freedreno/ir3: make input/output iterators declare cursor ptr
[mesa.git] / src / freedreno / ir3 / ir3_compiler_nir.c
index bc0513f413ef0b66662d577fae1eb923d93ae9a5..b3e23db243ede0c4b6050481d1ed1dfe950a9536 100644 (file)
@@ -107,48 +107,13 @@ create_driver_param(struct ir3_context *ctx, enum ir3_driver_param dp)
 }
 
 /*
- * Adreno uses uint rather than having dedicated bool type,
- * which (potentially) requires some conversion, in particular
- * when using output of an bool instr to int input, or visa
- * versa.
- *
- *         | Adreno  |  NIR  |
- *  -------+---------+-------+-
- *   true  |    1    |  ~0   |
- *   false |    0    |   0   |
- *
- * To convert from an adreno bool (uint) to nir, use:
- *
- *    absneg.s dst, (neg)src
- *
- * To convert back in the other direction:
- *
- *    absneg.s dst, (abs)arc
- *
- * The CP step can clean up the absneg.s that cancel each other
- * out, and with a slight bit of extra cleverness (to recognize
- * the instructions which produce either a 0 or 1) can eliminate
- * the absneg.s's completely when an instruction that wants
- * 0/1 consumes the result.  For example, when a nir 'bcsel'
- * consumes the result of 'feq'.  So we should be able to get by
- * without a boolean resolve step, and without incuring any
- * extra penalty in instruction count.
+ * Adreno's comparisons produce a 1 for true and 0 for false, in either 16 or
+ * 32-bit registers.  We use NIR's 1-bit integers to represent bools, and
+ * trust that we will only see and/or/xor on those 1-bit values, so we can
+ * safely store NIR i1s in a 32-bit reg while always containing either a 1 or
+ * 0.
  */
 
-/* NIR bool -> native (adreno): */
-static struct ir3_instruction *
-ir3_b2n(struct ir3_block *block, struct ir3_instruction *instr)
-{
-       return ir3_ABSNEG_S(block, instr, IR3_REG_SABS);
-}
-
-/* native (adreno) -> NIR bool: */
-static struct ir3_instruction *
-ir3_n2b(struct ir3_block *block, struct ir3_instruction *instr)
-{
-       return ir3_ABSNEG_S(block, instr, IR3_REG_SNEG);
-}
-
 /*
  * alu/sfu instructions:
  */
@@ -222,6 +187,14 @@ create_cov(struct ir3_context *ctx, struct ir3_instruction *src,
                }
                break;
 
+       case nir_op_b2f16:
+       case nir_op_b2f32:
+       case nir_op_b2i8:
+       case nir_op_b2i16:
+       case nir_op_b2i32:
+               src_type = TYPE_U32;
+               break;
+
        default:
                ir3_context_error(ctx, "invalid conversion op: %u", op);
        }
@@ -230,30 +203,34 @@ create_cov(struct ir3_context *ctx, struct ir3_instruction *src,
        case nir_op_f2f32:
        case nir_op_i2f32:
        case nir_op_u2f32:
+       case nir_op_b2f32:
                dst_type = TYPE_F32;
                break;
 
        case nir_op_f2f16_rtne:
        case nir_op_f2f16_rtz:
        case nir_op_f2f16:
-               /* TODO how to handle rounding mode? */
        case nir_op_i2f16:
        case nir_op_u2f16:
+       case nir_op_b2f16:
                dst_type = TYPE_F16;
                break;
 
        case nir_op_f2i32:
        case nir_op_i2i32:
+       case nir_op_b2i32:
                dst_type = TYPE_S32;
                break;
 
        case nir_op_f2i16:
        case nir_op_i2i16:
+       case nir_op_b2i16:
                dst_type = TYPE_S16;
                break;
 
        case nir_op_f2i8:
        case nir_op_i2i8:
+       case nir_op_b2i8:
                dst_type = TYPE_S8;
                break;
 
@@ -276,7 +253,16 @@ create_cov(struct ir3_context *ctx, struct ir3_instruction *src,
                ir3_context_error(ctx, "invalid conversion op: %u", op);
        }
 
-       return ir3_COV(ctx->block, src, src_type, dst_type);
+       if (src_type == dst_type)
+               return src;
+
+       struct ir3_instruction *cov =
+               ir3_COV(ctx->block, src, src_type, dst_type);
+
+       if (op == nir_op_f2f16_rtne)
+               cov->regs[0]->flags |= IR3_REG_EVEN;
+
+       return cov;
 }
 
 static void
@@ -287,7 +273,7 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
        unsigned bs[info->num_inputs];     /* bit size */
        struct ir3_block *b = ctx->block;
        unsigned dst_sz, wrmask;
-       type_t dst_type = nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) < 32 ?
+       type_t dst_type = nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) == 16 ?
                        TYPE_U16 : TYPE_U32;
 
