Skip to content

A compiler for Metal Shading Language and LVSL.

License

Notifications You must be signed in to change notification settings

SamoZ256/lvslang

Repository files navigation

About The Project

This is a compiler for various shading languages. It compiles into other shading languages (Metal Shading Language, HLSL, GLSL) and bytecodes (SPIRV, AIR).

Backend status

SPIRV Metal AIR HLSL bytecode Metal Shading Language HLSL GLSL

Getting Started

Installation

  1. Clone the repo
    git clone https://github.com/SamoZ256/lvslang.git
  2. Build the project
    cd /path/to/lvslang
    mkdir build
    cd build
    cmake ..
    cmake --build .

Usage

The code can be compiled with lvslang --[desired output] /path/to/your/shader.[metal or lvsl] -o output.[output extension]. Use --help or -h to display all options. Here is an example code:

struct Model {
    float2 pos;
    float2 scale;
};

struct VertexIn {
    float2 pos [[attribute(0)]];
    float2 texCoord [[attribute(1)]];
};

struct VertexOut {
    float4 pos [[position]];
    float2 texCoord;
};

vertex struct VertexOut vertexMain(struct VertexIn vertexIn [[stage_in]],
                                   constant struct Model* model [[descriptor_set(0, 0)]]) {
    struct VertexOut vertexOut;
    vertexOut.pos = float4(model->pos + vertexIn.pos * model->scale, 0.0, 1.0);
    vertexOut.texCoord = vertexIn.texCoord;

    return vertexOut;
};

struct FragmentOut {
    float4 outColor [[color(0)]];
};

fragment struct FragmentOut fragmentMain(struct VertexOut fragmentIn [[stage_in]],
                                         texture2d<half> colorTexture [[descriptor_set(0, 1)]],
                                         sampler colorSampler [[descriptor_set(1, 0)]]) {
    struct FragmentOut fragmentOut;
    fragmentOut.outColor = float4(sample(colorTexture, colorSampler, fragmentIn.texCoord));

    return fragmentOut;
}

Here are the outputs for each backend:

SPIRV
; SPIR-V
; Version: 1.6
; Generator: Khronos SPIR-V Tools Assembler; 0
; Bound: 184
; Schema: 0
               OpCapability Shader
               OpCapability Float16
               OpCapability Int8
               OpCapability Int16
               OpExtension "SPV_KHR_8bit_storage"
               OpExtension "SPV_KHR_16bit_storage"
               OpExtension "SPV_AMD_gpu_shader_int16"
          %1 = OpExtInstImport "GLSL.std.450"
               OpMemoryModel Logical GLSL450
               OpEntryPoint Vertex %2 "vertexMain" %3 %4 %5 %6 %gl_Position
               OpEntryPoint Fragment %8 "fragmentMain" %9 %10 %11 %12
               OpExecutionMode %8 OriginUpperLeft

               ; Annotations
               OpMemberDecorate %_struct_15 0 Location 0
               OpMemberDecorate %_struct_15 1 Location 1
               OpMemberDecorate %_struct_15 0 Offset 0
               OpMemberDecorate %_struct_15 1 Offset 8
               OpDecorate %_struct_15 Block
               OpDecorate %4 DescriptorSet 0
               OpDecorate %4 Binding 0
               OpMemberDecorate %_struct_16 0 Offset 0
               OpMemberDecorate %_struct_16 0 ColMajor
               OpMemberDecorate %_struct_16 0 MatrixStride 16
               OpMemberDecorate %_struct_16 1 Offset 64
               OpMemberDecorate %_struct_16 1 ColMajor
               OpMemberDecorate %_struct_16 1 MatrixStride 16
               OpDecorate %_struct_16 Block
               OpDecorate %5 DescriptorSet 1
               OpDecorate %5 Binding 0
               OpDecorate %_struct_17 Block
               OpDecorate %6 Location 0
               OpDecorate %gl_Position BuiltIn Position
               OpDecorate %9 Location 0
               OpDecorate %10 DescriptorSet 0
               OpDecorate %10 Binding 1
               OpDecorate %11 DescriptorSet 1
               OpDecorate %11 Binding 0
               OpDecorate %12 Location 0

