nir: Support lowering vote intrinsics
[mesa.git] / src / compiler / nir / nir.h
index 1407b2d9f0ef2990923ed1957702142ad8005768..c5e5358aaaabb9b6ace778381190e164ba43a252 100644 (file)
@@ -25,7 +25,8 @@
  *
  */
 
-#pragma once
+#ifndef NIR_H
+#define NIR_H
 
 #include "util/hash_table.h"
 #include "compiler/glsl/list.h"
 #include "util/macros.h"
 #include "compiler/nir_types.h"
 #include "compiler/shader_enums.h"
+#include "compiler/shader_info.h"
 #include <stdio.h>
 
+#ifdef DEBUG
+#include "util/debug.h"
+#endif /* DEBUG */
+
 #include "nir_opcodes.h"
 
+#if defined(_WIN32) && !defined(snprintf)
+#define snprintf _snprintf
+#endif
+
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
@@ -59,11 +69,13 @@ struct gl_shader_program;
  * Note that you have to be a bit careful as the generated cast function
  * destroys constness.
  */
-#define NIR_DEFINE_CAST(name, in_type, out_type, field)  \
-static inline out_type *                                 \
-name(const in_type *parent)                              \
-{                                                        \
-   return exec_node_data(out_type, parent, field);       \
+#define NIR_DEFINE_CAST(name, in_type, out_type, field, \
+                        type_field, type_value)         \
+static inline out_type *                                \
+name(const in_type *parent)                             \
+{                                                       \
+   assert(parent && parent->type_field == type_value);  \
+   return exec_node_data(out_type, parent, field);      \
 }
 
 struct nir_function;
@@ -94,16 +106,19 @@ typedef enum {
    nir_var_all             = ~0,
 } nir_variable_mode;
 
-/**
- * Data stored in an nir_constant
- */
-union nir_constant_data {
-   unsigned u[16];
-   int i[16];
-   float f[16];
-   bool b[16];
-   double d[16];
-};
+
+typedef union {
+   float f32[4];
+   double f64[4];
+   int8_t i8[4];
+   uint8_t u8[4];
+   int16_t i16[4];
+   uint16_t u16[4];
+   int32_t i32[4];
+   uint32_t u32[4];
+   int64_t i64[4];
+   uint64_t u64[4];
+} nir_const_value;
 
 typedef struct nir_constant {
    /**
@@ -113,7 +128,7 @@ typedef struct nir_constant {
     * by the type associated with the \c nir_variable.  Constants may be
     * scalars, vectors, or matrices.
     */
-   union nir_constant_data value;
+   nir_const_value values[4];
 
    /* we could get this from the var->type but makes clone *much* easier to
     * not have to care about the type.
@@ -191,32 +206,6 @@ typedef struct nir_variable {
       unsigned pixel_center_integer:1;
       /*@}*/
 
-      /**
-       * Was the location explicitly set in the shader?
-       *
-       * If the location is explicitly set in the shader, it \b cannot be changed
-       * by the linker or by the API (e.g., calls to \c glBindAttribLocation have
-       * no effect).
-       */
-      unsigned explicit_location:1;
-      unsigned explicit_index:1;
-
-      /**
-       * Was an initial binding explicitly set in the shader?
-       *
-       * If so, constant_initializer contains an integer nir_constant
-       * representing the initial binding point.
-       */
-      unsigned explicit_binding:1;
-
-      /**
-       * Does this variable have an initializer?
-       *
-       * This is used by the linker to cross-validiate initializers of global
-       * variables.
-       */
-      unsigned has_initializer:1;
-
       /**
        * If non-zero, then this variable may be packed along with other variables
        * into a single varying slot, so this offset should be applied when
@@ -226,6 +215,13 @@ typedef struct nir_variable {
        */
       unsigned location_frac:2;
 
+      /**
+       * If true, this variable represents an array of scalars that should
+       * be tightly packed.  In other words, consecutive array elements
+       * should be stored one component apart, rather than one slot apart.
+       */
+      bool compact:1;
+
       /**
        * Whether this is a fragment shader output implicitly initialized with
        * the previous contents of the specified render target at the
@@ -303,14 +299,6 @@ typedef struct nir_variable {
          /** Image internal format if specified explicitly, otherwise GL_NONE. */
          GLenum format;
       } image;
-
-      /**
-       * Highest element accessed with a constant expression array index
-       *
-       * Not used for non-array variables.
-       */
-      unsigned max_array_access;
-
    } data;
 
    /**
@@ -331,6 +319,10 @@ typedef struct nir_variable {
 
    /**
     * Constant expression assigned in the initializer of the variable
+    *
+    * This field should only be used temporarily by creators of NIR shaders
+    * and then lower_constant_initializers can be used to get rid of them.
+    * Most of the rest of NIR ignores this field or asserts that it's NULL.
     */
    nir_constant *constant_initializer;
 
@@ -384,16 +376,21 @@ typedef struct nir_register {
     */
    bool is_packed;
 
-   /** set of nir_src's where this register is used (read from) */
+   /** set of nir_srcs where this register is used (read from) */
    struct list_head uses;
 
-   /** set of nir_dest's where this register is defined (written to) */
+   /** set of nir_dests where this register is defined (written to) */
    struct list_head defs;
 