        if (alu->dest.dest.is_ssa) {
@@ -378,43 +364,52 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
        case nir_op_u2u32:
        case nir_op_u2u16:
        case nir_op_u2u8:
+       case nir_op_b2f16:
+       case nir_op_b2f32:
+       case nir_op_b2i8:
+       case nir_op_b2i16:
+       case nir_op_b2i32:
                dst[0] = create_cov(ctx, src[0], bs[0], alu->op);
                break;
+
        case nir_op_fquantize2f16:
                dst[0] = create_cov(ctx,
                                                        create_cov(ctx, src[0], 32, nir_op_f2f16),
                                                        16, nir_op_f2f32);
                break;
-       case nir_op_f2b16: {
-               struct ir3_instruction *zero = create_immed_typed(b, 0, TYPE_F16);
-               dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, zero, 0);
+       case nir_op_f2b1:
+               dst[0] = ir3_CMPS_F(b,
+                               src[0], 0,
+                               create_immed_typed(b, 0, bs[0] == 16 ? TYPE_F16 : TYPE_F32), 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
                break;
-       }
-       case nir_op_f2b32:
-               dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, create_immed(b, fui(0.0)), 0);
+
+       case nir_op_i2b1:
+               /* i2b1 will appear when translating from nir_load_ubo or
+                * nir_intrinsic_load_ssbo, where any non-zero value is true.
+                */
+               dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, create_immed(b, 0), 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
                break;
-       case nir_op_b2f16:
-               dst[0] = ir3_COV(b, ir3_b2n(b, src[0]), TYPE_U32, TYPE_F16);
-               break;
-       case nir_op_b2f32:
-               dst[0] = ir3_COV(b, ir3_b2n(b, src[0]), TYPE_U32, TYPE_F32);
-               break;
-       case nir_op_b2i8:
-       case nir_op_b2i16:
-       case nir_op_b2i32:
-               dst[0] = ir3_b2n(b, src[0]);
-               break;
-       case nir_op_i2b16: {
-               struct ir3_instruction *zero = create_immed_typed(b, 0, TYPE_S16);
-               dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, zero, 0);
-               dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
+
+       case nir_op_b2b1:
+               /* b2b1 will appear when translating from
+                *
+                * - nir_intrinsic_load_shared of a 32-bit 0/~0 value.
+                * - nir_intrinsic_load_constant of a 32-bit 0/~0 value
+                *
+                * A negate can turn those into a 1 or 0 for us.
+                */
+               dst[0] = ir3_ABSNEG_S(b, src[0], IR3_REG_SNEG);
                break;
-       }
-       case nir_op_i2b32:
-               dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, create_immed(b, 0), 0);
-               dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
+
+       case nir_op_b2b32:
+               /* b2b32 will appear when converting our 1-bit bools to a store_shared
+                * argument.
+                *
+                * A negate can turn those into a ~0 for us.
+                */
+               dst[0] = ir3_ABSNEG_S(b, src[0], IR3_REG_SNEG);
                break;
 
        case nir_op_fneg:
@@ -435,9 +430,14 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
                 * src instruction and create a mov.  This is easier for cp
                 * to eliminate.
                 *
+                * NOTE: a3xx definitely seen not working with flat bary.f. Same test
+                * uses ldlv on a4xx+, so not definitive. Seems rare enough to apply
+                * everywhere.
+                *
                 * TODO probably opc_cat==4 is ok too
                 */
                if (alu->src[0].src.is_ssa &&
+                               src[0]->opc != OPC_BARY_F &&
                                (list_length(&alu->src[0].src.ssa->uses) == 1) &&
                                ((opc_cat(src[0]->opc) == 2) || (opc_cat(src[0]->opc) == 3))) {
                        src[0]->flags |= IR3_INSTR_SAT;
@@ -481,23 +481,19 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
                dst[0] = ir3_DSYPP_1(b, src[0], 0);
                dst[0]->cat5.type = TYPE_F32;
                break;
-       case nir_op_flt16:
-       case nir_op_flt32:
+       case nir_op_flt:
                dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_LT;
                break;
-       case nir_op_fge16:
-       case nir_op_fge32:
+       case nir_op_fge:
                dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_GE;
                break;
-       case nir_op_feq16:
-       case nir_op_feq32:
+       case nir_op_feq:
                dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_EQ;
                break;
-       case nir_op_fne16:
-       case nir_op_fne32:
+       case nir_op_fne:
                dst[0] = ir3_CMPS_F(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
                break;
@@ -576,7 +572,11 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
                dst[0] = ir3_ABSNEG_S(b, src[0], IR3_REG_SNEG);
                break;
        case nir_op_inot:
-               dst[0] = ir3_NOT_B(b, src[0], 0);
+               if (bs[0] == 1) {
+                       dst[0] = ir3_SUB_U(b, create_immed(ctx->block, 1), 0, src[0], 0);
+               } else {
+                       dst[0] = ir3_NOT_B(b, src[0], 0);
+               }
                break;
        case nir_op_ior:
                dst[0] = ir3_OR_B(b, src[0], 0, src[1], 0);
@@ -596,39 +596,32 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
        case nir_op_ushr:
                dst[0] = ir3_SHR_B(b, src[0], 0, src[1], 0);
                break;
-       case nir_op_ilt16:
-       case nir_op_ilt32:
+       case nir_op_ilt:
                dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_LT;
                break;
-       case nir_op_ige16:
-       case nir_op_ige32:
+       case nir_op_ige:
                dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_GE;
                break;
-       case nir_op_ieq16:
-       case nir_op_ieq32:
+       case nir_op_ieq:
                dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_EQ;
                break;
-       case nir_op_ine16:
-       case nir_op_ine32:
+       case nir_op_ine:
                dst[0] = ir3_CMPS_S(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_NE;
                break;
-       case nir_op_ult16:
-       case nir_op_ult32:
+       case nir_op_ult:
                dst[0] = ir3_CMPS_U(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_LT;
                break;
-       case nir_op_uge16:
-       case nir_op_uge32:
+       case nir_op_uge:
                dst[0] = ir3_CMPS_U(b, src[0], 0, src[1], 0);
                dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_GE;
                break;
 