               ; Types, variables and constants
        %int = OpTypeInt 32 1
       %half = OpTypeFloat 16
     %v4half = OpTypeVector %half 4
      %float = OpTypeFloat 32
    %v2float = OpTypeVector %float 2
    %v4float = OpTypeVector %float 4
       %void = OpTypeVoid
 %_struct_15 = OpTypeStruct %v2float %v2float
%_ptr_Input__struct_15 = OpTypePointer Input %_struct_15
          %3 = OpVariable %_ptr_Input__struct_15 Input
%mat4v4float = OpTypeMatrix %v4float 4
 %_struct_16 = OpTypeStruct %mat4v4float %mat4v4float
%_ptr_Uniform__struct_16 = OpTypePointer Uniform %_struct_16
          %4 = OpVariable %_ptr_Uniform__struct_16 Uniform
%_ptr_Uniform_mat4v4float = OpTypePointer Uniform %mat4v4float
          %5 = OpVariable %_ptr_Uniform_mat4v4float Uniform
 %_struct_17 = OpTypeStruct %v4float %v2float
%_ptr_Output__struct_17 = OpTypePointer Output %_struct_17
          %6 = OpVariable %_ptr_Output__struct_17 Output
%_ptr_Output_v4float = OpTypePointer Output %v4float
%gl_Position = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
      %int_0 = OpConstant %int 0
         %53 = OpTypeFunction %void
    %float_0 = OpConstant %float 0
    %float_1 = OpConstant %float 1
%_ptr_Input__struct_17 = OpTypePointer Input %_struct_17
          %9 = OpVariable %_ptr_Input__struct_17 Input
         %62 = OpTypeImage %half 2D 0 0 0 1 Unknown
%_ptr_UniformConstant_62 = OpTypePointer UniformConstant %62
         %10 = OpVariable %_ptr_UniformConstant_62 UniformConstant
         %65 = OpTypeSampler
%_ptr_UniformConstant_65 = OpTypePointer UniformConstant %65
         %11 = OpVariable %_ptr_UniformConstant_65 UniformConstant
         %12 = OpVariable %_ptr_Output_v4float Output
         %68 = OpTypeSampledImage %62
%_ptr_Input_v2float = OpTypePointer Input %v2float
       %uint = OpTypeInt 32 0
     %uint_1 = OpConstant %uint 1

               ; Function 2
          %2 = OpFunction %void None %53
         %70 = OpLabel
         %74 = OpLoad %_struct_15 %3
         %75 = OpLoad %_struct_16 %4
         %76 = OpLoad %mat4v4float %5
        %135 = OpCompositeExtract %mat4v4float %75 0
        %137 = OpCompositeExtract %mat4v4float %75 1
        %138 = OpMatrixTimesMatrix %mat4v4float %135 %137
        %140 = OpMatrixTimesMatrix %mat4v4float %138 %76
        %142 = OpCompositeExtract %v2float %74 0
        %143 = OpCompositeExtract %float %142 0
        %144 = OpCompositeExtract %float %142 1
        %145 = OpCompositeConstruct %v4float %143 %144 %float_0 %float_1
        %146 = OpMatrixTimesVector %v4float %140 %145
        %149 = OpCompositeExtract %v2float %74 1
        %178 = OpCompositeConstruct %_struct_17 %146 %149
               OpStore %6 %178
         %78 = OpAccessChain %_ptr_Output_v4float %6 %int_0
         %79 = OpLoad %v4float %78
               OpStore %gl_Position %79
               OpReturn
               OpFunctionEnd

               ; Function 8
          %8 = OpFunction %void None %53
        %103 = OpLabel
        %182 = OpAccessChain %_ptr_Input_v2float %9 %uint_1
        %183 = OpLoad %v2float %182
        %108 = OpLoad %62 %10
        %109 = OpLoad %65 %11
        %157 = OpSampledImage %68 %108 %109
        %158 = OpImageSampleExplicitLod %v4half %157 %183 Lod %float_0
        %159 = OpCompositeExtract %half %158 0
        %160 = OpFConvert %float %159
        %161 = OpCompositeExtract %half %158 1
        %162 = OpFConvert %float %161
        %163 = OpCompositeExtract %half %158 2
        %164 = OpFConvert %float %163
        %165 = OpCompositeExtract %half %158 3
        %166 = OpFConvert %float %165
        %167 = OpCompositeConstruct %v4float %160 %162 %164 %166
               OpStore %12 %167
               OpReturn
               OpFunctionEnd
AIR
; ModuleID = '/Users/samuliak/Desktop/lvslang/example.metal'
source_filename = "/Users/samuliak/Desktop/lvslang/example.metal"
target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v16:16:16-v24:32:32-v32:32:32-v48:64:64-v64:64:64-v96:128:128-v128:128:128-v192:256:256-v256:256:256-v512:512:512-v1024:1024:1024-n8:16:32"
target triple = "air64-apple-macosx14.0.0"

%VertexOut = type { <4 x float>, <2 x float> }
%VertexIn = type { <2 x float>, <2 x float> }
%ViewProj = type { [4 x <4 x float>], [4 x <4 x float>] }

