nir: Add a ptr_as_array deref type
[mesa.git] / src / compiler / spirv / vtn_variables.c
index 09d61803d1b0d87ef25a84c7d9933b6d07421a7e..3041fa47ec1c32fb765560cff9aff7bd0b332f45 100644 (file)
@@ -43,27 +43,13 @@ vtn_access_chain_create(struct vtn_builder *b, unsigned length)
    return chain;
 }
 
-static struct vtn_access_chain *
-vtn_access_chain_extend(struct vtn_builder *b, struct vtn_access_chain *old,
-                        unsigned new_ids)
-{
-   struct vtn_access_chain *chain;
-
-   unsigned old_len = old ? old->length : 0;
-   chain = vtn_access_chain_create(b, old_len + new_ids);
-
-   for (unsigned i = 0; i < old_len; i++)
-      chain->link[i] = old->link[i];
-
-   return chain;
-}
-
 static bool
 vtn_pointer_uses_ssa_offset(struct vtn_builder *b,
                             struct vtn_pointer *ptr)
 {
    return ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
           ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo ||
+          ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant ||
           (ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup &&
            b->options->lower_workgroup_access_to_offsets);
 }
@@ -79,15 +65,39 @@ vtn_pointer_is_external_block(struct vtn_builder *b,
            b->options->lower_workgroup_access_to_offsets);
 }
 
+static nir_ssa_def *
+vtn_access_link_as_ssa(struct vtn_builder *b, struct vtn_access_link link,
+                       unsigned stride, unsigned bit_size)
+{
+   vtn_assert(stride > 0);
+   if (link.mode == vtn_access_mode_literal) {
+      return nir_imm_intN_t(&b->nb, link.id * stride, bit_size);
+   } else {
+      nir_ssa_def *ssa = vtn_ssa_value(b, link.id)->def;
+      if (ssa->bit_size != bit_size)
+         ssa = nir_i2i(&b->nb, ssa, bit_size);
+      if (stride != 1)
+         ssa = nir_imul_imm(&b->nb, ssa, stride);
+      return ssa;
+   }
+}
+
 /* Dereference the given base pointer by the access chain */
 static struct vtn_pointer *
-vtn_access_chain_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
-                                     struct vtn_pointer *base,
-                                     struct vtn_access_chain *deref_chain)
+vtn_nir_deref_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
+                                  struct vtn_pointer *base,
+                                  struct vtn_access_chain *deref_chain)
 {
-   struct vtn_access_chain *chain =
-      vtn_access_chain_extend(b, base->chain, deref_chain->length);
    struct vtn_type *type = base->type;
+   enum gl_access_qualifier access = base->access;
+
+   nir_deref_instr *tail;
+   if (base->deref) {
+      tail = base->deref;
+   } else {
+      assert(base->var && base->var->var);
+      tail = nir_build_deref_var(&b->nb, base->var->var);
+   }
 
    /* OpPtrAccessChain is only allowed on things which support variable
     * pointers.  For everything else, the client is expected to just pass us
@@ -95,47 +105,32 @@ vtn_access_chain_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
     */
    vtn_assert(!deref_chain->ptr_as_array);
 
-   unsigned start = base->chain ? base->chain->length : 0;
    for (unsigned i = 0; i < deref_chain->length; i++) {
-      chain->link[start + i] = deref_chain->link[i];
-
       if (glsl_type_is_struct(type->type)) {
          vtn_assert(deref_chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal);
-         type = type->members[deref_chain->link[i].id];
+         unsigned idx = deref_chain->link[i].id;
+         tail = nir_build_deref_struct(&b->nb, tail, idx);
+         type = type->members[idx];
       } else {
+         nir_ssa_def *index = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[i], 1,
+                                                     tail->dest.ssa.bit_size);
+         tail = nir_build_deref_array(&b->nb, tail, index);
          type = type->array_element;
       }
+
+      access |= type->access;
    }
 
    struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
    ptr->mode = base->mode;
    ptr->type = type;
    ptr->var = base->var;
-   ptr->chain = chain;
+   ptr->deref = tail;
+   ptr->access = access;
 
    return ptr;
 }
 
-static nir_ssa_def *
-vtn_access_link_as_ssa(struct vtn_builder *b, struct vtn_access_link link,
-                       unsigned stride)
-{
-   vtn_assert(stride > 0);
-   if (link.mode == vtn_access_mode_literal) {
-      return nir_imm_int(&b->nb, link.id * stride);
-   } else if (stride == 1) {
-       nir_ssa_def *ssa = vtn_ssa_value(b, link.id)->def;
-       if (ssa->bit_size != 32)
-          ssa = nir_u2u32(&b->nb, ssa);
-      return ssa;
-   } else {
-      nir_ssa_def *src0 = vtn_ssa_value(b, link.id)->def;
-      if (src0->bit_size != 32)
-         src0 = nir_u2u32(&b->nb, src0);
-      return nir_imul(&b->nb, src0, nir_imm_int(&b->nb, stride));
-   }
-}
-
 static nir_ssa_def *
 vtn_variable_resource_index(struct vtn_builder *b, struct vtn_variable *var,
                             nir_ssa_def *desc_array_index)
@@ -182,6 +177,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
    nir_ssa_def *block_index = base->block_index;
    nir_ssa_def *offset = base->offset;
    struct vtn_type *type = base->type;
+   enum gl_access_qualifier access = base->access;
 