-       case nir_op_b16csel:
-       case nir_op_b32csel: {
+       case nir_op_bcsel: {
                struct ir3_instruction *cond = src[0];
 
                /* If src[0] is a negation (likely as a result of an ir3_b2n(cond)),
@@ -642,15 +635,21 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
                }
 
                compile_assert(ctx, bs[1] == bs[2]);
-               /* Make sure the boolean condition has the same bit size as the other
-                * two arguments, adding a conversion if necessary.
+               /* The condition's size has to match the other two arguments' size, so
+                * convert down if necessary.
                 */
-               if (bs[1] < bs[0])
-                       cond = ir3_COV(b, cond, TYPE_U32, TYPE_U16);
-               else if (bs[1] > bs[0])
-                       cond = ir3_COV(b, cond, TYPE_U16, TYPE_U32);
+               if (bs[1] == 16) {
+                       struct hash_entry *prev_entry =
+                               _mesa_hash_table_search(ctx->sel_cond_conversions, src[0]);
+                       if (prev_entry) {
+                               cond = prev_entry->data;
+                       } else {
+                               cond = ir3_COV(b, cond, TYPE_U32, TYPE_U16);
+                               _mesa_hash_table_insert(ctx->sel_cond_conversions, src[0], cond);
+                       }
+               }
 
-               if (bs[1] > 16)
+               if (bs[1] != 16)
                        dst[0] = ir3_SEL_B32(b, src[1], 0, cond, 0, src[2], 0);
                else
                        dst[0] = ir3_SEL_B16(b, src[1], 0, cond, 0, src[2], 0);
@@ -711,17 +710,22 @@ emit_alu(struct ir3_context *ctx, nir_alu_instr *alu)
        }
 
        if (nir_alu_type_get_base_type(info->output_type) == nir_type_bool) {
+               assert(nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) == 1 ||
+                               alu->op == nir_op_b2b32);
                assert(dst_sz == 1);
-
-               if (nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) < 32)
-                       dst[0]->regs[0]->flags |= IR3_REG_HALF;
-
-               dst[0] = ir3_n2b(b, dst[0]);
-       }
-
-       if (nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) < 32) {
-               for (unsigned i = 0; i < dst_sz; i++) {
-                       dst[i]->regs[0]->flags |= IR3_REG_HALF;
+       } else {
+               /* 1-bit values stored in 32-bit registers are only valid for certain
+                * ALU ops.
+                */
+               switch (alu->op) {
+               case nir_op_iand:
+               case nir_op_ior:
+               case nir_op_ixor:
+               case nir_op_inot:
+               case nir_op_bcsel:
+                       break;
+               default:
+                       compile_assert(ctx, nir_dest_bit_size(alu->dest.dest) != 1);
                }
        }
 
@@ -739,8 +743,8 @@ emit_intrinsic_load_ubo_ldc(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr,
        struct ir3_instruction *idx = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0])[0];
        struct ir3_instruction *ldc = ir3_LDC(b, idx, 0, offset, 0);
        ldc->regs[0]->wrmask = MASK(ncomp);
-       ldc->cat6.iim_val = intr->num_components;
-       ldc->cat6.d = 1;
+       ldc->cat6.iim_val = ncomp;
+       ldc->cat6.d = nir_intrinsic_base(intr);
        ldc->cat6.type = TYPE_U32;
 
        nir_intrinsic_instr *bindless = ir3_bindless_resource(intr->src[0]);
@@ -759,20 +763,10 @@ static void
 emit_intrinsic_load_ubo(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr,
                struct ir3_instruction **dst)
 {
-       if (ir3_bindless_resource(intr->src[0])) {
-               /* TODO: We should be using ldc for non-bindless things on a6xx as
-                * well.
-                */
-               emit_intrinsic_load_ubo_ldc(ctx, intr, dst);
-               return;
-       }
        struct ir3_block *b = ctx->block;
        struct ir3_instruction *base_lo, *base_hi, *addr, *src0, *src1;
-       /* UBO addresses are the first driver params, but subtract 2 here to
-        * account for nir_lower_uniforms_to_ubo rebasing the UBOs such that UBO 0
-        * is the uniforms: */
        struct ir3_const_state *const_state = &ctx->so->shader->const_state;
-       unsigned ubo = regid(const_state->offsets.ubo, 0) - 2;
+       unsigned ubo = regid(const_state->offsets.ubo, 0);
        const unsigned ptrsz = ir3_pointer_size(ctx->compiler);
 
        int off = 0;
@@ -889,40 +883,26 @@ emit_intrinsic_store_shared(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
        struct ir3_block *b = ctx->block;
        struct ir3_instruction *stl, *offset;
        struct ir3_instruction * const *value;
-       unsigned base, wrmask;
+       unsigned base, wrmask, ncomp;
 
        value  = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0]);
        offset = ir3_get_src(ctx, &intr->src[1])[0];
 
        base   = nir_intrinsic_base(intr);
        wrmask = nir_intrinsic_write_mask(intr);
+       ncomp  = ffs(~wrmask) - 1;
 