-   /** set of nir_if's where this register is used as a condition */
+   /** set of nir_ifs where this register is used as a condition */
    struct list_head if_uses;
 } nir_register;
 
+#define nir_foreach_register(reg, reg_list) \
+   foreach_list_typed(nir_register, reg, node, reg_list)
+#define nir_foreach_register_safe(reg, reg_list) \
+   foreach_list_typed_safe(nir_register, reg, node, reg_list)
+
 typedef enum {
    nir_instr_type_alu,
    nir_instr_type_call,
@@ -441,15 +438,15 @@ nir_instr_prev(nir_instr *instr)
 }
 
 static inline bool
-nir_instr_is_first(nir_instr *instr)
+nir_instr_is_first(const nir_instr *instr)
 {
-   return exec_node_is_head_sentinel(exec_node_get_prev(&instr->node));
+   return exec_node_is_head_sentinel(exec_node_get_prev_const(&instr->node));
 }
 
 static inline bool
-nir_instr_is_last(nir_instr *instr)
+nir_instr_is_last(const nir_instr *instr)
 {
-   return exec_node_is_tail_sentinel(exec_node_get_next(&instr->node));
+   return exec_node_is_tail_sentinel(exec_node_get_next_const(&instr->node));
 }
 
 typedef struct nir_ssa_def {
@@ -464,10 +461,10 @@ typedef struct nir_ssa_def {
 
    nir_instr *parent_instr;
 
-   /** set of nir_instr's where this register is used (read from) */
+   /** set of nir_instrs where this register is used (read from) */
    struct list_head uses;
 
-   /** set of nir_if's where this register is used as a condition */
+   /** set of nir_ifs where this register is used as a condition */
    struct list_head if_uses;
 
    uint8_t num_components;
@@ -691,6 +688,44 @@ nir_alu_type_get_base_type(nir_alu_type type)
    return type & NIR_ALU_TYPE_BASE_TYPE_MASK;
 }
 
+static inline nir_alu_type
+nir_get_nir_type_for_glsl_base_type(enum glsl_base_type base_type)
+{
+   switch (base_type) {
+   case GLSL_TYPE_BOOL:
+      return nir_type_bool32;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_UINT:
+      return nir_type_uint32;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_INT:
+      return nir_type_int32;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_UINT64:
+      return nir_type_uint64;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_INT64:
+      return nir_type_int64;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_FLOAT:
+      return nir_type_float32;
+      break;
+   case GLSL_TYPE_DOUBLE:
+      return nir_type_float64;
+      break;
+   default:
+      unreachable("unknown type");
+   }
+}
+
+static inline nir_alu_type
+nir_get_nir_type_for_glsl_type(const struct glsl_type *type)
+{
+   return nir_get_nir_type_for_glsl_base_type(glsl_get_base_type(type));
+}
+
+nir_op nir_type_conversion_op(nir_alu_type src, nir_alu_type dst);
+
 typedef enum {
    NIR_OP_IS_COMMUTATIVE = (1 << 0),
    NIR_OP_IS_ASSOCIATIVE = (1 << 1),
@@ -769,7 +804,8 @@ void nir_alu_dest_copy(nir_alu_dest *dest, const nir_alu_dest *src,
 
 /* is this source channel used? */
 static inline bool
-nir_alu_instr_channel_used(nir_alu_instr *instr, unsigned src, unsigned channel)
+nir_alu_instr_channel_used(const nir_alu_instr *instr, unsigned src,
+                           unsigned channel)
 {
    if (nir_op_infos[instr->op].input_sizes[src] > 0)
       return channel < nir_op_infos[instr->op].input_sizes[src];
@@ -841,9 +877,12 @@ typedef struct {
    unsigned index;
 } nir_deref_struct;
 
-NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_var, nir_deref, nir_deref_var, deref)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_array, nir_deref, nir_deref_array, deref)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_struct, nir_deref, nir_deref_struct, deref)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_var, nir_deref, nir_deref_var, deref,
+                deref_type, nir_deref_type_var)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_array, nir_deref, nir_deref_array, deref,
+                deref_type, nir_deref_type_array)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_deref_as_struct, nir_deref, nir_deref_struct, deref,
+                deref_type, nir_deref_type_struct)
 
 /* Returns the last deref in the chain. */
 static inline nir_deref *
@@ -1049,7 +1088,7 @@ extern const nir_intrinsic_info nir_intrinsic_infos[nir_num_intrinsics];
 
 #define INTRINSIC_IDX_ACCESSORS(name, flag, type)                             \
 static inline type                                                            \
-nir_intrinsic_##name(nir_intrinsic_instr *instr)                              \
+nir_intrinsic_##name(const nir_intrinsic_instr *instr)                        \
 {                                                                             \
    const nir_intrinsic_info *info = &nir_intrinsic_infos[instr->intrinsic];   \
    assert(info->index_map[NIR_INTRINSIC_##flag] > 0);                         \
@@ -1083,7 +1122,7 @@ INTRINSIC_IDX_ACCESSORS(interp_mode, INTERP_MODE, unsigned)
 typedef enum {
    nir_tex_src_coord,
    nir_tex_src_projector,
-   nir_tex_src_comparitor, /* shadow comparitor */
+   nir_tex_src_comparator, /* shadow comparator */
    nir_tex_src_offset,
    nir_tex_src_bias,
    nir_tex_src_lod,
@@ -1183,7 +1222,7 @@ typedef struct {
 } nir_tex_instr;
 