    unsigned idx = 0;
    if (base->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
@@ -192,10 +188,11 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
          if (glsl_type_is_array(type->type)) {
             if (deref_chain->length >= 1) {
                desc_arr_idx =
-                  vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1);
+                  vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
                idx++;
                /* This consumes a level of type */
                type = type->array_element;
+               access |= type->access;
             } else {
                /* This is annoying.  We've been asked for a pointer to the
                 * array of UBOs/SSBOs and not a specifc buffer.  Return a
@@ -207,7 +204,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
          } else if (deref_chain->ptr_as_array) {
             /* You can't have a zero-length OpPtrAccessChain */
             vtn_assert(deref_chain->length >= 1);
-            desc_arr_idx = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1);
+            desc_arr_idx = vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
          } else {
             /* We have a regular non-array SSBO. */
             desc_arr_idx = NULL;
@@ -239,7 +236,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
           */
          vtn_assert(deref_chain->length >= 1);
          nir_ssa_def *offset_index =
-            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1);
+            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[0], 1, 32);
          idx++;
 
          block_index = vtn_resource_reindex(b, block_index, offset_index);
@@ -269,6 +266,12 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
          }
 
          offset = nir_imm_int(&b->nb, base->var->shared_location);
+      } else if (base->mode == vtn_variable_mode_push_constant) {
+         /* Push constants neither need nor have a block index */
+         vtn_assert(!block_index);
+
+         /* Start off with at the start of the push constant block. */
+         offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
       } else {
          /* The code above should have ensured a block_index when needed. */
          vtn_assert(block_index);
@@ -287,7 +290,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
 
       nir_ssa_def *elem_offset =
          vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
-                                base->ptr_type->stride);
+                                base->ptr_type->stride, offset->bit_size);
       offset = nir_iadd(&b->nb, offset, elem_offset);
       idx++;
    }
@@ -308,18 +311,20 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
       case GLSL_TYPE_BOOL:
       case GLSL_TYPE_ARRAY: {
          nir_ssa_def *elem_offset =
-            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx], type->stride);
+            vtn_access_link_as_ssa(b, deref_chain->link[idx],
+                                   type->stride, offset->bit_size);
          offset = nir_iadd(&b->nb, offset, elem_offset);
          type = type->array_element;
+         access |= type->access;
          break;
       }
 
       case GLSL_TYPE_STRUCT: {
          vtn_assert(deref_chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
          unsigned member = deref_chain->link[idx].id;
-         nir_ssa_def *mem_offset = nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[member]);
-         offset = nir_iadd(&b->nb, offset, mem_offset);
+         offset = nir_iadd_imm(&b->nb, offset, type->offsets[member]);
          type = type->members[member];
+         access |= type->access;
          break;
       }
 
@@ -333,6 +338,7 @@ vtn_ssa_offset_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
    ptr->type = type;
    ptr->block_index = block_index;
    ptr->offset = offset;
+   ptr->access = access;
 
    return ptr;
 }
@@ -346,7 +352,7 @@ vtn_pointer_dereference(struct vtn_builder *b,
    if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, base)) {
       return vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
    } else {
-      return vtn_access_chain_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
+      return vtn_nir_deref_pointer_dereference(b, base, deref_chain);
    }
 }
 
@@ -362,84 +368,50 @@ vtn_pointer_for_variable(struct vtn_builder *b,
    vtn_assert(ptr_type->deref->type == var->type->type);
    pointer->ptr_type = ptr_type;
    pointer->var = var;
+   pointer->access = var->access | var->type->access;
 
    return pointer;
 }
 
+/* Returns an atomic_uint type based on the original uint type. The returned
+ * type will be equivalent to the original one but will have an atomic_uint
+ * type as leaf instead of an uint.
+ *
+ * Manages uint scalars, arrays, and arrays of arrays of any nested depth.
+ */
+static const struct glsl_type *
+repair_atomic_type(const struct glsl_type *type)
+{
+   assert(glsl_get_base_type(glsl_without_array(type)) == GLSL_TYPE_UINT);
+   assert(glsl_type_is_scalar(glsl_without_array(type)));
+
+   if (glsl_type_is_array(type)) {
+      const struct glsl_type *atomic =
+         repair_atomic_type(glsl_get_array_element(type));
+
+      return glsl_array_type(atomic, glsl_get_length(type),
+                             glsl_get_explicit_stride(type));
+   } else {
+      return glsl_atomic_uint_type();
+   }
+}
+
 nir_deref_instr *
 vtn_pointer_to_deref(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
 {
    /* Do on-the-fly copy propagation for samplers. */
-   if (ptr->var->copy_prop_sampler)
+   if (ptr->var && ptr->var->copy_prop_sampler)
       return vtn_pointer_to_deref(b, ptr->var->copy_prop_sampler);
 
