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 793         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 794         { NULL, NULL }
 795 };
 796
 797 const luaL_Reg MultiplyEffect_funcs[] = {
 798         { "new", MultiplyEffect_new },
 799         { "set_float", Effect_set_float },
 800         { "set_int", Effect_set_int },
 801         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 802         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 803         { NULL, NULL }
 804 };
 805
 806 const luaL_Reg MixEffect_funcs[] = {
 807         { "new", MixEffect_new },
 808         { "set_float", Effect_set_float },
 809         { "set_int", Effect_set_int },
 810         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 811         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 812         { NULL, NULL }
 813 };
 814
 815 const luaL_Reg LiftGammaGainEffect_funcs[] = {
 816         { "new", LiftGammaGainEffect_new },
 817         { "set_float", Effect_set_float },
 818         { "set_int", Effect_set_int },
 819         { "set_vec3", Effect_set_vec3 },
 820         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 821         { NULL, NULL }
 822 };
 823
 824 const luaL_Reg InputStateInfo_funcs[] = {
 825         { "get_width", InputStateInfo_get_width },
 826         { "get_height", InputStateInfo_get_height },
 827         { "get_interlaced", InputStateInfo_get_interlaced },
 828         { "get_has_signal", InputStateInfo_get_has_signal },
 829         { "get_is_connected", InputStateInfo_get_is_connected },
 830         { "get_frame_rate_nom", InputStateInfo_get_frame_rate_nom },
 831         { "get_frame_rate_den", InputStateInfo_get_frame_rate_den },
 832         { NULL, NULL }
 833 };
 834
 835 const luaL_Reg ThemeMenu_funcs[] = {
 836         { "set", ThemeMenu_set },
 837         { NULL, NULL }
 838 };
 839
 840 }  // namespace
 841
 842 LiveInputWrapper::LiveInputWrapper(
 843         Theme *theme,
 844         EffectChain *chain,
 845         bmusb::PixelFormat pixel_format,
 846         bool override_bounce,
 847         bool deinterlace,
 848         bool user_connectable)
 849         : theme(theme),
 850           pixel_format(pixel_format),
 851           deinterlace(deinterlace),
 852           user_connectable(user_connectable)
 853 {
 854         ImageFormat inout_format;
 855         inout_format.color_space = COLORSPACE_sRGB;
 856
 857         // Gamma curve depends on the input signal, and we don't really get any
 858         // indications. A camera would be expected to do Rec. 709, but
 859         // I haven't checked if any do in practice. However, computers _do_ output
 860         // in sRGB gamma (ie., they don't convert from sRGB to Rec. 709), and
 861         // I wouldn't really be surprised if most non-professional cameras do, too.
 862         // So we pick sRGB as the least evil here.
 863         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 864
 865         unsigned num_inputs;
 866         if (deinterlace) {
 867                 deinterlace_effect = new movit::DeinterlaceEffect();
 868
 869                 // As per the comments in deinterlace_effect.h, we turn this off.
 870                 // The most likely interlaced input for us is either a camera
 871                 // (where it's fine to turn it off) or a laptop (where it _should_
 872                 // be turned off).
 873                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("enable_spatial_interlacing_check", 0));
 874
 875                 num_inputs = deinterlace_effect->num_inputs();
 876                 assert(num_inputs == FRAME_HISTORY_LENGTH);
 877         } else {
 878                 num_inputs = 1;
 879         }
 880
 881         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitBGRA) {
 882                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 883                         // We upload our textures ourselves, and Movit swaps
 884                         // R and B in the shader if we specify BGRA, so lie and say RGBA.
 885                         if (global_flags.can_disable_srgb_decoder) {
 886                                 rgba_inputs.push_back(new sRGBSwitchingFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 887                         } else {
 888                                 rgba_inputs.push_back(new NonsRGBCapableFlatInput(inout_format, FORMAT_RGBA_POSTMULTIPLIED_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, global_flags.width, global_flags.height));
 889                         }
 890                         chain->add_input(rgba_inputs.back());
 891                 }
 892
 893                 if (deinterlace) {
 894                         vector<Effect *> reverse_inputs(rgba_inputs.rbegin(), rgba_inputs.rend());
 895                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 896                 }
 897         } else {
 898                 assert(pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr ||
 899                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr ||
 900                        pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar);
 901
 902                 // Most of these settings will be overridden later if using PixelFormat_8BitYCbCrPlanar.