; Function Attrs: convergent mustprogress nofree nounwind willreturn
declare <4 x half> @air.sample_texture_2d.v4f16(ptr addrspace(1) nocapture readonly, ptr addrspace(2) nocapture readonly, <2 x float>, i1, <2 x i32>, i1, float, float, i32) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn
define %VertexOut @vertexMain.sVertexIn.psViewProj.pm4v4f32(%VertexIn %vertexIn, ptr addrspace(2) nocapture noundef readonly "air-buffer-no-alias" %viewProj, ptr addrspace(2) nocapture noundef readonly "air-buffer-no-alias" %model) local_unnamed_addr #1 {
entry:
  %vertexIn.fca.0.extract = extractvalue %VertexIn %vertexIn, 0
  %0 = shufflevector <2 x float> %vertexIn.fca.0.extract, <2 x float> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 poison, i32 poison>
  %vertexIn.fca.1.extract = extractvalue %VertexIn %vertexIn, 1
  %.unpack = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %viewProj, align 16
  %.elt4 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i64 1
  %.unpack5 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt4, align 16
  %.elt6 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i64 2
  %.unpack7 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt6, align 16
  %.elt8 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i64 3
  %.unpack9 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt8, align 16
  %1 = getelementptr inbounds %ViewProj, ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i32 1
  %.unpack10 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %1, align 16
  %.elt11 = getelementptr inbounds %ViewProj, ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i32 1, i64 1
  %.unpack12 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt11, align 16
  %.elt13 = getelementptr inbounds %ViewProj, ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i32 1, i64 2
  %.unpack14 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt13, align 16
  %.elt15 = getelementptr inbounds %ViewProj, ptr addrspace(2) %viewProj, i64 0, i32 1, i64 3
  %.unpack16 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt15, align 16
  %2 = extractelement <4 x float> %.unpack, i64 0
  %3 = extractelement <4 x float> %.unpack10, i64 0
  %4 = fmul float %2, %3
  %5 = fadd float %4, 0.000000e+00
  %6 = extractelement <4 x float> %.unpack5, i64 0
  %7 = extractelement <4 x float> %.unpack10, i64 1
  %8 = fmul float %6, %7
  %9 = fadd float %8, %5
  %10 = extractelement <4 x float> %.unpack7, i64 0
  %11 = extractelement <4 x float> %.unpack10, i64 2
  %12 = fmul float %10, %11
  %13 = fadd float %12, %9
  %14 = extractelement <4 x float> %.unpack9, i64 0
  %15 = extractelement <4 x float> %.unpack10, i64 3
  %16 = fmul float %14, %15
  %17 = fadd float %16, %13
  %18 = extractelement <4 x float> %.unpack12, i64 0
  %19 = fmul float %2, %18
  %20 = fadd float %19, 0.000000e+00
  %21 = extractelement <4 x float> %.unpack12, i64 1
  %22 = fmul float %6, %21
  %23 = fadd float %22, %20
  %24 = extractelement <4 x float> %.unpack12, i64 2
  %25 = fmul float %10, %24
  %26 = fadd float %25, %23
  %27 = extractelement <4 x float> %.unpack12, i64 3
  %28 = fmul float %14, %27
  %29 = fadd float %28, %26
  %30 = extractelement <4 x float> %.unpack14, i64 0
  %31 = fmul float %2, %30
  %32 = fadd float %31, 0.000000e+00
  %33 = extractelement <4 x float> %.unpack14, i64 1
  %34 = fmul float %6, %33
  %35 = fadd float %34, %32
  %36 = extractelement <4 x float> %.unpack14, i64 2
  %37 = fmul float %10, %36
  %38 = fadd float %37, %35
  %39 = extractelement <4 x float> %.unpack14, i64 3
  %40 = fmul float %14, %39
  %41 = fadd float %40, %38
  %42 = extractelement <4 x float> %.unpack16, i64 0
  %43 = fmul float %2, %42
  %44 = fadd float %43, 0.000000e+00
  %45 = extractelement <4 x float> %.unpack16, i64 1
  %46 = fmul float %6, %45
  %47 = fadd float %46, %44
  %48 = extractelement <4 x float> %.unpack16, i64 2
  %49 = fmul float %10, %48
  %50 = fadd float %49, %47
  %51 = extractelement <4 x float> %.unpack16, i64 3
  %52 = fmul float %14, %51
  %53 = fadd float %52, %50
  %54 = extractelement <4 x float> %.unpack, i64 1
  %55 = fmul float %54, %3
  %56 = fadd float %55, 0.000000e+00
  %57 = extractelement <4 x float> %.unpack5, i64 1
  %58 = fmul float %57, %7
  %59 = fadd float %58, %56
  %60 = extractelement <4 x float> %.unpack7, i64 1
  %61 = fmul float %60, %11
  %62 = fadd float %61, %59
  %63 = extractelement <4 x float> %.unpack9, i64 1
  %64 = fmul float %63, %15
  %65 = fadd float %64, %62
  %66 = fmul float %54, %18
  %67 = fadd float %66, 0.000000e+00
  %68 = fmul float %57, %21
  %69 = fadd float %68, %67
  %70 = fmul float %60, %24
  %71 = fadd float %70, %69
  %72 = fmul float %63, %27
  %73 = fadd float %72, %71
  %74 = fmul float %54, %30
  %75 = fadd float %74, 0.000000e+00
  %76 = fmul float %57, %33
  %77 = fadd float %76, %75
  %78 = fmul float %60, %36
  %79 = fadd float %78, %77
  %80 = fmul float %63, %39
  %81 = fadd float %80, %79
  %82 = fmul float %54, %42
  %83 = fadd float %82, 0.000000e+00
  %84 = fmul float %57, %45
  %85 = fadd float %84, %83
  %86 = fmul float %60, %48
  %87 = fadd float %86, %85
  %88 = fmul float %63, %51
  %89 = fadd float %88, %87
  %90 = extractelement <4 x float> %.unpack, i64 2
  %91 = fmul float %90, %3
  %92 = fadd float %91, 0.000000e+00