-   nir_deref_instr *deref_var =
-      nir_deref_instr_create(b->nb.shader, nir_deref_type_var);
-   nir_ssa_dest_init(&deref_var->instr, &deref_var->dest, 1, 32, NULL);
-   nir_builder_instr_insert(&b->nb, &deref_var->instr);
-
-   assert(ptr->var->var);
-   deref_var->mode = ptr->var->var->data.mode;
-   deref_var->type = ptr->var->var->type;
-   deref_var->var = ptr->var->var;
-   /* Raw variable access */
-   if (!ptr->chain)
-      return deref_var;
-
-   struct vtn_access_chain *chain = ptr->chain;
-   vtn_assert(chain);
-
-   struct vtn_type *deref_type = ptr->var->type;
-   nir_deref_instr *tail = deref_var;
-
-   for (unsigned i = 0; i < chain->length; i++) {
-      enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(deref_type->type);
-      switch (base_type) {
-      case GLSL_TYPE_UINT:
-      case GLSL_TYPE_INT:
-      case GLSL_TYPE_UINT16:
-      case GLSL_TYPE_INT16:
-      case GLSL_TYPE_UINT8:
-      case GLSL_TYPE_INT8:
-      case GLSL_TYPE_UINT64:
-      case GLSL_TYPE_INT64:
-      case GLSL_TYPE_FLOAT:
-      case GLSL_TYPE_FLOAT16:
-      case GLSL_TYPE_DOUBLE:
-      case GLSL_TYPE_BOOL:
-      case GLSL_TYPE_ARRAY: {
-         deref_type = deref_type->array_element;
-
-         nir_ssa_def *index;
-         if (chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal) {
-            index = nir_imm_int(&b->nb, chain->link[i].id);
-         } else {
-            vtn_assert(chain->link[i].mode == vtn_access_mode_id);
-            index = vtn_ssa_value(b, chain->link[i].id)->def;
-         }
-         tail = nir_build_deref_array(&b->nb, tail, index);
-         break;
-      }
-
-      case GLSL_TYPE_STRUCT: {
-         vtn_assert(chain->link[i].mode == vtn_access_mode_literal);
-         unsigned idx = chain->link[i].id;
-         deref_type = deref_type->members[idx];
-         tail = nir_build_deref_struct(&b->nb, tail, idx);
-         break;
-      }
-      default:
-         vtn_fail("Invalid type for deref");
-      }
+   vtn_assert(!vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr));
+   if (!ptr->deref) {
+      struct vtn_access_chain chain = {
+         .length = 0,
+      };
+      ptr = vtn_nir_deref_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
    }
 
-   return tail;
-}
-
-nir_deref_var *
-vtn_pointer_to_deref_var(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
-{
-   return nir_deref_instr_to_deref(vtn_pointer_to_deref(b, ptr), b);
+   return ptr->deref;
 }
 
 static void
@@ -506,9 +478,9 @@ vtn_local_load(struct vtn_builder *b, nir_deref_instr *src)
 
    if (src_tail != src) {
       val->type = src->type;
-      nir_const_value *const_index = nir_src_as_const_value(src->arr.index);
-      if (const_index)
-         val->def = vtn_vector_extract(b, val->def, const_index->u32[0]);
+      if (nir_src_is_const(src->arr.index))
+         val->def = vtn_vector_extract(b, val->def,
+                                       nir_src_as_uint(src->arr.index));
       else
          val->def = vtn_vector_extract_dynamic(b, val->def, src->arr.index.ssa);
    }
@@ -526,10 +498,9 @@ vtn_local_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
       struct vtn_ssa_value *val = vtn_create_ssa_value(b, dest_tail->type);
       _vtn_local_load_store(b, true, dest_tail, val);
 
-      nir_const_value *const_index = nir_src_as_const_value(dest->arr.index);
-      if (const_index)
+      if (nir_src_is_const(dest->arr.index))
          val->def = vtn_vector_insert(b, val->def, src->def,
-                                      const_index->u32[0]);
+                                      nir_src_as_uint(dest->arr.index));
       else
          val->def = vtn_vector_insert_dynamic(b, val->def, src->def,
                                               dest->arr.index.ssa);
@@ -541,70 +512,17 @@ vtn_local_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
 