 903                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1 : 2;
 904                 input_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 905                 input_ycbcr_format.num_levels = (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) ? 1024 : 256;
 906                 input_ycbcr_format.cb_x_position = 0.0;
 907                 input_ycbcr_format.cr_x_position = 0.0;
 908                 input_ycbcr_format.cb_y_position = 0.5;
 909                 input_ycbcr_format.cr_y_position = 0.5;
 910                 input_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;  // Will be overridden later even if not planar.
 911                 input_ycbcr_format.full_range = false;  // Will be overridden later even if not planar.
 912
 913                 for (unsigned i = 0; i < num_inputs; ++i) {
 914                         // When using 10-bit input, we're converting to interleaved through v210Converter.
 915                         YCbCrInputSplitting splitting;
 916                         if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr) {
 917                                 splitting = YCBCR_INPUT_INTERLEAVED;
 918                         } else if (pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr) {
 919                                 splitting = YCBCR_INPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR;
 920                         } else {
 921                                 splitting = YCBCR_INPUT_PLANAR;
 922                         }
 923                         if (override_bounce) {
 924                                 ycbcr_inputs.push_back(new NonBouncingYCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 925                         } else {
 926                                 ycbcr_inputs.push_back(new YCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, global_flags.width, global_flags.height, splitting));
 927                         }
 928                         chain->add_input(ycbcr_inputs.back());
 929                 }
 930
 931                 if (deinterlace) {
 932                         vector<Effect *> reverse_inputs(ycbcr_inputs.rbegin(), ycbcr_inputs.rend());
 933                         chain->add_effect(deinterlace_effect, reverse_inputs);
 934                 }
 935         }
 936 }
 937
 938 bool LiveInputWrapper::connect_signal(int signal_num)
 939 {
 940         if (!user_connectable) {
 941                 return false;
 942         }
 943
 944         if (global_mixer == nullptr) {
 945                 // No data yet.
 946                 return true;
 947         }
 948
 949         signal_num = theme->map_signal(signal_num);
 950         connect_signal_raw(signal_num, *theme->input_state);
 951         return true;
 952 }
 953
 954 void LiveInputWrapper::connect_signal_raw(int signal_num, const InputState &input_state)
 955 {
 956         BufferedFrame first_frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
 957         if (first_frame.frame == nullptr) {
 958                 // No data yet.
 959                 return;
 960         }
 961         unsigned width, height;
 962         {
 963                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)first_frame.frame->userdata;
 964                 width = userdata->last_width[first_frame.field_number];
 965                 height = userdata->last_height[first_frame.field_number];
 966                 if (userdata->last_interlaced) {
 967                         height *= 2;
 968                 }
 969         }
 970
 971         movit::YCbCrLumaCoefficients ycbcr_coefficients = input_state.ycbcr_coefficients[signal_num];
 972         bool full_range = input_state.full_range[signal_num];
 973
 974         if (input_state.ycbcr_coefficients_auto[signal_num]) {
 975                 full_range = false;
 976
 977                 // The Blackmagic driver docs claim that the device outputs Y'CbCr
 978                 // according to Rec. 601, but this seems to indicate the subsampling
 979                 // positions only, as they publish Y'CbCr → RGB formulas that are
 980                 // different for HD and SD (corresponding to Rec. 709 and 601, respectively),
 981                 // and a Lenovo X1 gen 3 I used to test definitely outputs Rec. 709
 982                 // (at least up to rounding error). Other devices seem to use Rec. 601
 983                 // even on HD resolutions. Nevertheless, Rec. 709 _is_ the right choice
 984                 // for HD, so we default to that if the user hasn't set anything.
 985                 if (height >= 720) {
 986                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_709;
 987                 } else {
 988                         ycbcr_coefficients = YCBCR_REC_601;
 989                 }
 990         }
 991
 992         // This is a global, but it doesn't really matter.