-       /* Combine groups of consecutive enabled channels in one write
-        * message. We use ffs to find the first enabled channel and then ffs on
-        * the bit-inverse, down-shifted writemask to determine the length of
-        * the block of enabled bits.
-        *
-        * (trick stolen from i965's fs_visitor::nir_emit_cs_intrinsic())
-        */
-       while (wrmask) {
-               unsigned first_component = ffs(wrmask) - 1;
-               unsigned length = ffs(~(wrmask >> first_component)) - 1;
-
-               stl = ir3_STL(b, offset, 0,
-                       ir3_create_collect(ctx, &value[first_component], length), 0,
-                       create_immed(b, length), 0);
-               stl->cat6.dst_offset = first_component + base;
-               stl->cat6.type = utype_src(intr->src[0]);
-               stl->barrier_class = IR3_BARRIER_SHARED_W;
-               stl->barrier_conflict = IR3_BARRIER_SHARED_R | IR3_BARRIER_SHARED_W;
-
-               array_insert(b, b->keeps, stl);
-
-               /* Clear the bits in the writemask that we just wrote, then try
-                * again to see if more channels are left.
-                */
-               wrmask &= (15 << (first_component + length));
-       }
+       assert(wrmask == BITFIELD_MASK(intr->num_components));
+
+       stl = ir3_STL(b, offset, 0,
+               ir3_create_collect(ctx, value, ncomp), 0,
+               create_immed(b, ncomp), 0);
+       stl->cat6.dst_offset = base;
+       stl->cat6.type = utype_src(intr->src[0]);
+       stl->barrier_class = IR3_BARRIER_SHARED_W;
+       stl->barrier_conflict = IR3_BARRIER_SHARED_R | IR3_BARRIER_SHARED_W;
+
+       array_insert(b, b->keeps, stl);
 }
 
 /* src[] = { offset }. const_index[] = { base } */
@@ -950,48 +930,27 @@ emit_intrinsic_load_shared_ir3(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *int
        ir3_split_dest(b, dst, load, 0, intr->num_components);
 }
 
-/* src[] = { value, offset }. const_index[] = { base, write_mask } */
+/* src[] = { value, offset }. const_index[] = { base } */
 static void
 emit_intrinsic_store_shared_ir3(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
 {
        struct ir3_block *b = ctx->block;
        struct ir3_instruction *store, *offset;
        struct ir3_instruction * const *value;
-       unsigned base, wrmask;
 
        value  = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0]);
        offset = ir3_get_src(ctx, &intr->src[1])[0];
 
-       base   = nir_intrinsic_base(intr);
-       wrmask = nir_intrinsic_write_mask(intr);
-
-       /* Combine groups of consecutive enabled channels in one write
-        * message. We use ffs to find the first enabled channel and then ffs on
-        * the bit-inverse, down-shifted writemask to determine the length of
-        * the block of enabled bits.
-        *
-        * (trick stolen from i965's fs_visitor::nir_emit_cs_intrinsic())
-        */
-       while (wrmask) {
-               unsigned first_component = ffs(wrmask) - 1;
-               unsigned length = ffs(~(wrmask >> first_component)) - 1;
+       store = ir3_STLW(b, offset, 0,
+               ir3_create_collect(ctx, value, intr->num_components), 0,
+               create_immed(b, intr->num_components), 0);
 
-               store = ir3_STLW(b, offset, 0,
-                       ir3_create_collect(ctx, &value[first_component], length), 0,
-                       create_immed(b, length), 0);
+       store->cat6.dst_offset = nir_intrinsic_base(intr);
+       store->cat6.type = utype_src(intr->src[0]);
+       store->barrier_class = IR3_BARRIER_SHARED_W;
+       store->barrier_conflict = IR3_BARRIER_SHARED_R | IR3_BARRIER_SHARED_W;
 
-               store->cat6.dst_offset = first_component + base;
-               store->cat6.type = utype_src(intr->src[0]);
-               store->barrier_class = IR3_BARRIER_SHARED_W;
-               store->barrier_conflict = IR3_BARRIER_SHARED_R | IR3_BARRIER_SHARED_W;
-
-               array_insert(b, b->keeps, store);
-
-               /* Clear the bits in the writemask that we just wrote, then try
-                * again to see if more channels are left.
-                */
-               wrmask &= (15 << (first_component + length));
-       }
+       array_insert(b, b->keeps, store);
 }
 