 nir_ssa_def *
 vtn_pointer_to_offset(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr,
-                      nir_ssa_def **index_out, unsigned *end_idx_out)
+                      nir_ssa_def **index_out)
 {
-   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr)) {
-      if (!ptr->offset) {
-         struct vtn_access_chain chain = {
-            .length = 0,
-         };
-         ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
-      }
-      *index_out = ptr->block_index;
-      return ptr->offset;
-   }
-
-   vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant);
-   *index_out = NULL;
-
-   unsigned idx = 0;
-   struct vtn_type *type = ptr->var->type;
-   nir_ssa_def *offset = nir_imm_int(&b->nb, 0);
-
-   if (ptr->chain) {
-      for (; idx < ptr->chain->length; idx++) {
-         enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(type->type);
-         switch (base_type) {
-         case GLSL_TYPE_UINT:
-         case GLSL_TYPE_INT:
-         case GLSL_TYPE_UINT16:
-         case GLSL_TYPE_INT16:
-         case GLSL_TYPE_UINT8:
-         case GLSL_TYPE_INT8:
-         case GLSL_TYPE_UINT64:
-         case GLSL_TYPE_INT64:
-         case GLSL_TYPE_FLOAT:
-         case GLSL_TYPE_FLOAT16:
-         case GLSL_TYPE_DOUBLE:
-         case GLSL_TYPE_BOOL:
-         case GLSL_TYPE_ARRAY:
-            offset = nir_iadd(&b->nb, offset,
-                              vtn_access_link_as_ssa(b, ptr->chain->link[idx],
-                                                     type->stride));
-
-            type = type->array_element;
-            break;
-
-         case GLSL_TYPE_STRUCT: {
-            vtn_assert(ptr->chain->link[idx].mode == vtn_access_mode_literal);
-            unsigned member = ptr->chain->link[idx].id;
-            offset = nir_iadd(&b->nb, offset,
-                              nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[member]));
-            type = type->members[member];
-            break;
-         }
-
-         default:
-            vtn_fail("Invalid type for deref");
-         }
-      }
+   assert(vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr));
+   if (!ptr->offset) {
+      struct vtn_access_chain chain = {
+         .length = 0,
+      };
+      ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
    }
-
-   vtn_assert(type == ptr->type);
-   if (end_idx_out)
-      *end_idx_out = idx;
-
-   return offset;
+   *index_out = ptr->block_index;
+   return ptr->offset;
 }
 
 /* Tries to compute the size of an interface block based on the strides and
@@ -661,40 +579,23 @@ vtn_type_block_size(struct vtn_builder *b, struct vtn_type *type)
    }
 }
 
-static void
-vtn_access_chain_get_offset_size(struct vtn_builder *b,
-                                 struct vtn_access_chain *chain,
-                                 struct vtn_type *type,
-                                 unsigned *access_offset,
-                                 unsigned *access_size)
-{
-   *access_offset = 0;
-
-   for (unsigned i = 0; i < chain->length; i++) {
-      if (chain->link[i].mode != vtn_access_mode_literal)
-         break;
-
-      if (glsl_type_is_struct(type->type)) {
-         *access_offset += type->offsets[chain->link[i].id];
-         type = type->members[chain->link[i].id];
-      } else {
-         *access_offset += type->stride * chain->link[i].id;
-         type = type->array_element;
-      }
-   }
-
-   *access_size = vtn_type_block_size(b, type);
-}
-
 static void
 _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                      nir_ssa_def *index, nir_ssa_def *offset,
                      unsigned access_offset, unsigned access_size,
-                     struct vtn_ssa_value **inout, const struct glsl_type *type)
+                     struct vtn_ssa_value **inout, const struct glsl_type *type,
+                     enum gl_access_qualifier access)
 {
    nir_intrinsic_instr *instr = nir_intrinsic_instr_create(b->nb.shader, op);
    instr->num_components = glsl_get_vector_elements(type);
 
+   /* Booleans usually shouldn't show up in external memory in SPIR-V.
+    * However, they do for certain older GLSLang versions and can for shared
+    * memory when we lower access chains internally.
+    */
+   const unsigned data_bit_size = glsl_type_is_boolean(type) ? 32 :
+                                  glsl_get_bit_size(type);
+
    int src = 0;
    if (!load) {
       nir_intrinsic_set_write_mask(instr, (1 << instr->num_components) - 1);
@@ -706,6 +607,17 @@ _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
       nir_intrinsic_set_range(instr, access_size);
    }
 
+   if (op == nir_intrinsic_load_ssbo ||
+       op == nir_intrinsic_store_ssbo) {
+      nir_intrinsic_set_access(instr, access);
+   }
+
+   /* With extensions like relaxed_block_layout, we really can't guarantee
+    * much more than scalar alignment.
+    */
+   if (op != nir_intrinsic_load_push_constant)
+      nir_intrinsic_set_align(instr, data_bit_size / 8, 0);
+
    if (index)
       instr->src[src++] = nir_src_for_ssa(index);
 
@@ -721,8 +633,7 @@ _vtn_load_store_tail(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
 
    if (load) {
       nir_ssa_dest_init(&instr->instr, &instr->dest,
-                        instr->num_components,
-                        glsl_get_bit_size(type), NULL);
+                        instr->num_components, data_bit_size, NULL);
       (*inout)->def = &instr->dest.ssa;
    }
 