 993         input_ycbcr_format.luma_coefficients = ycbcr_coefficients;
 994         input_ycbcr_format.full_range = full_range;
 995
 996         BufferedFrame last_good_frame = first_frame;
 997         for (unsigned i = 0; i < max(ycbcr_inputs.size(), rgba_inputs.size()); ++i) {
 998                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][i];
 999                 if (frame.frame == nullptr) {
1000                         // Not enough data; reuse last frame (well, field).
1001                         // This is suboptimal, but we have nothing better.
1002                         frame = last_good_frame;
1003                 }
1004                 const PBOFrameAllocator::Userdata *userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
1005
1006                 unsigned this_width = userdata->last_width[frame.field_number];
1007                 unsigned this_height = userdata->last_height[frame.field_number];
1008                 if (this_width != width || this_height != height) {
1009                         // Resolution changed; reuse last frame/field.
1010                         frame = last_good_frame;
1011                         userdata = (const PBOFrameAllocator::Userdata *)frame.frame->userdata;
1012                 }
1013
1014                 assert(userdata->pixel_format == pixel_format);
1015                 switch (pixel_format) {
1016                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCr:
1017                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
1018                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cbcr[frame.field_number]);
1019                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
1020                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
1021                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
1022                         break;
1023                 case bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar:
1024                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_y[frame.field_number]);
1025                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(1, userdata->tex_cb[frame.field_number]);
1026                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(2, userdata->tex_cr[frame.field_number]);
1027                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(userdata->ycbcr_format);
1028                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
1029                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
1030                         break;
1031                 case bmusb::PixelFormat_10BitYCbCr:
1032                         ycbcr_inputs[i]->set_texture_num(0, userdata->tex_444[frame.field_number]);
1033                         ycbcr_inputs[i]->change_ycbcr_format(input_ycbcr_format);
1034                         ycbcr_inputs[i]->set_width(width);
1035                         ycbcr_inputs[i]->set_height(height);
1036                         break;
1037                 case bmusb::PixelFormat_8BitBGRA:
1038                         rgba_inputs[i]->set_texture_num(userdata->tex_rgba[frame.field_number]);
1039                         rgba_inputs[i]->set_width(width);
1040                         rgba_inputs[i]->set_height(height);
1041                         break;
1042                 default:
1043                         assert(false);
1044                 }
1045
1046                 last_good_frame = frame;
1047         }
1048
1049         if (deinterlace) {
1050                 BufferedFrame frame = input_state.buffered_frames[signal_num][0];
1051                 CHECK(deinterlace_effect->set_int("current_field_position", frame.field_number));
1052         }
1053 }
1054
1055 namespace {
1056
1057 int call_num_channels(lua_State *L)
1058 {
1059         lua_getglobal(L, "num_channels");
1060
1061         if (lua_pcall(L, 0, 1, 0) != 0) {
1062                 fprintf(stderr, "error running function `num_channels': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1063                 exit(1);
1064         }
1065
1066         int num_channels = luaL_checknumber(L, 1);
1067         lua_pop(L, 1);
1068         assert(lua_gettop(L) == 0);
1069         return num_channels;
1070 }
1071
1072 }  // namespace
1073
1074 Theme::Theme(const string &filename, const vector<string> &search_dirs, ResourcePool *resource_pool, unsigned num_cards)
1075         : resource_pool(resource_pool), num_cards(num_cards), signal_to_card_mapping(global_flags.default_stream_mapping)
1076 {
1077         L = luaL_newstate();
1078         luaL_openlibs(L);
1079
1080         // Search through all directories until we find a file that will load
1081         // (as in, does not return LUA_ERRFILE); then run it. We store load errors
1082         // from all the attempts, and show them once we know we can't find any of them.
1083         lua_settop(L, 0);
1084         vector<string> errors;
1085         bool success = false;
1086
1087         vector<string> real_search_dirs;
1088         if (!filename.empty() && filename[0] == '/') {
1089                 real_search_dirs.push_back("");
1090         } else {
1091                 real_search_dirs = search_dirs;
1092         }
1093
1094         string path;
1095         int theme_code_ref;
1096         for (const string &dir : real_search_dirs) {
1097                 if (dir.empty()) {
1098                         path = filename;
1099                 } else {
1100                         path = dir + "/" + filename;
1101                 }
1102                 int err = luaL_loadfile(L, path.c_str());
1103                 if (err == 0) {
1104                         // Save the theme for when we're actually going to run it
1105                         // (we need to set up the right environment below first,
1106                         // and we couldn't do that before, because we didn't know the
1107                         // path to put in Nageru.THEME_PATH).