  %93 = extractelement <4 x float> %.unpack5, i64 2
  %94 = fmul float %93, %7
  %95 = fadd float %94, %92
  %96 = extractelement <4 x float> %.unpack7, i64 2
  %97 = fmul float %96, %11
  %98 = fadd float %97, %95
  %99 = extractelement <4 x float> %.unpack9, i64 2
  %100 = fmul float %99, %15
  %101 = fadd float %100, %98
  %102 = fmul float %90, %18
  %103 = fadd float %102, 0.000000e+00
  %104 = fmul float %93, %21
  %105 = fadd float %104, %103
  %106 = fmul float %96, %24
  %107 = fadd float %106, %105
  %108 = fmul float %99, %27
  %109 = fadd float %108, %107
  %110 = fmul float %90, %30
  %111 = fadd float %110, 0.000000e+00
  %112 = fmul float %93, %33
  %113 = fadd float %112, %111
  %114 = fmul float %96, %36
  %115 = fadd float %114, %113
  %116 = fmul float %99, %39
  %117 = fadd float %116, %115
  %118 = fmul float %90, %42
  %119 = fadd float %118, 0.000000e+00
  %120 = fmul float %93, %45
  %121 = fadd float %120, %119
  %122 = fmul float %96, %48
  %123 = fadd float %122, %121
  %124 = fmul float %99, %51
  %125 = fadd float %124, %123
  %126 = extractelement <4 x float> %.unpack, i64 3
  %127 = fmul float %126, %3
  %128 = fadd float %127, 0.000000e+00
  %129 = extractelement <4 x float> %.unpack5, i64 3
  %130 = fmul float %129, %7
  %131 = fadd float %130, %128
  %132 = extractelement <4 x float> %.unpack7, i64 3
  %133 = fmul float %132, %11
  %134 = fadd float %133, %131
  %135 = extractelement <4 x float> %.unpack9, i64 3
  %136 = fmul float %135, %15
  %137 = fadd float %136, %134
  %138 = fmul float %126, %18
  %139 = fadd float %138, 0.000000e+00
  %140 = fmul float %129, %21
  %141 = fadd float %140, %139
  %142 = fmul float %132, %24
  %143 = fadd float %142, %141
  %144 = fmul float %135, %27
  %145 = fadd float %144, %143
  %146 = fmul float %126, %30
  %147 = fadd float %146, 0.000000e+00
  %148 = fmul float %129, %33
  %149 = fadd float %148, %147
  %150 = fmul float %132, %36
  %151 = fadd float %150, %149
  %152 = fmul float %135, %39
  %153 = fadd float %152, %151
  %154 = fmul float %126, %42
  %155 = fadd float %154, 0.000000e+00
  %156 = fmul float %129, %45
  %157 = fadd float %156, %155
  %158 = fmul float %132, %48
  %159 = fadd float %158, %157
  %160 = fmul float %135, %51
  %161 = fadd float %160, %159
  %.unpack17 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %model, align 16
  %.elt18 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %model, i64 0, i64 1
  %.unpack19 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt18, align 16
  %.elt20 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %model, i64 0, i64 2
  %.unpack21 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt20, align 16
  %.elt22 = getelementptr inbounds [4 x <4 x float>], ptr addrspace(2) %model, i64 0, i64 3
  %.unpack23 = load <4 x float>, ptr addrspace(2) %.elt22, align 16
  %162 = extractelement <4 x float> %.unpack17, i64 0
  %163 = fmul float %162, %17
  %164 = fadd float %163, 0.000000e+00
  %165 = extractelement <4 x float> %.unpack17, i64 1
  %166 = fmul float %165, %65
  %167 = fadd float %166, %164
  %168 = extractelement <4 x float> %.unpack17, i64 2
  %169 = fmul float %168, %101
  %170 = fadd float %169, %167
  %171 = extractelement <4 x float> %.unpack17, i64 3
  %172 = fmul float %171, %137
  %173 = fadd float %172, %170
  %174 = insertelement <4 x float> undef, float %173, i64 0
  %175 = extractelement <4 x float> %.unpack19, i64 0
  %176 = fmul float %17, %175
  %177 = fadd float %176, 0.000000e+00
  %178 = extractelement <4 x float> %.unpack19, i64 1
  %179 = fmul float %65, %178
  %180 = fadd float %179, %177
  %181 = extractelement <4 x float> %.unpack19, i64 2
  %182 = fmul float %101, %181
  %183 = fadd float %182, %180
  %184 = extractelement <4 x float> %.unpack19, i64 3
  %185 = fmul float %137, %184
  %186 = fadd float %185, %183
  %187 = extractelement <4 x float> %.unpack21, i64 0
  %188 = fmul float %17, %187
  %189 = fadd float %188, 0.000000e+00
  %190 = extractelement <4 x float> %.unpack21, i64 1
  %191 = fmul float %65, %190
  %192 = fadd float %191, %189
  %193 = extractelement <4 x float> %.unpack21, i64 2
  %194 = fmul float %101, %193
  %195 = fadd float %194, %192
  %196 = extractelement <4 x float> %.unpack21, i64 3
  %197 = fmul float %137, %196
  %198 = fadd float %197, %195
  %199 = extractelement <4 x float> %.unpack23, i64 0
  %200 = fmul float %17, %199
  %201 = fadd float %200, 0.000000e+00
  %202 = extractelement <4 x float> %.unpack23, i64 1
  %203 = fmul float %65, %202
  %204 = fadd float %203, %201
  %205 = extractelement <4 x float> %.unpack23, i64 2
  %206 = fmul float %101, %205
  %207 = fadd float %206, %204
  %208 = extractelement <4 x float> %.unpack23, i64 3
  %209 = fmul float %137, %208
  %210 = fadd float %209, %207
  %211 = fmul float %162, %29
  %212 = fadd float %211, 0.000000e+00
  %213 = fmul float %165, %73
  %214 = fadd float %213, %212
  %215 = fmul float %168, %109
  %216 = fadd float %215, %214
  %217 = fmul float %171, %145
  %218 = fadd float %217, %216
  %219 = fmul float %175, %29
  %220 = fadd float %219, 0.000000e+00
  %221 = fmul float %178, %73
  %222 = fadd float %221, %220
  %223 = fmul float %181, %109
  %224 = fadd float %223, %222
  %225 = fmul float %184, %145