@@ -736,13 +647,10 @@ static void
 _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                       nir_ssa_def *index, nir_ssa_def *offset,
                       unsigned access_offset, unsigned access_size,
-                      struct vtn_access_chain *chain, unsigned chain_idx,
-                      struct vtn_type *type, struct vtn_ssa_value **inout)
+                      struct vtn_type *type, enum gl_access_qualifier access,
+                      struct vtn_ssa_value **inout)
 {
-   if (chain && chain_idx >= chain->length)
-      chain = NULL;
-
-   if (load && chain == NULL && *inout == NULL)
+   if (load && *inout == NULL)
       *inout = vtn_create_ssa_value(b, type->type);
 
    enum glsl_base_type base_type = glsl_get_base_type(type->type);
@@ -786,11 +694,12 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
 
          for (unsigned i = 0; i < num_ops; i++) {
             nir_ssa_def *elem_offset =
-               nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, i * col_stride));
+               nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * col_stride);
             _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, elem_offset,
                                  access_offset, access_size,
                                  &(*inout)->elems[i],
-                                 glsl_vector_type(base_type, vec_width));
+                                 glsl_vector_type(base_type, vec_width),
+                                 type->access | access);
          }
 
          if (load && type->row_major)
@@ -803,7 +712,8 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
             vtn_assert(glsl_type_is_vector_or_scalar(type->type));
             _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, offset,
                                  access_offset, access_size,
-                                 inout, type->type);
+                                 inout, type->type,
+                                 type->access | access);
          } else {
             /* This is a strided load.  We have to load N things separately.
              * This is the single column of a row-major matrix case.
@@ -814,8 +724,7 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
             nir_ssa_def *per_comp[4];
             for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
                nir_ssa_def *elem_offset =
-                  nir_iadd(&b->nb, offset,
-                                   nir_imm_int(&b->nb, i * type->stride));
+                  nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * type->stride);
                struct vtn_ssa_value *comp, temp_val;
                if (!load) {
                   temp_val.def = nir_channel(&b->nb, (*inout)->def, i);
@@ -824,7 +733,8 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
                comp = &temp_val;
                _vtn_load_store_tail(b, op, load, index, elem_offset,
                                     access_offset, access_size,
-                                    &comp, glsl_scalar_type(base_type));
+                                    &comp, glsl_scalar_type(base_type),
+                                    type->access | access);
                per_comp[i] = comp->def;
             }
 
@@ -841,11 +751,12 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
       unsigned elems = glsl_get_length(type->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
          nir_ssa_def *elem_off =
-            nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, i * type->stride));
+            nir_iadd_imm(&b->nb, offset, i * type->stride);
          _vtn_block_load_store(b, op, load, index, elem_off,
                                access_offset, access_size,
-                               NULL, 0,
-                               type->array_element, &(*inout)->elems[i]);
+                               type->array_element,
+                               type->array_element->access | access,
+                               &(*inout)->elems[i]);
       }
       return;
    }
@@ -854,11 +765,12 @@ _vtn_block_load_store(struct vtn_builder *b, nir_intrinsic_op op, bool load,
       unsigned elems = glsl_get_length(type->type);
       for (unsigned i = 0; i < elems; i++) {
          nir_ssa_def *elem_off =
-            nir_iadd(&b->nb, offset, nir_imm_int(&b->nb, type->offsets[i]));
+            nir_iadd_imm(&b->nb, offset, type->offsets[i]);
          _vtn_block_load_store(b, op, load, index, elem_off,
                                access_offset, access_size,
-                               NULL, 0,
-                               type->members[i], &(*inout)->elems[i]);
+                               type->members[i],
+                               type->members[i]->access | access,
+                               &(*inout)->elems[i]);
       }
       return;
    }
@@ -882,8 +794,7 @@ vtn_block_load(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *src)
       break;
    case vtn_variable_mode_push_constant:
       op = nir_intrinsic_load_push_constant;
-      vtn_access_chain_get_offset_size(b, src->chain, src->var->type,
-                                       &access_offset, &access_size);
+      access_size = b->shader->num_uniforms;
       break;
    case vtn_variable_mode_workgroup:
       op = nir_intrinsic_load_shared;
@@ -893,13 +804,12 @@ vtn_block_load(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *src)
    }
 
    nir_ssa_def *offset, *index = NULL;
-   unsigned chain_idx;
-   offset = vtn_pointer_to_offset(b, src, &index, &chain_idx);
+   offset = vtn_pointer_to_offset(b, src, &index);
 
    struct vtn_ssa_value *value = NULL;
    _vtn_block_load_store(b, op, true, index, offset,
                          access_offset, access_size,
-                         src->chain, chain_idx, src->type, &value);
+                         src->type, src->access, &value);
    return value;
 }
 
@@ -920,11 +830,10 @@ vtn_block_store(struct vtn_builder *b, struct vtn_ssa_value *src,
    }
 
    nir_ssa_def *offset, *index = NULL;
-   unsigned chain_idx;
-   offset = vtn_pointer_to_offset(b, dst, &index, &chain_idx);
+   offset = vtn_pointer_to_offset(b, dst, &index);
 