1108                         theme_code_ref = luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);
1109                         assert(lua_gettop(L) == 0);
1110
1111                         success = true;
1112                         break;
1113                 }
1114                 errors.push_back(lua_tostring(L, -1));
1115                 lua_pop(L, 1);
1116                 if (err != LUA_ERRFILE) {
1117                         // The file actually loaded, but failed to parse somehow. Abort; don't try the next one.
1118                         break;
1119                 }
1120         }
1121
1122         if (!success) {
1123                 for (const string &error : errors) {
1124                         fprintf(stderr, "%s\n", error.c_str());
1125                 }
1126                 exit(1);
1127         }
1128         assert(lua_gettop(L) == 0);
1129
1130         // Make sure the path exposed to the theme (as Nageru.THEME_PATH;
1131         // can be useful for locating files when talking to CEF) is absolute.
1132         // In a sense, it would be nice if realpath() had a mode not to
1133         // resolve symlinks, but it doesn't, so we only call it if we don't
1134         // already have an absolute path (which may leave ../ elements etc.).
1135         if (path[0] == '/') {
1136                 theme_path = path;
1137         } else {
1138                 char *absolute_theme_path = realpath(path.c_str(), nullptr);
1139                 theme_path = absolute_theme_path;
1140                 free(absolute_theme_path);
1141         }
1142
1143         // Set up the API we provide.
1144         register_constants();
1145         register_class("EffectChain", EffectChain_funcs);
1146         register_class("LiveInputWrapper", LiveInputWrapper_funcs);
1147         register_class("ImageInput", ImageInput_funcs);
1148         register_class("VideoInput", VideoInput_funcs);
1149         register_class("HTMLInput", HTMLInput_funcs);
1150         register_class("WhiteBalanceEffect", WhiteBalanceEffect_funcs);
1151         register_class("ResampleEffect", ResampleEffect_funcs);
1152         register_class("PaddingEffect", PaddingEffect_funcs);
1153         register_class("IntegralPaddingEffect", IntegralPaddingEffect_funcs);
1154         register_class("OverlayEffect", OverlayEffect_funcs);
1155         register_class("ResizeEffect", ResizeEffect_funcs);
1156         register_class("MultiplyEffect", MultiplyEffect_funcs);
1157         register_class("MixEffect", MixEffect_funcs);
1158         register_class("LiftGammaGainEffect", LiftGammaGainEffect_funcs);
1159         register_class("InputStateInfo", InputStateInfo_funcs);
1160         register_class("ThemeMenu", ThemeMenu_funcs);
1161
1162         // Now actually run the theme to get everything set up.
1163         lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, theme_code_ref);
1164         luaL_unref(L, LUA_REGISTRYINDEX, theme_code_ref);
1165         if (lua_pcall(L, 0, 0, 0)) {
1166                 fprintf(stderr, "Error when running %s: %s\n", path.c_str(), lua_tostring(L, -1));
1167                 exit(1);
1168         }
1169         assert(lua_gettop(L) == 0);
1170
1171         // Ask it for the number of channels.
1172         num_channels = call_num_channels(L);
1173 }
1174
1175 Theme::~Theme()
1176 {
1177         lua_close(L);
1178 }
1179
1180 void Theme::register_constants()
1181 {
1182         // Set Nageru.VIDEO_FORMAT_BGRA = bmusb::PixelFormat_8BitBGRA, etc.