 /*
@@ -1217,7 +1176,7 @@ emit_intrinsic_image_size(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr,
        struct tex_src_info info = get_image_samp_tex_src(ctx, intr);
        struct ir3_instruction *sam, *lod;
        unsigned flags, ncoords = ir3_get_image_coords(intr, &flags);
-       type_t dst_type = nir_dest_bit_size(intr->dest) < 32 ?
+       type_t dst_type = nir_dest_bit_size(intr->dest) == 16 ?
                        TYPE_U16 : TYPE_U32;
 
        info.flags |= flags;
@@ -1419,7 +1378,7 @@ get_barycentric_pixel(struct ir3_context *ctx)
 }
 
 static struct ir3_instruction *
-get_frag_coord(struct ir3_context *ctx)
+get_frag_coord(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
 {
        if (!ctx->frag_coord) {
                struct ir3_block *b = ctx->in_block;
@@ -1444,9 +1403,11 @@ get_frag_coord(struct ir3_context *ctx)
                }
 
                ctx->frag_coord = ir3_create_collect(ctx, xyzw, 4);
-               ctx->so->frag_coord = true;
        }
 
+       ctx->so->fragcoord_compmask |=
+                       nir_ssa_def_components_read(&intr->dest.ssa);
+
        return ctx->frag_coord;
 }
 
@@ -1476,7 +1437,7 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
                        idx += nir_src_as_uint(intr->src[0]);
                        for (int i = 0; i < intr->num_components; i++) {
                                dst[i] = create_uniform_typed(b, idx + i,
-                                       nir_dest_bit_size(intr->dest) < 32 ? TYPE_F16 : TYPE_F32);
+                                       nir_dest_bit_size(intr->dest) == 16 ? TYPE_F16 : TYPE_F32);
                        }
                } else {
                        src = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0]);
@@ -1544,7 +1505,7 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
 
        case nir_intrinsic_end_patch_ir3:
                assert(ctx->so->type == MESA_SHADER_TESS_CTRL);
-               struct ir3_instruction *end = ir3_ENDIF(b);
+               struct ir3_instruction *end = ir3_PREDE(b);
                array_insert(b, b->keeps, end);
 
                end->barrier_class = IR3_BARRIER_EVERYTHING;
@@ -1603,8 +1564,11 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
        case nir_intrinsic_load_ubo:
                emit_intrinsic_load_ubo(ctx, intr, dst);
                break;
+       case nir_intrinsic_load_ubo_ir3:
+               emit_intrinsic_load_ubo_ldc(ctx, intr, dst);
+               break;
        case nir_intrinsic_load_frag_coord:
-               ir3_split_dest(b, dst, get_frag_coord(ctx), 0, 4);
+               ir3_split_dest(b, dst, get_frag_coord(ctx, intr), 0, 4);
                break;
        case nir_intrinsic_load_sample_pos_from_id: {
                /* NOTE: blob seems to always use TYPE_F16 and then cov.f16f32,
@@ -1864,8 +1828,10 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
                /* for fragface, we get -1 for back and 0 for front. However this is
                 * the inverse of what nir expects (where ~0 is true).
                 */
-               dst[0] = ir3_COV(b, ctx->frag_face, TYPE_S16, TYPE_S32);
-               dst[0] = ir3_NOT_B(b, dst[0], 0);
+               dst[0] = ir3_CMPS_S(b,
+                               ctx->frag_face, 0,
+                               create_immed_typed(b, 0, TYPE_U16), 0);
+               dst[0]->cat2.condition = IR3_COND_EQ;
                break;
        case nir_intrinsic_load_local_invocation_id:
                if (!ctx->local_invocation_id) {
@@ -1899,7 +1865,7 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
                if (intr->intrinsic == nir_intrinsic_discard_if) {
                        /* conditional discard: */
                        src = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0]);
-                       cond = ir3_b2n(b, src[0]);
+                       cond = src[0];
                } else {
                        /* unconditional discard: */
                        cond = create_immed(b, 1);
@@ -1927,7 +1893,7 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
                struct ir3_instruction *cond, *kill;
 
                src = ir3_get_src(ctx, &intr->src[0]);
-               cond = ir3_b2n(b, src[0]);
+               cond = src[0];
 
                /* NOTE: only cmps.*.* can write p0.x: */
                cond = ir3_CMPS_S(b, cond, 0, create_immed(b, 0), 0);
@@ -1936,7 +1902,7 @@ emit_intrinsic(struct ir3_context *ctx, nir_intrinsic_instr *intr)
                /* condition always goes in predicate register: */
                cond->regs[0]->num = regid(REG_P0, 0);
 
-               kill = ir3_IF(b, cond, 0);
+               kill = ir3_PREDT(b, cond, 0);
 
                kill->barrier_class = IR3_BARRIER_EVERYTHING;
                kill->barrier_conflict = IR3_BARRIER_EVERYTHING;
@@ -1971,7 +1937,7 @@ emit_load_const(struct ir3_context *ctx, nir_load_const_instr *instr)
        struct ir3_instruction **dst = ir3_get_dst_ssa(ctx, &instr->def,
                        instr->def.num_components);
 