 static inline unsigned
-nir_tex_instr_dest_size(nir_tex_instr *instr)
+nir_tex_instr_dest_size(const nir_tex_instr *instr)
 {
    switch (instr->op) {
    case nir_texop_txs: {
@@ -1198,6 +1237,7 @@ nir_tex_instr_dest_size(nir_tex_instr *instr)
          case GLSL_SAMPLER_DIM_MS:
          case GLSL_SAMPLER_DIM_RECT:
          case GLSL_SAMPLER_DIM_EXTERNAL:
+         case GLSL_SAMPLER_DIM_SUBPASS:
             ret = 2;
             break;
          case GLSL_SAMPLER_DIM_3D:
@@ -1231,7 +1271,7 @@ nir_tex_instr_dest_size(nir_tex_instr *instr)
  * rather than actually sampling it.
  */
 static inline bool
-nir_tex_instr_is_query(nir_tex_instr *instr)
+nir_tex_instr_is_query(const nir_tex_instr *instr)
 {
    switch (instr->op) {
    case nir_texop_txs:
@@ -1254,7 +1294,7 @@ nir_tex_instr_is_query(nir_tex_instr *instr)
 }
 
 static inline nir_alu_type
-nir_tex_instr_src_type(nir_tex_instr *instr, unsigned src)
+nir_tex_instr_src_type(const nir_tex_instr *instr, unsigned src)
 {
    switch (instr->src[src].src_type) {
    case nir_tex_src_coord:
@@ -1280,7 +1320,7 @@ nir_tex_instr_src_type(nir_tex_instr *instr, unsigned src)
       }
 
    case nir_tex_src_projector:
-   case nir_tex_src_comparitor:
+   case nir_tex_src_comparator:
    case nir_tex_src_bias:
    case nir_tex_src_ddx:
    case nir_tex_src_ddy:
@@ -1298,7 +1338,7 @@ nir_tex_instr_src_type(nir_tex_instr *instr, unsigned src)
 }
 
 static inline unsigned
-nir_tex_instr_src_size(nir_tex_instr *instr, unsigned src)
+nir_tex_instr_src_size(const nir_tex_instr *instr, unsigned src)
 {
    if (instr->src[src].src_type == nir_tex_src_coord)
       return instr->coord_components;
@@ -1320,7 +1360,7 @@ nir_tex_instr_src_size(nir_tex_instr *instr, unsigned src)
 }
 
 static inline int
-nir_tex_instr_src_index(nir_tex_instr *instr, nir_tex_src_type type)
+nir_tex_instr_src_index(const nir_tex_instr *instr, nir_tex_src_type type)
 {
    for (unsigned i = 0; i < instr->num_srcs; i++)
       if (instr->src[i].src_type == type)
@@ -1329,14 +1369,7 @@ nir_tex_instr_src_index(nir_tex_instr *instr, nir_tex_src_type type)
    return -1;
 }
 
-typedef union {
-   float f32[4];
-   double f64[4];
-   int32_t i32[4];
-   uint32_t u32[4];
-   int64_t i64[4];
-   uint64_t u64[4];
-} nir_const_value;
+void nir_tex_instr_remove_src(nir_tex_instr *tex, unsigned src_idx);
 
 typedef struct {
    nir_instr instr;
@@ -1398,7 +1431,7 @@ typedef struct {
 typedef struct {
    nir_instr instr;
 
-   /* A list of nir_parallel_copy_entry's.  The sources of all of the
+   /* A list of nir_parallel_copy_entrys.  The sources of all of the
     * entries are copied to the corresponding destinations "in parallel".
     * In other words, if we have two entries: a -> b and b -> a, the values
     * get swapped.
@@ -1406,16 +1439,25 @@ typedef struct {
    struct exec_list entries;
 } nir_parallel_copy_instr;
 
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_alu, nir_instr, nir_alu_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_call, nir_instr, nir_call_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_jump, nir_instr, nir_jump_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_tex, nir_instr, nir_tex_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_intrinsic, nir_instr, nir_intrinsic_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_load_const, nir_instr, nir_load_const_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_ssa_undef, nir_instr, nir_ssa_undef_instr, instr)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_phi, nir_instr, nir_phi_instr, instr)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_alu, nir_instr, nir_alu_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_alu)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_call, nir_instr, nir_call_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_call)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_jump, nir_instr, nir_jump_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_jump)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_tex, nir_instr, nir_tex_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_tex)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_intrinsic, nir_instr, nir_intrinsic_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_intrinsic)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_load_const, nir_instr, nir_load_const_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_load_const)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_ssa_undef, nir_instr, nir_ssa_undef_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_ssa_undef)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_phi, nir_instr, nir_phi_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_phi)
 NIR_DEFINE_CAST(nir_instr_as_parallel_copy, nir_instr,
-                nir_parallel_copy_instr, instr)
+                nir_parallel_copy_instr, instr,
+                type, nir_instr_type_parallel_copy)
 
 /*
  * Control flow
@@ -1473,7 +1515,7 @@ typedef struct nir_block {
    unsigned num_dom_children;
    struct nir_block **dom_children;
 
-   /* Set of nir_block's on the dominance frontier of this block */
+   /* Set of nir_blocks on the dominance frontier of this block */
    struct set *dom_frontier;
 