1183         const vector<pair<string, int>> num_constants = {
1184                 { "VIDEO_FORMAT_BGRA", bmusb::PixelFormat_8BitBGRA },
1185                 { "VIDEO_FORMAT_YCBCR", bmusb::PixelFormat_8BitYCbCrPlanar },
1186         };
1187         const vector<pair<string, string>> str_constants = {
1188                 { "THEME_PATH", theme_path },
1189         };
1190
1191         lua_newtable(L);  // t = {}
1192
1193         for (const pair<string, int> &constant : num_constants) {
1194                 lua_pushstring(L, constant.first.c_str());
1195                 lua_pushinteger(L, constant.second);
1196                 lua_settable(L, 1);  // t[key] = value
1197         }
1198         for (const pair<string, string> &constant : str_constants) {
1199                 lua_pushstring(L, constant.first.c_str());
1200                 lua_pushstring(L, constant.second.c_str());
1201                 lua_settable(L, 1);  // t[key] = value
1202         }
1203
1204         lua_setglobal(L, "Nageru");  // Nageru = t
1205         assert(lua_gettop(L) == 0);
1206 }
1207
1208 void Theme::register_class(const char *class_name, const luaL_Reg *funcs)
1209 {
1210         assert(lua_gettop(L) == 0);
1211         luaL_newmetatable(L, class_name);  // mt = {}
1212         lua_pushlightuserdata(L, this);
1213         luaL_setfuncs(L, funcs, 1);        // for (name,f in funcs) { mt[name] = f, with upvalue {theme} }
1214         lua_pushvalue(L, -1);
1215         lua_setfield(L, -2, "__index");    // mt.__index = mt
1216         lua_setglobal(L, class_name);      // ClassName = mt
1217         assert(lua_gettop(L) == 0);
1218 }
1219
1220 Theme::Chain Theme::get_chain(unsigned num, float t, unsigned width, unsigned height, InputState input_state)
1221 {
1222         Chain chain;
1223
1224         unique_lock<mutex> lock(m);
1225         assert(lua_gettop(L) == 0);
1226         lua_getglobal(L, "get_chain");  /* function to be called */
1227         lua_pushnumber(L, num);
1228         lua_pushnumber(L, t);
1229         lua_pushnumber(L, width);
1230         lua_pushnumber(L, height);
1231         wrap_lua_object<InputStateInfo>(L, "InputStateInfo", input_state);
1232
1233         if (lua_pcall(L, 5, 2, 0) != 0) {
1234                 fprintf(stderr, "error running function `get_chain': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1235                 exit(1);
1236         }
1237
1238         EffectChain *effect_chain = (EffectChain *)luaL_testudata(L, -2, "EffectChain");
1239         if (effect_chain == nullptr) {
1240                 fprintf(stderr, "get_chain() for chain number %d did not return an EffectChain\n",
1241                         num);
1242                 exit(1);
1243         }
1244         chain.chain = effect_chain;
1245         if (!lua_isfunction(L, -1)) {
1246                 fprintf(stderr, "Argument #-1 should be a function\n");
1247                 exit(1);
1248         }
1249         lua_pushvalue(L, -1);
1250         shared_ptr<LuaRefWithDeleter> funcref(new LuaRefWithDeleter(&m, L, luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX)));
1251         lua_pop(L, 2);
1252         assert(lua_gettop(L) == 0);
1253
1254         chain.setup_chain = [this, funcref, input_state, effect_chain]{
1255                 unique_lock<mutex> lock(m);
1256
1257                 assert(this->input_state == nullptr);
1258                 this->input_state = &input_state;
1259
1260                 // Set up state, including connecting signals.
1261                 lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, funcref->get());
1262                 if (lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0) {
1263                         fprintf(stderr, "error running chain setup callback: %s\n", lua_tostring(L, -1));
1264                         exit(1);
1265         }
1266                 assert(lua_gettop(L) == 0);
1267
1268                 // The theme can't (or at least shouldn't!) call connect_signal() on
1269                 // each FFmpeg or CEF input, so we'll do it here.
1270                 if (video_signal_connections.count(effect_chain)) {
1271                         for (const VideoSignalConnection &conn : video_signal_connections[effect_chain]) {
1272                                 conn.wrapper->connect_signal_raw(conn.source->get_card_index(), input_state);
1273                         }
1274                 }
1275 #ifdef HAVE_CEF
1276                 if (html_signal_connections.count(effect_chain)) {
1277                         for (const CEFSignalConnection &conn : html_signal_connections[effect_chain]) {
1278                                 conn.wrapper->connect_signal_raw(conn.source->get_card_index(), input_state);
1279                         }
1280                 }
1281 #endif
1282
1283                 this->input_state = nullptr;
1284         };
1285
1286         // TODO: Can we do better, e.g. by running setup_chain() and seeing what it references?