-       if (instr->def.bit_size < 32) {
+       if (instr->def.bit_size == 16) {
                for (int i = 0; i < instr->def.num_components; i++)
                        dst[i] = create_immed_typed(ctx->block,
                                                                                instr->value[i].u16,
@@ -1990,7 +1956,7 @@ emit_undef(struct ir3_context *ctx, nir_ssa_undef_instr *undef)
 {
        struct ir3_instruction **dst = ir3_get_dst_ssa(ctx, &undef->def,
                        undef->def.num_components);
-       type_t type = (undef->def.bit_size < 32) ? TYPE_U16 : TYPE_U32;
+       type_t type = (undef->def.bit_size == 16) ? TYPE_U16 : TYPE_U32;
 
        /* backend doesn't want undefined instructions, so just plug
         * in 0.0..
@@ -2011,14 +1977,14 @@ get_tex_dest_type(nir_tex_instr *tex)
        switch (nir_alu_type_get_base_type(tex->dest_type)) {
        case nir_type_invalid:
        case nir_type_float:
-               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) < 32 ? TYPE_F16 : TYPE_F32;
+               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) == 16 ? TYPE_F16 : TYPE_F32;
                break;
        case nir_type_int:
-               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) < 32 ? TYPE_S16 : TYPE_S32;
+               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) == 16 ? TYPE_S16 : TYPE_S32;
                break;
        case nir_type_uint:
        case nir_type_bool:
-               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) < 32 ? TYPE_U16 : TYPE_U32;
+               type = nir_dest_bit_size(tex->dest) == 16 ? TYPE_U16 : TYPE_U32;
                break;
        default:
                unreachable("bad dest_type");
@@ -2265,7 +2231,7 @@ emit_tex(struct ir3_context *ctx, nir_tex_instr *tex)
                compile_assert(ctx, nir_tex_instr_src_index(tex, nir_tex_src_texture_offset) < 0);
                compile_assert(ctx, nir_tex_instr_src_index(tex, nir_tex_src_sampler_offset) < 0);
 
-               if (ctx->so->num_sampler_prefetch < IR3_MAX_SAMPLER_PREFETCH) {
+               if (ctx->so->num_sampler_prefetch < ctx->prefetch_limit) {
                        opc = OPC_META_TEX_PREFETCH;
                        ctx->so->num_sampler_prefetch++;
                        break;
@@ -2506,8 +2472,7 @@ emit_tex_info(struct ir3_context *ctx, nir_tex_instr *tex, unsigned idx)
        /* even though there is only one component, since it ends
         * up in .y/.z/.w rather than .x, we need a split_dest()
         */
-       if (idx)
-               ir3_split_dest(b, dst, sam, 0, idx + 1);
+       ir3_split_dest(b, dst, sam, idx, 1);
 
        /* The # of levels comes from getinfo.z. We need to add 1 to it, since
         * the value in TEX_CONST_0 is zero-based.
@@ -2539,10 +2504,10 @@ emit_tex_txs(struct ir3_context *ctx, nir_tex_instr *tex)
 
        dst = ir3_get_dst(ctx, &tex->dest, 4);
 
-       compile_assert(ctx, tex->num_srcs == 1);
-       compile_assert(ctx, tex->src[0].src_type == nir_tex_src_lod);
+       int lod_idx = nir_tex_instr_src_index(tex, nir_tex_src_lod);
+       compile_assert(ctx, lod_idx >= 0);
 
-       lod = ir3_get_src(ctx, &tex->src[0].src)[0];
+       lod = ir3_get_src(ctx, &tex->src[lod_idx].src)[0];
 
        sam = emit_sam(ctx, OPC_GETSIZE, info, dst_type, 0b1111, lod, NULL);
        ir3_split_dest(b, dst, sam, 0, 4);
@@ -2648,7 +2613,6 @@ get_block(struct ir3_context *ctx, const nir_block *nblock)
        block->nblock = nblock;
        _mesa_hash_table_insert(ctx->block_ht, nblock, block);
 
-       block->predecessors = _mesa_pointer_set_create(block);
        set_foreach(nblock->predecessors, sentry) {
                _mesa_set_add(block->predecessors, get_block(ctx, sentry->key));
        }
@@ -2687,6 +2651,8 @@ emit_block(struct ir3_context *ctx, nir_block *nblock)
                if (ctx->error)
                        return;
        }
+
+       _mesa_hash_table_clear(ctx->sel_cond_conversions, NULL);
 }
 
 static void emit_cf_list(struct ir3_context *ctx, struct exec_list *list);
@@ -2696,8 +2662,7 @@ emit_if(struct ir3_context *ctx, nir_if *nif)
 {
        struct ir3_instruction *condition = ir3_get_src(ctx, &nif->condition)[0];
 