  %226 = fadd float %225, %224
  %227 = fmul float %29, %187
  %228 = fadd float %227, 0.000000e+00
  %229 = fmul float %73, %190
  %230 = fadd float %229, %228
  %231 = fmul float %109, %193
  %232 = fadd float %231, %230
  %233 = fmul float %145, %196
  %234 = fadd float %233, %232
  %235 = fmul float %29, %199
  %236 = fadd float %235, 0.000000e+00
  %237 = fmul float %73, %202
  %238 = fadd float %237, %236
  %239 = fmul float %109, %205
  %240 = fadd float %239, %238
  %241 = fmul float %145, %208
  %242 = fadd float %241, %240
  %243 = fmul float %162, %41
  %244 = fadd float %243, 0.000000e+00
  %245 = fmul float %165, %81
  %246 = fadd float %245, %244
  %247 = fmul float %168, %117
  %248 = fadd float %247, %246
  %249 = fmul float %171, %153
  %250 = fadd float %249, %248
  %251 = fmul float %175, %41
  %252 = fadd float %251, 0.000000e+00
  %253 = fmul float %178, %81
  %254 = fadd float %253, %252
  %255 = fmul float %181, %117
  %256 = fadd float %255, %254
  %257 = fmul float %184, %153
  %258 = fadd float %257, %256
  %259 = fmul float %187, %41
  %260 = fadd float %259, 0.000000e+00
  %261 = fmul float %190, %81
  %262 = fadd float %261, %260
  %263 = fmul float %193, %117
  %264 = fadd float %263, %262
  %265 = fmul float %196, %153
  %266 = fadd float %265, %264
  %267 = fmul float %41, %199
  %268 = fadd float %267, 0.000000e+00
  %269 = fmul float %81, %202
  %270 = fadd float %269, %268
  %271 = fmul float %117, %205
  %272 = fadd float %271, %270
  %273 = fmul float %153, %208
  %274 = fadd float %273, %272
  %275 = fmul float %162, %53
  %276 = fadd float %275, 0.000000e+00
  %277 = fmul float %165, %89
  %278 = fadd float %277, %276
  %279 = fmul float %168, %125
  %280 = fadd float %279, %278
  %281 = fmul float %171, %161
  %282 = fadd float %281, %280
  %283 = fmul float %175, %53
  %284 = fadd float %283, 0.000000e+00
  %285 = fmul float %178, %89
  %286 = fadd float %285, %284
  %287 = fmul float %181, %125
  %288 = fadd float %287, %286
  %289 = fmul float %184, %161
  %290 = fadd float %289, %288
  %291 = fmul float %187, %53
  %292 = fadd float %291, 0.000000e+00
  %293 = fmul float %190, %89
  %294 = fadd float %293, %292
  %295 = fmul float %193, %125
  %296 = fadd float %295, %294
  %297 = fmul float %196, %161
  %298 = fadd float %297, %296
  %299 = fmul float %199, %53
  %300 = fadd float %299, 0.000000e+00
  %301 = fmul float %202, %89
  %302 = fadd float %301, %300
  %303 = fmul float %205, %125
  %304 = fadd float %303, %302
  %305 = fmul float %208, %161
  %306 = fadd float %305, %304
  %307 = shufflevector <4 x float> %0, <4 x float> <float poison, float poison, float 0.000000e+00, float 1.000000e+00>, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 6, i32 7>
  %308 = insertelement <4 x float> %174, float %218, i64 1
  %309 = insertelement <4 x float> %308, float %250, i64 2
  %310 = insertelement <4 x float> %309, float %282, i64 3
  %311 = fmul <4 x float> %307, %310
  %312 = fadd <4 x float> %311, zeroinitializer
  %313 = insertelement <4 x float> undef, float %186, i64 0
  %314 = insertelement <4 x float> %313, float %226, i64 1
  %315 = insertelement <4 x float> %314, float %258, i64 2
  %316 = insertelement <4 x float> %315, float %290, i64 3
  %317 = fmul <4 x float> %307, %316
  %318 = fadd <4 x float> %317, %312
  %319 = insertelement <4 x float> undef, float %198, i64 0
  %320 = insertelement <4 x float> %319, float %234, i64 1
  %321 = insertelement <4 x float> %320, float %266, i64 2
  %322 = insertelement <4 x float> %321, float %298, i64 3
  %323 = fmul <4 x float> %307, %322
  %324 = fadd <4 x float> %323, %318
  %325 = insertelement <4 x float> undef, float %210, i64 0
  %326 = insertelement <4 x float> %325, float %242, i64 1
  %327 = insertelement <4 x float> %326, float %274, i64 2
  %328 = insertelement <4 x float> %327, float %306, i64 3
  %329 = fmul <4 x float> %307, %328
  %330 = fadd <4 x float> %329, %324
  %.fca.0.insert = insertvalue %VertexOut poison, <4 x float> %330, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue %VertexOut %.fca.0.insert, <2 x float> %vertexIn.fca.1.extract, 1
  ret %VertexOut %.fca.1.insert
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn
define <4 x float> @fragmentMain.sVertexOut.t1f16.sm(%VertexOut %fragmentIn, ptr addrspace(1) nocapture readonly %colorTexture, ptr addrspace(2) nocapture readonly %colorSampler) local_unnamed_addr #2 {
entry0:
  %fragmentIn.fca.1.extract = extractvalue %VertexOut %fragmentIn, 1
  %0 = tail call <4 x half> @air.sample_texture_2d.v4f16(ptr addrspace(1) %colorTexture, ptr addrspace(2) %colorSampler, <2 x float> %fragmentIn.fca.1.extract, i1 true, <2 x i32> zeroinitializer, i1 false, float 0.000000e+00, float 0.000000e+00, i32 0)
  %1 = extractelement <4 x half> %0, i64 0
  %2 = fpext half %1 to float
  %3 = extractelement <4 x half> %0, i64 1
  %4 = fpext half %3 to float
  %5 = extractelement <4 x half> %0, i64 2
  %6 = fpext half %5 to float
  %7 = extractelement <4 x half> %0, i64 3
  %8 = fpext half %7 to float
  %9 = insertelement <4 x float> undef, float %2, i64 0
  %10 = insertelement <4 x float> %9, float %4, i64 1
  %11 = insertelement <4 x float> %10, float %6, i64 2
  %12 = insertelement <4 x float> %11, float %8, i64 3
  ret <4 x float> %12
}