    /*
@@ -1520,51 +1562,43 @@ typedef struct nir_if {
    struct exec_list else_list; /** < list of nir_cf_node */
 } nir_if;
 
-static inline nir_cf_node *
-nir_if_first_then_node(nir_if *if_stmt)
-{
-   struct exec_node *head = exec_list_get_head(&if_stmt->then_list);
-   return exec_node_data(nir_cf_node, head, node);
-}
+typedef struct {
+   nir_if *nif;
 
-static inline nir_cf_node *
-nir_if_last_then_node(nir_if *if_stmt)
-{
-   struct exec_node *tail = exec_list_get_tail(&if_stmt->then_list);
-   return exec_node_data(nir_cf_node, tail, node);
-}
+   nir_instr *conditional_instr;
 
-static inline nir_cf_node *
-nir_if_first_else_node(nir_if *if_stmt)
-{
-   struct exec_node *head = exec_list_get_head(&if_stmt->else_list);
-   return exec_node_data(nir_cf_node, head, node);
-}
+   nir_block *break_block;
+   nir_block *continue_from_block;
 
-static inline nir_cf_node *
-nir_if_last_else_node(nir_if *if_stmt)
-{
-   struct exec_node *tail = exec_list_get_tail(&if_stmt->else_list);
-   return exec_node_data(nir_cf_node, tail, node);
-}
+   bool continue_from_then;
+
+   struct list_head loop_terminator_link;
+} nir_loop_terminator;
+
+typedef struct {
+   /* Number of instructions in the loop */
+   unsigned num_instructions;
+
+   /* How many times the loop is run (if known) */
+   unsigned trip_count;
+   bool is_trip_count_known;
+
+   /* Unroll the loop regardless of its size */
+   bool force_unroll;
+
+   nir_loop_terminator *limiting_terminator;
+
+   /* A list of loop_terminators terminating this loop. */
+   struct list_head loop_terminator_list;
+} nir_loop_info;
 
 typedef struct {
    nir_cf_node cf_node;
 
    struct exec_list body; /** < list of nir_cf_node */
-} nir_loop;
 
-static inline nir_cf_node *
-nir_loop_first_cf_node(nir_loop *loop)
-{
-   return exec_node_data(nir_cf_node, exec_list_get_head(&loop->body), node);
-}
-
-static inline nir_cf_node *
-nir_loop_last_cf_node(nir_loop *loop)
-{
-   return exec_node_data(nir_cf_node, exec_list_get_tail(&loop->body), node);
-}
+   nir_loop_info *info;
+} nir_loop;
 
 /**
  * Various bits of metadata that can may be created or required by
@@ -1576,6 +1610,7 @@ typedef enum {
    nir_metadata_dominance = 0x2,
    nir_metadata_live_ssa_defs = 0x4,
    nir_metadata_not_properly_reset = 0x8,
+   nir_metadata_loop_analysis = 0x10,
 } nir_metadata;
 
 typedef struct {
@@ -1657,10 +1692,56 @@ nir_cf_node_is_last(const nir_cf_node *node)
    return exec_node_is_tail_sentinel(node->node.next);
 }
 
-NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_block, nir_cf_node, nir_block, cf_node)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_if, nir_cf_node, nir_if, cf_node)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_loop, nir_cf_node, nir_loop, cf_node)
-NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_function, nir_cf_node, nir_function_impl, cf_node)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_block, nir_cf_node, nir_block, cf_node,
+                type, nir_cf_node_block)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_if, nir_cf_node, nir_if, cf_node,
+                type, nir_cf_node_if)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_loop, nir_cf_node, nir_loop, cf_node,
+                type, nir_cf_node_loop)
+NIR_DEFINE_CAST(nir_cf_node_as_function, nir_cf_node,
+                nir_function_impl, cf_node, type, nir_cf_node_function)
+
+static inline nir_block *
+nir_if_first_then_block(nir_if *if_stmt)
+{
+   struct exec_node *head = exec_list_get_head(&if_stmt->then_list);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, head, node));
+}
+
+static inline nir_block *
+nir_if_last_then_block(nir_if *if_stmt)
+{
+   struct exec_node *tail = exec_list_get_tail(&if_stmt->then_list);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, tail, node));
+}
+
+static inline nir_block *
+nir_if_first_else_block(nir_if *if_stmt)
+{
+   struct exec_node *head = exec_list_get_head(&if_stmt->else_list);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, head, node));
+}
+
+static inline nir_block *
+nir_if_last_else_block(nir_if *if_stmt)
+{
+   struct exec_node *tail = exec_list_get_tail(&if_stmt->else_list);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, tail, node));
+}
+
+static inline nir_block *
+nir_loop_first_block(nir_loop *loop)
+{
+   struct exec_node *head = exec_list_get_head(&loop->body);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, head, node));
+}
+
+static inline nir_block *
+nir_loop_last_block(nir_loop *loop)
+{
+   struct exec_node *tail = exec_list_get_tail(&loop->body);
+   return nir_cf_node_as_block(exec_node_data(nir_cf_node, tail, node));
+}
 
 typedef enum {
    nir_parameter_in,
@@ -1740,6 +1821,8 @@ typedef struct nir_shader_compiler_options {
    bool lower_extract_byte;
    bool lower_extract_word;
 