-       ctx->block->condition =
-               ir3_get_predicate(ctx, ir3_b2n(condition->block, condition));
+       ctx->block->condition = ir3_get_predicate(ctx, condition);
 
        emit_cf_list(ctx, &nif->then_list);
        emit_cf_list(ctx, &nif->else_list);
@@ -2761,10 +2726,12 @@ emit_cf_list(struct ir3_context *ctx, struct exec_list *list)
  *      // succs: blockStreamOut, blockNewEnd
  *   }
  *   blockStreamOut {
+ *      // preds: blockOrigEnd
  *      ... stream-out instructions ...
  *      // succs: blockNewEnd
  *   }
  *   blockNewEnd {
+ *      // preds: blockOrigEnd, blockStreamOut
  *   }
  */
 static void
@@ -2790,7 +2757,6 @@ emit_stream_out(struct ir3_context *ctx)
         */
        orig_end_block = ctx->block;
 
-// TODO these blocks need to update predecessors..
 // maybe w/ store_global intrinsic, we could do this
 // stuff in nir->nir pass
 
@@ -2802,7 +2768,12 @@ emit_stream_out(struct ir3_context *ctx)
 
        orig_end_block->successors[0] = stream_out_block;
        orig_end_block->successors[1] = new_end_block;
+
        stream_out_block->successors[0] = new_end_block;
+       _mesa_set_add(stream_out_block->predecessors, orig_end_block);
+
+       _mesa_set_add(new_end_block->predecessors, orig_end_block);
+       _mesa_set_add(new_end_block->predecessors, stream_out_block);
 
        /* setup 'if (vtxcnt < maxvtxcnt)' condition: */
        cond = ir3_CMPS_S(ctx->block, vtxcnt, 0, maxvtxcnt, 0);
@@ -2846,7 +2817,7 @@ emit_stream_out(struct ir3_context *ctx)
                        struct ir3_instruction *base, *out, *stg;
 
                        base = bases[strmout->output[i].output_buffer];
-                       out = ctx->ir->outputs[regid(strmout->output[i].register_index, c)];
+                       out = ctx->outputs[regid(strmout->output[i].register_index, c)];
 
                        stg = ir3_STG(ctx->block, base, 0, out, 0,
                                        create_immed(ctx->block, 1), 0);
@@ -2958,18 +2929,6 @@ setup_input(struct ir3_context *ctx, nir_variable *in)
 
                        if (slot == VARYING_SLOT_POS) {
                                ir3_context_error(ctx, "fragcoord should be a sysval!\n");
-                       } else if (slot == VARYING_SLOT_PNTC) {
-                               /* see for example st_nir_fixup_varying_slots().. this is
-                                * maybe a bit mesa/st specific.  But we need things to line
-                                * up for this in fdN_program:
-                                *    unsigned texmask = 1 << (slot - VARYING_SLOT_VAR0);
-                                *    if (emit->sprite_coord_enable & texmask) {
-                                *       ...
-                                *    }
-                                */
-                               so->inputs[n].slot = VARYING_SLOT_VAR8;
-                               so->inputs[n].bary = true;
-                               instr = create_frag_input(ctx, false, idx);
                        } else {
                                /* detect the special case for front/back colors where
                                 * we need to do flat vs smooth shading depending on
@@ -3004,7 +2963,7 @@ setup_input(struct ir3_context *ctx, nir_variable *in)
                        ctx->inputs[idx] = instr;
                }
        } else if (ctx->so->type == MESA_SHADER_VERTEX) {
-               struct ir3_instruction *input = NULL, *in;
+               struct ir3_instruction *input = NULL;
                struct ir3_instruction *components[4];
                unsigned mask = (1 << (ncomp + frac)) - 1;
 
@@ -3140,16 +3099,15 @@ static void
 setup_output(struct ir3_context *ctx, nir_variable *out)
 {
        struct ir3_shader_variant *so = ctx->so;
-       unsigned ncomp = glsl_get_components(out->type);
+       unsigned slots = glsl_count_vec4_slots(out->type, false, false);
+       unsigned ncomp = glsl_get_components(glsl_without_array(out->type));
        unsigned n = out->data.driver_location;
        unsigned frac = out->data.location_frac;
        unsigned slot = out->data.location;
-       unsigned comp = 0;
 
        if (ctx->so->type == MESA_SHADER_FRAGMENT) {
                switch (slot) {
                case FRAG_RESULT_DEPTH:
-                       comp = 2;  /* tgsi will write to .z component */
                        so->writes_pos = true;
                        break;
                case FRAG_RESULT_COLOR:
@@ -3159,6 +3117,7 @@ setup_output(struct ir3_context *ctx, nir_variable *out)
                        so->writes_smask = true;
                        break;
                default:
+                       slot += out->data.index; /* For dual-src blend */
                        if (slot >= FRAG_RESULT_DATA0)
                                break;
                        ir3_context_error(ctx, "unknown FS output name: %s\n",
@@ -3204,42 +3163,35 @@ setup_output(struct ir3_context *ctx, nir_variable *out)
                ir3_context_error(ctx, "unknown shader type: %d\n", ctx->so->type);
        }
 
-       compile_assert(ctx, n < ARRAY_SIZE(so->outputs));
 
-       so->outputs[n].slot = slot;
-       so->outputs[n].regid = regid(n, comp);
-       so->outputs_count = MAX2(so->outputs_count, n + 1);
+       so->outputs_count = out->data.driver_location + slots;
+       compile_assert(ctx, so->outputs_count < ARRAY_SIZE(so->outputs));
 