attributes #0 = { convergent mustprogress nofree nounwind willreturn }
attributes #1 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn }
attributes #2 = { mustprogress nofree nounwind willreturn }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3, !4, !5, !6, !7, !8}
!air.vertex = !{!9}
!air.fragment = !{!19}
!air.compile_options = !{!27, !28, !29}
!llvm.ident = !{!30}
!air.version = !{!31}
!air.language_version = !{!32}
!air.source_file_name = !{!33}

!0 = !{i32 2, !"SDK Version", [2 x i32] [i32 14, i32 0]}
!1 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!2 = !{i32 7, !"frame-pointer", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"air.max_device_buffers", i32 31}
!4 = !{i32 7, !"air.max_constant_buffers", i32 31}
!5 = !{i32 7, !"air.max_threadgroup_buffers", i32 31}
!6 = !{i32 7, !"air.max_textures", i32 128}
!7 = !{i32 7, !"air.max_read_write_textures", i32 8}
!8 = !{i32 7, !"air.max_samplers", i32 16}
!9 = !{ptr @vertexMain.sVertexIn.psViewProj.pm4v4f32, !10, !11}
!10 = !{!12, !13}
!11 = !{!14, !15, !16, !18}
!12 = !{!"air.position", !"air.arg_type_name", !"float4", !"air.arg_name", !"pos"}
!13 = !{!"air.vertex_output", !"generated(8texCoordDv2_f)", !"air.arg_type_name", !"float2", !"air.arg_name", !"texCoord"}
!14 = !{i32 0, !"air.vertex_input", !"air.location_index", i32 0, i32 1, !"air.arg_type_name", !"float2", !"air.arg_name", !"pos"}
!15 = !{i32 1, !"air.vertex_input", !"air.location_index", i32 1, i32 1, !"air.arg_type_name", !"float2", !"air.arg_name", !"texCoord"}
!16 = !{i32 2, !"air.buffer", !"air.location_index", i32 0, i32 1, !"air.read", !"air.address_space", i32 2, !"air.struct_type_info", !17, !"air.arg_type_size", i32 128, !"air.arg_type_align_size", i32 8, !"air.arg_type_name", !"struct ViewProj*", !"air.arg_name", !"viewProj"}
!17 = !{i32 0, i32 64, i32 0, !"float4x4", !"projection", i32 64, i32 64, i32 0, !"float4x4", !"view"}
!18 = !{i32 3, !"air.buffer", !"air.location_index", i32 1, i32 1, !"air.read", !"air.address_space", i32 2, !"air.arg_type_name", !"float4x4*", !"air.arg_name", !"model"}
!19 = !{ptr @fragmentMain.sVertexOut.t1f16.sm, !20, !21}
!20 = !{!22}
!21 = !{!23, !24, !25, !26}
!22 = !{!"air.render_target", i32 0, i32 0, !"air.arg_type_name", !"float4"}
!23 = !{i32 0, !"air.position", !"air.center", !"air.no_perspective", !"air.arg_type_name", !"float4", !"air.arg_name", !"pos"}
!24 = !{i32 1, !"air.fragment_input", !"generated(8texCoordDv2_f)", !"air.center", !"air.perspective", !"air.arg_type_name", !"float2", !"air.arg_name", !"texCoord"}
!25 = !{i32 2, !"air.texture", !"air.location_index", i32 0, i32 1, !"air.sample", !"air.arg_type_name", !"texture2D<half>", !"air.arg_name", !"colorTexture"}
!26 = !{i32 3, !"air.sampler", !"air.location_index", i32 0, i32 1, !"air.arg_type_name", !"sampler", !"air.arg_name", !"colorSampler"}
!27 = !{!"air.compile.denorms_disable"}
!28 = !{!"air.compile.fast_math_disable"}
!29 = !{!"air.compile.framebuffer_fetch_enable"}
!30 = !{!"Lvslang"}
!31 = !{i32 2, i32 6, i32 0}
!32 = !{!"Metal", i32 3, i32 1, i32 0}
!33 = !{!"/Users/samuliak/Desktop/lvslang/example.metal"}
Metal Shading Language
#include <metal_stdlib>
using namespace metal;