    _vtn_block_load_store(b, op, false, index, offset,
-                         0, 0, dst->chain, chain_idx, dst->type, &src);
+                         0, 0, dst->type, dst->access, &src);
 }
 
 static void
@@ -1102,15 +1011,15 @@ vtn_get_builtin_location(struct vtn_builder *b,
    case SpvBuiltInCullDistance:
       *location = VARYING_SLOT_CULL_DIST0;
       break;
-   case SpvBuiltInVertexIndex:
-      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID;
-      set_mode_system_value(b, mode);
-      break;
    case SpvBuiltInVertexId:
-      /* Vulkan defines VertexID to be zero-based and reserves the new
-       * builtin keyword VertexIndex to indicate the non-zero-based value.
+   case SpvBuiltInVertexIndex:
+      /* The Vulkan spec defines VertexIndex to be non-zero-based and doesn't
+       * allow VertexId.  The ARB_gl_spirv spec defines VertexId to be the
+       * same as gl_VertexID, which is non-zero-based, and removes
+       * VertexIndex.  Since they're both defined to be non-zero-based, we use
+       * SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID for both.
        */
-      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID_ZERO_BASE;
+      *location = SYSTEM_VALUE_VERTEX_ID;
       set_mode_system_value(b, mode);
       break;
    case SpvBuiltInInstanceIndex:
@@ -1299,8 +1208,16 @@ vtn_get_builtin_location(struct vtn_builder *b,
       *location = FRAG_RESULT_STENCIL;
       vtn_assert(*mode == nir_var_shader_out);
       break;
+   case SpvBuiltInWorkDim:
+      *location = SYSTEM_VALUE_WORK_DIM;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
+   case SpvBuiltInGlobalSize:
+      *location = SYSTEM_VALUE_GLOBAL_GROUP_SIZE;
+      set_mode_system_value(b, mode);
+      break;
    default:
-      vtn_fail("unsupported builtin");
+      vtn_fail("unsupported builtin: %u", builtin);
    }
 }
 
@@ -1331,20 +1248,20 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b,
       var_data->read_only = true;
       break;
    case SpvDecorationNonReadable:
-      var_data->image.write_only = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_NON_READABLE;
       break;
    case SpvDecorationNonWritable:
       var_data->read_only = true;
-      var_data->image.read_only = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_NON_WRITEABLE;
       break;
    case SpvDecorationRestrict:
-      var_data->image.restrict_flag = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_RESTRICT;
       break;
    case SpvDecorationVolatile:
-      var_data->image._volatile = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_VOLATILE;
       break;
    case SpvDecorationCoherent:
-      var_data->image.coherent = true;
+      var_data->image.access |= ACCESS_COHERENT;
       break;
    case SpvDecorationComponent:
       var_data->location_frac = dec->literals[0];
@@ -1381,8 +1298,6 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b,
    case SpvDecorationMatrixStride:
    case SpvDecorationAliased:
    case SpvDecorationUniform:
-   case SpvDecorationStream:
-   case SpvDecorationOffset:
    case SpvDecorationLinkageAttributes:
       break; /* Do nothing with these here */
 
@@ -1409,9 +1324,21 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b,
       break;
 
    case SpvDecorationXfbBuffer:
+      var_data->explicit_xfb_buffer = true;
+      var_data->xfb_buffer = dec->literals[0];
+      var_data->always_active_io = true;
+      break;
    case SpvDecorationXfbStride:
-      vtn_warn("Vulkan does not have transform feedback: %s",
-               spirv_decoration_to_string(dec->decoration));
+      var_data->explicit_xfb_stride = true;
+      var_data->xfb_stride = dec->literals[0];
+      break;
+   case SpvDecorationOffset:
+      var_data->explicit_offset = true;
+      var_data->offset = dec->literals[0];
+      break;
+
+   case SpvDecorationStream:
+      var_data->stream = dec->literals[0];
       break;
 
    case SpvDecorationCPacked:
@@ -1424,6 +1351,10 @@ apply_var_decoration(struct vtn_builder *b,
                spirv_decoration_to_string(dec->decoration));
       break;
 
+   case SpvDecorationHlslSemanticGOOGLE:
+      /* HLSL semantic decorations can safely be ignored by the driver. */
+      break;
+
    default:
       vtn_fail("Unhandled decoration");
    }
@@ -1459,13 +1390,30 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
    case SpvDecorationPatch:
       vtn_var->patch = true;
       break;
+   case SpvDecorationOffset:
+      vtn_var->offset = dec->literals[0];
+      break;
+   case SpvDecorationNonWritable:
+      vtn_var->access |= ACCESS_NON_WRITEABLE;
+      break;
+   case SpvDecorationNonReadable:
+      vtn_var->access |= ACCESS_NON_READABLE;
+      break;
+   case SpvDecorationVolatile:
+      vtn_var->access |= ACCESS_VOLATILE;
+      break;
+   case SpvDecorationCoherent:
+      vtn_var->access |= ACCESS_COHERENT;
+      break;
+   case SpvDecorationHlslCounterBufferGOOGLE:
+      /* HLSL semantic decorations can safely be ignored by the driver. */
+      break;
    default:
       break;
    }
 