+   bool lower_vote_trivial;
+
    /**
     * Does the driver support real 32-bit integers?  (Otherwise, integers
     * are simulated by floats.)
@@ -1758,102 +1841,9 @@ typedef struct nir_shader_compiler_options {
     * information must be inferred from the list of input nir_variables.
     */
    bool use_interpolated_input_intrinsics;
-} nir_shader_compiler_options;
-
-typedef struct nir_shader_info {
-   const char *name;
-
-   /* Descriptive name provided by the client; may be NULL */
-   const char *label;
-
-   /* Number of textures used by this shader */
-   unsigned num_textures;
-   /* Number of uniform buffers used by this shader */
-   unsigned num_ubos;
-   /* Number of atomic buffers used by this shader */
-   unsigned num_abos;
-   /* Number of shader storage buffers used by this shader */
-   unsigned num_ssbos;
-   /* Number of images used by this shader */
-   unsigned num_images;
-
-   /* Which inputs are actually read */
-   uint64_t inputs_read;
-   /* Which inputs are actually read and are double */
-   uint64_t double_inputs_read;
-   /* Which outputs are actually written */
-   uint64_t outputs_written;
-   /* Which outputs are actually read */
-   uint64_t outputs_read;
-   /* Which system values are actually read */
-   uint64_t system_values_read;
-
-   /* Which patch inputs are actually read */
-   uint32_t patch_inputs_read;
-   /* Which patch outputs are actually written */
-   uint32_t patch_outputs_written;
-
-   /* Whether or not this shader ever uses textureGather() */
-   bool uses_texture_gather;
-
-   /* Whether or not this shader uses the gl_ClipDistance output */
-   bool uses_clip_distance_out;
-
-   /* Whether or not separate shader objects were used */
-   bool separate_shader;
-
-   /** Was this shader linked with any transform feedback varyings? */
-   bool has_transform_feedback_varyings;
-
-   union {
-      struct {
-         /** The number of vertices recieves per input primitive */
-         unsigned vertices_in;
-
-         /** The output primitive type (GL enum value) */
-         unsigned output_primitive;
-
-         /** The maximum number of vertices the geometry shader might write. */
-         unsigned vertices_out;
-
-         /** 1 .. MAX_GEOMETRY_SHADER_INVOCATIONS */
-         unsigned invocations;
 
-         /** Whether or not this shader uses EndPrimitive */
-         bool uses_end_primitive;
-
-         /** Whether or not this shader uses non-zero streams */
-         bool uses_streams;
-      } gs;
-
-      struct {
-         bool uses_discard;
-
-         /**
-          * Whether any inputs are declared with the "sample" qualifier.
-          */
-         bool uses_sample_qualifier;
-
-         /**
-          * Whether early fragment tests are enabled as defined by
-          * ARB_shader_image_load_store.
-          */
-         bool early_fragment_tests;
-
-         /** gl_FragDepth layout for ARB_conservative_depth. */
-         enum gl_frag_depth_layout depth_layout;
-      } fs;
-
-      struct {
-         unsigned local_size[3];
-      } cs;
-
-      struct {
-         /** The number of vertices in the TCS output patch. */
-         unsigned vertices_out;
-      } tcs;
-   };
-} nir_shader_info;
+   unsigned max_unroll_iterations;
+} nir_shader_compiler_options;
 
 typedef struct nir_shader {
    /** list of uniforms (nir_variable) */
@@ -1876,7 +1866,7 @@ typedef struct nir_shader {
    const struct nir_shader_compiler_options *options;
 
    /** Various bits of compile-time information about a given shader */
-   struct nir_shader_info info;
+   struct shader_info info;
 
    /** list of global variables in the shader (nir_variable) */
    struct exec_list globals;
@@ -1902,7 +1892,7 @@ typedef struct nir_shader {
    gl_shader_stage stage;
 } nir_shader;
 
-static inline nir_function *
+static inline nir_function_impl *
 nir_shader_get_entrypoint(nir_shader *shader)
 {
    assert(exec_list_length(&shader->functions) == 1);
@@ -1910,7 +1900,8 @@ nir_shader_get_entrypoint(nir_shader *shader)
    nir_function *func = exec_node_data(nir_function, func_node, node);
    assert(func->return_type == glsl_void_type());
    assert(func->num_params == 0);
-   return func;
+   assert(func->impl);
+   return func->impl;
 }
 
 #define nir_foreach_function(func, shader) \
@@ -1918,7 +1909,8 @@ nir_shader_get_entrypoint(nir_shader *shader)
 
 nir_shader *nir_shader_create(void *mem_ctx,
                               gl_shader_stage stage,
-                              const nir_shader_compiler_options *options);
+                              const nir_shader_compiler_options *options,
+                              shader_info *si);
 
 /** creates a register, including assigning it an index and adding it to the list */
 nir_register *nir_global_reg_create(nir_shader *shader);
@@ -1927,7 +1919,7 @@ nir_register *nir_local_reg_create(nir_function_impl *impl);
 
 void nir_reg_remove(nir_register *reg);
 
-/** Adds a variable to the appropreate list in nir_shader */
+/** Adds a variable to the appropriate list in nir_shader */
 void nir_shader_add_variable(nir_shader *shader, nir_variable *var);
 
 static inline void
@@ -1961,7 +1953,7 @@ nir_loop *nir_loop_create(nir_shader *shader);
 nir_function_impl *nir_cf_node_get_function(nir_cf_node *node);
 