1287         // Actually, setup_chain does maybe hold all the references we need now anyway?
1288         chain.input_frames.reserve(num_cards * FRAME_HISTORY_LENGTH);
1289         for (unsigned card_index = 0; card_index < num_cards; ++card_index) {
1290                 for (unsigned frame_num = 0; frame_num < FRAME_HISTORY_LENGTH; ++frame_num) {
1291                         chain.input_frames.push_back(input_state.buffered_frames[card_index][frame_num].frame);
1292                 }
1293         }
1294
1295         return chain;
1296 }
1297
1298 string Theme::get_channel_name(unsigned channel)
1299 {
1300         unique_lock<mutex> lock(m);
1301         lua_getglobal(L, "channel_name");
1302         lua_pushnumber(L, channel);
1303         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1304                 fprintf(stderr, "error running function `channel_name': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1305                 exit(1);
1306         }
1307         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1308         if (ret == nullptr) {
1309                 fprintf(stderr, "function `channel_name' returned nil for channel %d\n", channel);
1310                 exit(1);
1311         }
1312
1313         string retstr = ret;
1314         lua_pop(L, 1);
1315         assert(lua_gettop(L) == 0);
1316         return retstr;
1317 }
1318
1319 int Theme::get_channel_signal(unsigned channel)
1320 {
1321         unique_lock<mutex> lock(m);
1322         lua_getglobal(L, "channel_signal");
1323         lua_pushnumber(L, channel);
1324         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1325                 fprintf(stderr, "error running function `channel_signal': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1326                 exit(1);
1327         }
1328
1329         int ret = luaL_checknumber(L, 1);
1330         lua_pop(L, 1);
1331         assert(lua_gettop(L) == 0);
1332         return ret;
1333 }
1334
1335 std::string Theme::get_channel_color(unsigned channel)
1336 {
1337         unique_lock<mutex> lock(m);
1338         lua_getglobal(L, "channel_color");
1339         lua_pushnumber(L, channel);
1340         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1341                 fprintf(stderr, "error running function `channel_color': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1342                 exit(1);
1343         }
1344
1345         const char *ret = lua_tostring(L, -1);
1346         if (ret == nullptr) {
1347                 fprintf(stderr, "function `channel_color' returned nil for channel %d\n", channel);
1348                 exit(1);
1349         }
1350
1351         string retstr = ret;
1352         lua_pop(L, 1);
1353         assert(lua_gettop(L) == 0);
1354         return retstr;
1355 }
1356
1357 bool Theme::get_supports_set_wb(unsigned channel)
1358 {
1359         unique_lock<mutex> lock(m);
1360         lua_getglobal(L, "supports_set_wb");
1361         lua_pushnumber(L, channel);
1362         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1363                 fprintf(stderr, "error running function `supports_set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1364                 exit(1);
1365         }
1366
1367         bool ret = checkbool(L, -1);
1368         lua_pop(L, 1);
1369         assert(lua_gettop(L) == 0);
1370         return ret;
1371 }
1372
1373 void Theme::set_wb(unsigned channel, double r, double g, double b)
1374 {
1375         unique_lock<mutex> lock(m);
1376         lua_getglobal(L, "set_wb");
1377         lua_pushnumber(L, channel);
1378         lua_pushnumber(L, r);
1379         lua_pushnumber(L, g);
1380         lua_pushnumber(L, b);
1381         if (lua_pcall(L, 4, 0, 0) != 0) {
1382                 fprintf(stderr, "error running function `set_wb': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1383                 exit(1);
1384         }
1385
1386         assert(lua_gettop(L) == 0);
1387 }
1388
1389 vector<string> Theme::get_transition_names(float t)
1390 {
1391         unique_lock<mutex> lock(m);
1392         lua_getglobal(L, "get_transitions");
1393         lua_pushnumber(L, t);
1394         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
1395                 fprintf(stderr, "error running function `get_transitions': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1396                 exit(1);
1397         }
1398
1399         vector<string> ret;
1400         lua_pushnil(L);
1401         while (lua_next(L, -2) != 0) {
1402                 ret.push_back(lua_tostring(L, -1));
1403                 lua_pop(L, 1);
1404         }
1405         lua_pop(L, 1);
1406         assert(lua_gettop(L) == 0);
1407         return ret;
1408 }
1409
1410 int Theme::map_signal(int signal_num)
1411 {
1412         // Negative numbers map to raw signals.