    if (val->value_type == vtn_value_type_pointer) {
       assert(val->pointer->var == void_var);
-      assert(val->pointer->chain == NULL);
       assert(member == -1);
    } else {
       assert(val->value_type == vtn_value_type_type);
@@ -1477,10 +1425,9 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
     */
    if (dec->decoration == SpvDecorationLocation) {
       unsigned location = dec->literals[0];
-      bool is_vertex_input;
+      bool is_vertex_input = false;
       if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_FRAGMENT &&
           vtn_var->mode == vtn_variable_mode_output) {
-         is_vertex_input = false;
          location += FRAG_RESULT_DATA0;
       } else if (b->shader->info.stage == MESA_SHADER_VERTEX &&
                  vtn_var->mode == vtn_variable_mode_input) {
@@ -1488,7 +1435,6 @@ var_decoration_cb(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val, int member,
          location += VERT_ATTRIB_GENERIC0;
       } else if (vtn_var->mode == vtn_variable_mode_input ||
                  vtn_var->mode == vtn_variable_mode_output) {
-         is_vertex_input = false;
          location += vtn_var->patch ? VARYING_SLOT_PATCH0 : VARYING_SLOT_VAR0;
       } else if (vtn_var->mode != vtn_variable_mode_uniform) {
          vtn_warn("Location must be on input, output, uniform, sampler or "
@@ -1552,10 +1498,10 @@ vtn_storage_class_to_mode(struct vtn_builder *b,
    case SpvStorageClassUniform:
       if (interface_type->block) {
          mode = vtn_variable_mode_ubo;
-         nir_mode = 0;
+         nir_mode = nir_var_ubo;
       } else if (interface_type->buffer_block) {
          mode = vtn_variable_mode_ssbo;
-         nir_mode = 0;
+         nir_mode = nir_var_ssbo;
       } else {
          /* Default-block uniforms, coming from gl_spirv */
          mode = vtn_variable_mode_uniform;
@@ -1564,7 +1510,7 @@ vtn_storage_class_to_mode(struct vtn_builder *b,
       break;
    case SpvStorageClassStorageBuffer:
       mode = vtn_variable_mode_ssbo;
-      nir_mode = 0;
+      nir_mode = nir_var_ssbo;
       break;
    case SpvStorageClassUniformConstant:
       mode = vtn_variable_mode_uniform;
@@ -1594,9 +1540,12 @@ vtn_storage_class_to_mode(struct vtn_builder *b,
       mode = vtn_variable_mode_workgroup;
       nir_mode = nir_var_shared;
       break;
+   case SpvStorageClassAtomicCounter:
+      mode = vtn_variable_mode_uniform;
+      nir_mode = nir_var_uniform;
+      break;
    case SpvStorageClassCrossWorkgroup:
    case SpvStorageClassGeneric:
-   case SpvStorageClassAtomicCounter:
    default:
       vtn_fail("Unhandled variable storage class");
    }
@@ -1610,30 +1559,34 @@ vtn_storage_class_to_mode(struct vtn_builder *b,
 nir_ssa_def *
 vtn_pointer_to_ssa(struct vtn_builder *b, struct vtn_pointer *ptr)
 {
-   /* This pointer needs to have a pointer type with actual storage */
-   vtn_assert(ptr->ptr_type);
-   vtn_assert(ptr->ptr_type->type);
+   if (vtn_pointer_uses_ssa_offset(b, ptr)) {
+      /* This pointer needs to have a pointer type with actual storage */
+      vtn_assert(ptr->ptr_type);
+      vtn_assert(ptr->ptr_type->type);
 
-   if (!ptr->offset) {
-      /* If we don't have an offset then we must be a pointer to the variable
-       * itself.
-       */
-      vtn_assert(!ptr->offset && !ptr->block_index);
+      if (!ptr->offset) {
+         /* If we don't have an offset then we must be a pointer to the variable
+          * itself.
+          */
+         vtn_assert(!ptr->offset && !ptr->block_index);
 
-      struct vtn_access_chain chain = {
-         .length = 0,
-      };
-      ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
-   }
+         struct vtn_access_chain chain = {
+            .length = 0,
+         };
+         ptr = vtn_ssa_offset_pointer_dereference(b, ptr, &chain);
+      }
 
-   vtn_assert(ptr->offset);
-   if (ptr->block_index) {
-      vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-                 ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo);
-      return nir_vec2(&b->nb, ptr->block_index, ptr->offset);
+      vtn_assert(ptr->offset);
+      if (ptr->block_index) {
+         vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+                    ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo);
+         return nir_vec2(&b->nb, ptr->block_index, ptr->offset);
+      } else {
+         vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup);
+         return ptr->offset;
+      }
    } else {
-      vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup);
-      return ptr->offset;
+      return &vtn_pointer_to_deref(b, ptr)->dest.ssa;
    }
 }
 