struct ViewProj {
	float4x4 projection;
	float4x4 view;
};

struct VertexIn {
	float2 pos [[attribute(0)]];
	float2 texCoord [[attribute(1)]];
};

struct VertexOut {
	float4 pos [[position]];
	float2 texCoord;
};

vertex VertexOut vertexMain(VertexIn vertexIn [[stage_in]], constant ViewProj* viewProj [[buffer(0)]], constant float4x4* model [[buffer(1)]]) {
	VertexOut vertexOut;
	vertexOut.pos = (((viewProj->projection * viewProj->view) * *(model)) * float4(vertexIn.pos, 0.000000, 1.000000));
	vertexOut.texCoord = vertexIn.texCoord;
	return vertexOut;
}

fragment float4 fragmentMain(VertexOut fragmentIn [[stage_in]], texture2d<half> colorTexture [[texture(0)]], sampler colorSampler [[sampler(0)]]) {
	return float4(colorTexture.sample(colorSampler, fragmentIn.texCoord));
}
HLSL
struct ViewProj {
	float4x4 projection;
	float4x4 view;
};

struct VertexIn {
	float2 pos : TEXCOORD0;
	float2 texCoord : TEXCOORD1;
};

struct VertexOut {
	float4 pos;
	float2 texCoord;
};

VertexOut vertexMain(VertexIn vertexIn, ViewProj viewProj, float4x4 model);

cbuffer viewProj_Uniform : register(b0) {
	ViewProj viewProj;
};

cbuffer model_Uniform : register(b1) {
	float4x4 model;
};

struct VertexOut_Output {
	VertexOut output : TEXCOORD0;
	float4 position : SV_Position;
};