 /** requests that the given pieces of metadata be generated */
-void nir_metadata_require(nir_function_impl *impl, nir_metadata required);
+void nir_metadata_require(nir_function_impl *impl, nir_metadata required, ...);
 /** dirties all but the preserved metadata */
 void nir_metadata_preserve(nir_function_impl *impl, nir_metadata preserved);
 
@@ -1994,8 +1986,6 @@ nir_deref_var *nir_deref_var_create(void *mem_ctx, nir_variable *var);
 nir_deref_array *nir_deref_array_create(void *mem_ctx);
 nir_deref_struct *nir_deref_struct_create(void *mem_ctx, unsigned field_index);
 
-nir_deref *nir_copy_deref(void *mem_ctx, nir_deref *deref);
-
 typedef bool (*nir_deref_foreach_leaf_cb)(nir_deref_var *deref, void *state);
 bool nir_deref_foreach_leaf(nir_deref_var *deref,
                             nir_deref_foreach_leaf_cb cb, void *state);
@@ -2106,6 +2096,16 @@ nir_after_cf_node(nir_cf_node *node)
    return nir_before_block(nir_cf_node_as_block(nir_cf_node_next(node)));
 }
 
+static inline nir_cursor
+nir_after_phis(nir_block *block)
+{
+   nir_foreach_instr(instr, block) {
+      if (instr->type != nir_instr_type_phi)
+         return nir_before_instr(instr);
+   }
+   return nir_after_block(block);
+}
+
 static inline nir_cursor
 nir_after_cf_node_and_phis(nir_cf_node *node)
 {
@@ -2113,13 +2113,8 @@ nir_after_cf_node_and_phis(nir_cf_node *node)
       return nir_after_block(nir_cf_node_as_block(node));
 
    nir_block *block = nir_cf_node_as_block(nir_cf_node_next(node));
-   assert(block->cf_node.type == nir_cf_node_block);
 
-   nir_foreach_instr(instr, block) {
-      if (instr->type != nir_instr_type_phi)
-         return nir_before_instr(instr);
-   }
-   return nir_after_block(block);
+   return nir_after_phis(block);
 }
 
 static inline nir_cursor
@@ -2298,13 +2293,14 @@ nir_shader *nir_shader_clone(void *mem_ctx, const nir_shader *s);
 nir_function_impl *nir_function_impl_clone(const nir_function_impl *fi);
 nir_constant *nir_constant_clone(const nir_constant *c, nir_variable *var);
 nir_variable *nir_variable_clone(const nir_variable *c, nir_shader *shader);
+nir_deref *nir_deref_clone(const nir_deref *deref, void *mem_ctx);
+nir_deref_var *nir_deref_var_clone(const nir_deref_var *deref, void *mem_ctx);
 
 #ifdef DEBUG
 void nir_validate_shader(nir_shader *shader);
 void nir_metadata_set_validation_flag(nir_shader *shader);
 void nir_metadata_check_validation_flag(nir_shader *shader);
 
-#include "util/debug.h"
 static inline bool
 should_clone_nir(void)
 {
@@ -2314,11 +2310,22 @@ should_clone_nir(void)
 
    return should_clone;
 }
+
+static inline bool
+should_print_nir(void)
+{
+   static int should_print = -1;
+   if (should_print < 0)
+      should_print = env_var_as_boolean("NIR_PRINT", false);
+
+   return should_print;
+}
 #else
 static inline void nir_validate_shader(nir_shader *shader) { (void) shader; }
 static inline void nir_metadata_set_validation_flag(nir_shader *shader) { (void) shader; }
 static inline void nir_metadata_check_validation_flag(nir_shader *shader) { (void) shader; }
 static inline bool should_clone_nir(void) { return false; }
+static inline bool should_print_nir(void) { return false; }
 #endif /* DEBUG */
 
 #define _PASS(nir, do_pass) do {                                     \
@@ -2333,14 +2340,22 @@ static inline bool should_clone_nir(void) { return false; }
 
 #define NIR_PASS(progress, nir, pass, ...) _PASS(nir,                \
    nir_metadata_set_validation_flag(nir);                            \
+   if (should_print_nir())                                           \
+      printf("%s\n", #pass);                                         \
    if (pass(nir, ##__VA_ARGS__)) {                                   \
       progress = true;                                               \
+      if (should_print_nir())                                        \
+         nir_print_shader(nir, stdout);                              \
       nir_metadata_check_validation_flag(nir);                       \
    }                                                                 \
 )
 
 #define NIR_PASS_V(nir, pass, ...) _PASS(nir,                        \
+   if (should_print_nir())                                           \
+      printf("%s\n", #pass);                                         \
    pass(nir, ##__VA_ARGS__);                                         \
+   if (should_print_nir())                                           \
+      nir_print_shader(nir, stdout);                                 \
 )
 
 void nir_calc_dominance_impl(nir_function_impl *impl);
@@ -2369,8 +2384,8 @@ bool nir_inline_functions(nir_shader *shader);
 
 bool nir_propagate_invariant(nir_shader *shader);
 