@@ -1643,27 +1596,38 @@ vtn_pointer_from_ssa(struct vtn_builder *b, nir_ssa_def *ssa,
 {
    vtn_assert(ssa->num_components <= 2 && ssa->bit_size == 32);
    vtn_assert(ptr_type->base_type == vtn_base_type_pointer);
-   vtn_assert(ptr_type->deref->base_type != vtn_base_type_pointer);
-   /* This pointer type needs to have actual storage */
-   vtn_assert(ptr_type->type);
+
+   struct vtn_type *interface_type = ptr_type->deref;
+   while (interface_type->base_type == vtn_base_type_array)
+      interface_type = interface_type->array_element;
 
    struct vtn_pointer *ptr = rzalloc(b, struct vtn_pointer);
+   nir_variable_mode nir_mode;
    ptr->mode = vtn_storage_class_to_mode(b, ptr_type->storage_class,
-                                         ptr_type, NULL);
+                                         interface_type, &nir_mode);
    ptr->type = ptr_type->deref;
    ptr->ptr_type = ptr_type;
 
-   if (ssa->num_components > 1) {
+   if (ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
+       ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo) {
+      /* This pointer type needs to have actual storage */
+      vtn_assert(ptr_type->type);
       vtn_assert(ssa->num_components == 2);
-      vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_ubo ||
-                 ptr->mode == vtn_variable_mode_ssbo);
       ptr->block_index = nir_channel(&b->nb, ssa, 0);
       ptr->offset = nir_channel(&b->nb, ssa, 1);
-   } else {
+   } else if ((ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup &&
+               b->options->lower_workgroup_access_to_offsets) ||
+              ptr->mode == vtn_variable_mode_push_constant) {
+      /* This pointer type needs to have actual storage */
+      vtn_assert(ptr_type->type);
       vtn_assert(ssa->num_components == 1);
-      vtn_assert(ptr->mode == vtn_variable_mode_workgroup);
       ptr->block_index = NULL;
       ptr->offset = ssa;
+   } else {
+      assert(!vtn_pointer_is_external_block(b, ptr));
+      const struct glsl_type *deref_type = ptr_type->deref->type;
+      ptr->deref = nir_build_deref_cast(&b->nb, ssa, nir_mode,
+                                        glsl_get_bare_type(deref_type), 0);
    }
 
    return ptr;
@@ -1738,7 +1702,19 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
       /* For these, we create the variable normally */
       var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
       var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
-      var->var->type = var->type->type;
+
+      if (storage_class == SpvStorageClassAtomicCounter) {
+         /* Need to tweak the nir type here as at vtn_handle_type we don't
+          * have the access to storage_class, that is the one that points us
+          * that is an atomic uint.
+          */
+         var->var->type = repair_atomic_type(var->type->type);
+      } else {
+         /* Private variables don't have any explicit layout but some layouts
+          * may have leaked through due to type deduplication in the SPIR-V.
+          */
+         var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
+      }
       var->var->data.mode = nir_mode;
       var->var->data.location = -1;
       var->var->interface_type = NULL;
@@ -1751,7 +1727,11 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
          /* Create the variable normally */
          var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
          var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
-         var->var->type = var->type->type;
+         /* Workgroup variables don't have any explicit layout but some
+          * layouts may have leaked through due to type deduplication in the
+          * SPIR-V.
+          */
+         var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
          var->var->data.mode = nir_var_shared;
       }
       break;
@@ -1804,7 +1784,11 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
 
       var->var = rzalloc(b->shader, nir_variable);
       var->var->name = ralloc_strdup(var->var, val->name);
-      var->var->type = var->type->type;
+      /* In Vulkan, shader I/O variables don't have any explicit layout but
+       * some layouts may have leaked through due to type deduplication in
+       * the SPIR-V.
+       */
+      var->var->type = glsl_get_bare_type(var->type->type);
       var->var->interface_type = interface_type->type;
       var->var->data.mode = nir_mode;
       var->var->data.patch = var->patch;
@@ -1830,9 +1814,6 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
       break;
    }
 
-   case vtn_variable_mode_param:
-      vtn_fail("Not created through OpVariable");
-
    case vtn_variable_mode_ubo:
    case vtn_variable_mode_ssbo:
    case vtn_variable_mode_push_constant:
@@ -1855,6 +1836,7 @@ vtn_create_variable(struct vtn_builder *b, struct vtn_value *val,
       var->var->data.explicit_binding = var->explicit_binding;
       var->var->data.descriptor_set = var->descriptor_set;
       var->var->data.index = var->input_attachment_index;
+      var->var->data.offset = var->offset;
 
       if (glsl_type_is_image(without_array->type))
          var->var->data.image.format = without_array->image_format;
@@ -1936,7 +1918,22 @@ vtn_handle_variables(struct vtn_builder *b, SpvOp opcode,
          struct vtn_value *link_val = vtn_untyped_value(b, w[i]);
          if (link_val->value_type == vtn_value_type_constant) {
             chain->link[idx].mode = vtn_access_mode_literal;
-            chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].u32[0];
+            switch (glsl_get_bit_size(link_val->type->type)) {
+            case 8:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i8[0];
+               break;
+            case 16:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i16[0];
+               break;
+            case 32:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i32[0];
+               break;
+            case 64:
+               chain->link[idx].id = link_val->constant->values[0].i64[0];
+               break;
+            default:
+               vtn_fail("Invalid bit size");
+            }
          } else {
             chain->link[idx].mode = vtn_access_mode_id;
             chain->link[idx].id = w[i];