VertexOut_Output _vertexMain(VertexIn vertexIn) {
	// Entry point call
	VertexOut _entryPointOutput = vertexMain(vertexIn, viewProj, model);

	// Output
	VertexOut_Output __output;
	__output.output = _entryPointOutput;
	__output.position = _entryPointOutput.pos;

	return __output;
}

VertexOut vertexMain(VertexIn vertexIn, ViewProj viewProj, float4x4 model) {
	VertexOut vertexOut;
	vertexOut.pos = mul(mul(mul(viewProj.projection, viewProj.view), model), float4((vertexIn.pos)[0], (vertexIn.pos)[1], 0.000000, 1.000000));
	vertexOut.texCoord = vertexIn.texCoord;
	return vertexOut;
}

float4 fragmentMain(VertexOut fragmentIn, Texture2D<half4> colorTexture, SamplerState colorSampler);

Texture2D<half4> colorTexture : register(t0);

SamplerState colorSampler : register(s0);

struct float4_Output {
	float4 output : TEXCOORD0;
};

float4_Output _fragmentMain(VertexOut fragmentIn) {
	// Entry point call
	float4 _entryPointOutput = fragmentMain(fragmentIn, colorTexture, colorSampler);

	// Output
	float4_Output __output;
	__output.output = _entryPointOutput;

	return __output;
}

float4 fragmentMain(VertexOut fragmentIn, Texture2D<half4> colorTexture, SamplerState colorSampler) {
	return float4((colorTexture.SampleLevel(colorSampler, fragmentIn.texCoord, 0.0f))[0], (colorTexture.SampleLevel(colorSampler, fragmentIn.texCoord, 0.0f))[1], (colorTexture.SampleLevel(colorSampler, fragmentIn.texCoord, 0.0f))[2], (colorTexture.SampleLevel(colorSampler, fragmentIn.texCoord, 0.0f))[3]);
}
GLSL
#version 450

#extension GL_EXT_shader_8bit_storage : enable

#extension GL_EXT_shader_16bit_storage : enable

#extension GL_EXT_shader_explicit_arithmetic_types : enable

struct ViewProj {
	mat4 projection;
	mat4 view;
};

struct VertexIn {
	vec2 pos;
	vec2 texCoord;
};

struct VertexOut {
	vec4 pos;
	vec2 texCoord;
};

VertexOut vertexMain(VertexIn vertexIn, ViewProj viewProj, mat4 model);

layout (location = 0) in vec2 pos;

layout (location = 1) in vec2 texCoord;

layout (set = 0, binding = 0) uniform viewProj_Uniform {
	ViewProj viewProj;
};

layout (set = 1, binding = 0) uniform model_Uniform {
	mat4 model;
};

layout (location = 0) out VertexOut_Output {
	VertexOut _output;
} _output;

void main() {
	// Input
	VertexIn vertexIn;
	vertexIn.pos = pos;
	vertexIn.texCoord = texCoord;

	// Entry point call
	VertexOut _entryPointOutput = vertexMain(vertexIn, viewProj, model);

	// Output
	gl_Position = _entryPointOutput.pos;
	_output._output.pos = _entryPointOutput.pos;
	_output._output.texCoord = _entryPointOutput.texCoord;
}

VertexOut vertexMain(VertexIn vertexIn, ViewProj viewProj, mat4 model) {
	VertexOut vertexOut;
	vertexOut.pos = (((viewProj.projection * viewProj.view) * model) * vec4(vertexIn.pos, 0.000000, 1.000000));
	vertexOut.texCoord = vertexIn.texCoord;
	return vertexOut;
}

vec4 fragmentMain(VertexOut fragmentIn, texture2D colorTexture, sampler colorSampler);

layout (location = 0) in VertexOut_Input {
	VertexOut fragmentIn;
};

layout (set = 0, binding = 1) uniform texture2D colorTexture;

layout (set = 1, binding = 0) uniform sampler colorSampler;

layout (location = 0) out vec4 _outputColor;

void main() {
	// Input

	// Entry point call
	vec4 _entryPointOutput = fragmentMain(fragmentIn, colorTexture, colorSampler);

	// Output
	_outputColor = _entryPointOutput;
}

vec4 fragmentMain(VertexOut fragmentIn, texture2D colorTexture, sampler colorSampler) {
	return vec4(texture(sampler2D(colorTexture, colorSampler), fragmentIn.texCoord));
}

Note that the this output won't compile, since it contains more than one entry point.

Features

  • Metal frontend
  • Vertex shaders
  • Fragment shaders
  • Buffers
  • Textures
  • Samplers (without template arguments)
  • Shader inputs and outputs

See the open issues for a full list of proposed features (and known issues).

License

Distributed under the MIT License. See LICENSE.txt for more information.

Contact

Samuel Žúbor - [email protected]

Project Link: https://github.com/SamoZ256/lvslang

About

A compiler for Metal Shading Language and LVSL.

Resources

License

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published