-void nir_lower_var_copy_instr(nir_intrinsic_instr *copy, void *mem_ctx);
-void nir_lower_var_copies(nir_shader *shader);
+void nir_lower_var_copy_instr(nir_intrinsic_instr *copy, nir_shader *shader);
+bool nir_lower_var_copies(nir_shader *shader);
 
 bool nir_lower_global_vars_to_local(nir_shader *shader);
 
@@ -2378,35 +2393,49 @@ bool nir_lower_indirect_derefs(nir_shader *shader, nir_variable_mode modes);
 
 bool nir_lower_locals_to_regs(nir_shader *shader);
 
-void nir_lower_io_to_temporaries(nir_shader *shader, nir_function *entrypoint,
+void nir_lower_io_to_temporaries(nir_shader *shader,
+                                 nir_function_impl *entrypoint,
                                  bool outputs, bool inputs);
 
 void nir_shader_gather_info(nir_shader *shader, nir_function_impl *entrypoint);
 
 void nir_assign_var_locations(struct exec_list *var_list, unsigned *size,
-                              unsigned base_offset,
                               int (*type_size)(const struct glsl_type *));
 
-void nir_lower_io(nir_shader *shader,
+typedef enum {
+   /* If set, this forces all non-flat fragment shader inputs to be
+    * interpolated as if with the "sample" qualifier.  This requires
+    * nir_shader_compiler_options::use_interpolated_input_intrinsics.
+    */
+   nir_lower_io_force_sample_interpolation = (1 << 1),
+} nir_lower_io_options;
+bool nir_lower_io(nir_shader *shader,
                   nir_variable_mode modes,
-                  int (*type_size)(const struct glsl_type *));
+                  int (*type_size)(const struct glsl_type *),
+                  nir_lower_io_options);
 nir_src *nir_get_io_offset_src(nir_intrinsic_instr *instr);
 nir_src *nir_get_io_vertex_index_src(nir_intrinsic_instr *instr);
 
+bool nir_is_per_vertex_io(const nir_variable *var, gl_shader_stage stage);
+
 void nir_lower_io_types(nir_shader *shader);
-void nir_lower_vars_to_ssa(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_regs_to_ssa_impl(nir_function_impl *impl);
+bool nir_lower_regs_to_ssa(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_vars_to_ssa(nir_shader *shader);
 
 bool nir_remove_dead_variables(nir_shader *shader, nir_variable_mode modes);
+bool nir_lower_constant_initializers(nir_shader *shader,
+                                     nir_variable_mode modes);
 
-void nir_move_vec_src_uses_to_dest(nir_shader *shader);
+bool nir_move_vec_src_uses_to_dest(nir_shader *shader);
 bool nir_lower_vec_to_movs(nir_shader *shader);
-void nir_lower_alu_to_scalar(nir_shader *shader);
-void nir_lower_load_const_to_scalar(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_alu_to_scalar(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_load_const_to_scalar(nir_shader *shader);
 
-void nir_lower_phis_to_scalar(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_phis_to_scalar(nir_shader *shader);
 void nir_lower_io_to_scalar(nir_shader *shader, nir_variable_mode mask);
 
-void nir_lower_samplers(nir_shader *shader,
+bool nir_lower_samplers(nir_shader *shader,
                         const struct gl_shader_program *shader_program);
 
 bool nir_lower_system_values(nir_shader *shader);
@@ -2441,6 +2470,7 @@ typedef struct nir_lower_tex_options {
    unsigned lower_y_uv_external;
    unsigned lower_y_u_v_external;
    unsigned lower_yx_xuxv_external;
+   unsigned lower_xy_uxvx_external;
 
    /**
     * To emulate certain texture wrap modes, this can be used
@@ -2479,6 +2509,18 @@ typedef struct nir_lower_tex_options {
     * of the texture are lowered to linear.
     */
    unsigned lower_srgb;
+
+   /**
+    * If true, lower nir_texop_txd on cube maps with nir_texop_txl.
+    */
+   bool lower_txd_cube_map;
+
+   /**
+    * If true, lower nir_texop_txd on shadow samplers (except cube maps)
+    * with nir_texop_txl. Notice that cube map shadow samplers are lowered
+    * with lower_txd_cube_map.
+    */
+   bool lower_txd_shadow;
 } nir_lower_tex_options;
 
 bool nir_lower_tex(nir_shader *shader,
@@ -2486,14 +2528,16 @@ bool nir_lower_tex(nir_shader *shader,
 
 bool nir_lower_idiv(nir_shader *shader);
 
-void nir_lower_clip_vs(nir_shader *shader, unsigned ucp_enables);
-void nir_lower_clip_fs(nir_shader *shader, unsigned ucp_enables);
+bool nir_lower_clip_vs(nir_shader *shader, unsigned ucp_enables);
+bool nir_lower_clip_fs(nir_shader *shader, unsigned ucp_enables);
+bool nir_lower_clip_cull_distance_arrays(nir_shader *nir);
 
 void nir_lower_two_sided_color(nir_shader *shader);
 