1413         if (signal_num < 0) {
1414                 return -1 - signal_num;
1415         }
1416
1417         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1418         if (signal_to_card_mapping.count(signal_num)) {
1419                 return signal_to_card_mapping[signal_num];
1420         }
1421
1422         int card_index;
1423         if (global_flags.output_card != -1 && num_cards > 1) {
1424                 // Try to exclude the output card from the default card_index.
1425                 card_index = signal_num % (num_cards - 1);
1426                 if (card_index >= global_flags.output_card) {
1427                          ++card_index;
1428                 }
1429                 if (signal_num >= int(num_cards - 1)) {
1430                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u input card(s) (card %d is busy with output).\n",
1431                                 signal_num, num_cards - 1, global_flags.output_card);
1432                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1433                 }
1434         } else {
1435                 card_index = signal_num % num_cards;
1436                 if (signal_num >= int(num_cards)) {
1437                         fprintf(stderr, "WARNING: Theme asked for input %d, but we only have %u card(s).\n", signal_num, num_cards);
1438                         fprintf(stderr, "Mapping to card %d instead.\n", card_index);
1439                 }
1440         }
1441         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_index;
1442         return card_index;
1443 }
1444
1445 void Theme::set_signal_mapping(int signal_num, int card_num)
1446 {
1447         unique_lock<mutex> lock(map_m);
1448         assert(card_num < int(num_cards));
1449         signal_to_card_mapping[signal_num] = card_num;
1450 }
1451
1452 void Theme::transition_clicked(int transition_num, float t)
1453 {
1454         unique_lock<mutex> lock(m);
1455         lua_getglobal(L, "transition_clicked");
1456         lua_pushnumber(L, transition_num);
1457         lua_pushnumber(L, t);
1458
1459         if (lua_pcall(L, 2, 0, 0) != 0) {
1460                 fprintf(stderr, "error running function `transition_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1461                 exit(1);
1462         }
1463         assert(lua_gettop(L) == 0);
1464 }
1465
1466 void Theme::channel_clicked(int preview_num)
1467 {
1468         unique_lock<mutex> lock(m);
1469         lua_getglobal(L, "channel_clicked");
1470         lua_pushnumber(L, preview_num);
1471
1472         if (lua_pcall(L, 1, 0, 0) != 0) {
1473                 fprintf(stderr, "error running function `channel_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
1474                 exit(1);
1475         }
1476         assert(lua_gettop(L) == 0);
1477 }
1478
1479 int Theme::set_theme_menu(lua_State *L)
1480 {
1481         for (const Theme::MenuEntry &entry : theme_menu) {
1482                 luaL_unref(L, LUA_REGISTRYINDEX, entry.lua_ref);
1483         }
1484         theme_menu.clear();
1485
1486         int num_elements = lua_gettop(L);
1487         for (int i = 1; i <= num_elements; ++i) {
1488                 lua_rawgeti(L, i, 1);
1489                 const string text = checkstdstring(L, -1);
1490                 lua_pop(L, 1);
1491
1492                 lua_rawgeti(L, i, 2);
1493                 luaL_checktype(L, -1, LUA_TFUNCTION);
1494                 int ref = luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);
1495
1496                 theme_menu.push_back(MenuEntry{ text, ref });
1497         }
1498         lua_pop(L, num_elements);
1499         assert(lua_gettop(L) == 0);
1500
1501         if (theme_menu_callback != nullptr) {
1502                 theme_menu_callback();
1503         }
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 void Theme::theme_menu_entry_clicked(int lua_ref)
1509 {
1510         unique_lock<mutex> lock(m);
1511         lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, lua_ref);
1512         if (lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0) {
1513                 fprintf(stderr, "error running menu callback: %s\n", lua_tostring(L, -1));
1514                 exit(1);
1515         }
1516 }