-void nir_lower_clamp_color_outputs(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_clamp_color_outputs(nir_shader *shader);
 
 void nir_lower_passthrough_edgeflags(nir_shader *shader);
+void nir_lower_tes_patch_vertices(nir_shader *tes, unsigned patch_vertices);
 
 typedef struct nir_lower_wpos_ytransform_options {
    int state_tokens[5];
@@ -2505,7 +2549,7 @@ typedef struct nir_lower_wpos_ytransform_options {
 
 bool nir_lower_wpos_ytransform(nir_shader *shader,
                                const nir_lower_wpos_ytransform_options *options);
-bool nir_lower_wpos_center(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_wpos_center(nir_shader *shader, const bool for_sample_shading);
 
 typedef struct nir_lower_drawpixels_options {
    int texcoord_state_tokens[5];
@@ -2527,12 +2571,22 @@ typedef struct nir_lower_bitmap_options {
 
 void nir_lower_bitmap(nir_shader *shader, const nir_lower_bitmap_options *options);
 
-void nir_lower_atomics(nir_shader *shader,
+bool nir_lower_atomics(nir_shader *shader,
                        const struct gl_shader_program *shader_program);
-void nir_lower_to_source_mods(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_atomics_to_ssbo(nir_shader *shader, unsigned ssbo_offset);
+bool nir_lower_to_source_mods(nir_shader *shader);
 
 bool nir_lower_gs_intrinsics(nir_shader *shader);
 
+typedef enum {
+   nir_lower_imul64 = (1 << 0),
+   nir_lower_isign64 = (1 << 1),
+   /** Lower all int64 modulus and division opcodes */
+   nir_lower_divmod64 = (1 << 2),
+} nir_lower_int64_options;
+
+bool nir_lower_int64(nir_shader *shader, nir_lower_int64_options options);
+
 typedef enum {
    nir_lower_drcp = (1 << 0),
    nir_lower_dsqrt = (1 << 1),
@@ -2545,27 +2599,34 @@ typedef enum {
    nir_lower_dmod = (1 << 8)
 } nir_lower_doubles_options;
 
-void nir_lower_doubles(nir_shader *shader, nir_lower_doubles_options options);
-void nir_lower_double_pack(nir_shader *shader);
+bool nir_lower_doubles(nir_shader *shader, nir_lower_doubles_options options);
+bool nir_lower_64bit_pack(nir_shader *shader);
 
 bool nir_normalize_cubemap_coords(nir_shader *shader);
 
 void nir_live_ssa_defs_impl(nir_function_impl *impl);
-bool nir_ssa_defs_interfere(nir_ssa_def *a, nir_ssa_def *b);
 
-void nir_convert_to_ssa_impl(nir_function_impl *impl);
-void nir_convert_to_ssa(nir_shader *shader);
+void nir_loop_analyze_impl(nir_function_impl *impl,
+                           nir_variable_mode indirect_mask);
+
+bool nir_ssa_defs_interfere(nir_ssa_def *a, nir_ssa_def *b);
 
 bool nir_repair_ssa_impl(nir_function_impl *impl);
 bool nir_repair_ssa(nir_shader *shader);
 
+void nir_convert_loop_to_lcssa(nir_loop *loop);
+
 /* If phi_webs_only is true, only convert SSA values involved in phi nodes to
  * registers.  If false, convert all values (even those not involved in a phi
  * node) to registers.
  */
-void nir_convert_from_ssa(nir_shader *shader, bool phi_webs_only);
+bool nir_convert_from_ssa(nir_shader *shader, bool phi_webs_only);
+
+bool nir_lower_phis_to_regs_block(nir_block *block);
+bool nir_lower_ssa_defs_to_regs_block(nir_block *block);
 
 bool nir_opt_algebraic(nir_shader *shader);
+bool nir_opt_algebraic_before_ffma(nir_shader *shader);
 bool nir_opt_algebraic_late(nir_shader *shader);
 bool nir_opt_constant_folding(nir_shader *shader);
 
@@ -2573,20 +2634,34 @@ bool nir_opt_global_to_local(nir_shader *shader);
 
 bool nir_copy_prop(nir_shader *shader);
 
+bool nir_opt_copy_prop_vars(nir_shader *shader);
+
 bool nir_opt_cse(nir_shader *shader);
 
 bool nir_opt_dce(nir_shader *shader);
 
 bool nir_opt_dead_cf(nir_shader *shader);
 
-void nir_opt_gcm(nir_shader *shader);
+bool nir_opt_gcm(nir_shader *shader, bool value_number);
+
+bool nir_opt_if(nir_shader *shader);
+
+bool nir_opt_intrinsics(nir_shader *shader);
 
-bool nir_opt_peephole_select(nir_shader *shader);
+bool nir_opt_loop_unroll(nir_shader *shader, nir_variable_mode indirect_mask);
+
+bool nir_opt_move_comparisons(nir_shader *shader);
+
+bool nir_opt_peephole_select(nir_shader *shader, unsigned limit);
 
 bool nir_opt_remove_phis(nir_shader *shader);
 
+bool nir_opt_trivial_continues(nir_shader *shader);
+
 bool nir_opt_undef(nir_shader *shader);
 
+bool nir_opt_conditional_discard(nir_shader *shader);
+
 void nir_sweep(nir_shader *shader);
 
 nir_intrinsic_op nir_intrinsic_from_system_value(gl_system_value val);
@@ -2595,3 +2670,5 @@ gl_system_value nir_system_value_from_intrinsic(nir_intrinsic_op intrin);
 #ifdef __cplusplus
 } /* extern "C" */
 #endif
+
+#endif /* NIR_H */