-       for (int i = 0; i < ncomp; i++) {
-               unsigned idx = (n * 4) + i + frac;
-               compile_assert(ctx, idx < ctx->noutputs);
-               ctx->outputs[idx] = create_immed(ctx->block, fui(0.0));
-       }
+       for (int i = 0; i < slots; i++) {
+               int slot_base = n + i;
+               so->outputs[slot_base].slot = slot + i;
 
-       /* if varying packing doesn't happen, we could end up in a situation
-        * with "holes" in the output, and since the per-generation code that
-        * sets up varying linkage registers doesn't expect to have more than
-        * one varying per vec4 slot, pad the holes.
-        *
-        * Note that this should probably generate a performance warning of
-        * some sort.
-        */
-       for (int i = 0; i < frac; i++) {
-               unsigned idx = (n * 4) + i;
-               if (!ctx->outputs[idx]) {
+               for (int i = 0; i < ncomp; i++) {
+                       unsigned idx = (slot_base * 4) + i + frac;
+                       compile_assert(ctx, idx < ctx->noutputs);
                        ctx->outputs[idx] = create_immed(ctx->block, fui(0.0));
                }
-       }
-}
 
-static int
-max_drvloc(struct exec_list *vars)
-{
-       int drvloc = -1;
-       nir_foreach_variable (var, vars) {
-               drvloc = MAX2(drvloc, (int)var->data.driver_location);
+               /* if varying packing doesn't happen, we could end up in a situation
+                * with "holes" in the output, and since the per-generation code that
+                * sets up varying linkage registers doesn't expect to have more than
+                * one varying per vec4 slot, pad the holes.
+                *
+                * Note that this should probably generate a performance warning of
+                * some sort.
+                */
+               for (int i = 0; i < frac; i++) {
+                       unsigned idx = (slot_base * 4) + i;
+                       if (!ctx->outputs[idx]) {
+                               ctx->outputs[idx] = create_immed(ctx->block, fui(0.0));
+                       }
+               }
        }
-       return drvloc;
 }
 
 static void
@@ -3247,9 +3199,8 @@ emit_instructions(struct ir3_context *ctx)
 {
        nir_function_impl *fxn = nir_shader_get_entrypoint(ctx->s);
 
-       ctx->ninputs  = (max_drvloc(&ctx->s->inputs) + 1) * 4;
-       ctx->noutputs = (max_drvloc(&ctx->s->outputs) + 1) * 4;
-
+       ctx->ninputs = ctx->s->num_inputs * 4;
+       ctx->noutputs = ctx->s->num_outputs * 4;
        ctx->inputs  = rzalloc_array(ctx, struct ir3_instruction *, ctx->ninputs);
        ctx->outputs = rzalloc_array(ctx, struct ir3_instruction *, ctx->noutputs);
 
@@ -3258,7 +3209,6 @@ emit_instructions(struct ir3_context *ctx)
        /* Create inputs in first block: */
        ctx->block = get_block(ctx, nir_start_block(fxn));
        ctx->in_block = ctx->block;
-       list_addtail(&ctx->block->node, &ctx->ir->block_list);
 
        /* for fragment shader, the vcoord input register is used as the
         * base for bary.f varying fetch instrs:
@@ -3412,7 +3362,6 @@ fixup_binning_pass(struct ir3_context *ctx)
                        so->outputs[j] = so->outputs[i];
 
                        /* fixup outidx to point to new output table entry: */
-                       struct ir3_instruction *out;
                        foreach_output (out, ir) {
                                if (out->collect.outidx == i) {
                                        out->collect.outidx = j;
@@ -3476,6 +3425,7 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
        struct ir3_context *ctx;
        struct ir3 *ir;
        int ret = 0, max_bary;
+       bool progress;
 
        assert(!so->ir);
 
@@ -3572,26 +3522,6 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                }
        }
 
-       /* at this point, for binning pass, throw away unneeded outputs: */
-       if (so->binning_pass && (ctx->compiler->gpu_id < 600))
-               fixup_binning_pass(ctx);
-
-       ir3_debug_print(ir, "BEFORE CF");
-
-       ir3_cf(ir);
-
-       ir3_debug_print(ir, "BEFORE CP");
-
-       ir3_cp(ir, so);
-
-       /* at this point, for binning pass, throw away unneeded outputs:
-        * Note that for a6xx and later, we do this after ir3_cp to ensure
-        * that the uniform/constant layout for BS and VS matches, so that
-        * we can re-use same VS_CONST state group.
-        */
-       if (so->binning_pass && (ctx->compiler->gpu_id >= 600))
-               fixup_binning_pass(ctx);
-
        /* for a6xx+, binning and draw pass VS use same VBO state, so we
         * need to make sure not to remove any inputs that are used by
         * the nonbinning VS.
@@ -3618,23 +3548,40 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                }
        }
 
-       ir3_debug_print(ir, "BEFORE GROUPING");
+       /* at this point, for binning pass, throw away unneeded outputs: */
+       if (so->binning_pass && (ctx->compiler->gpu_id < 600))
+               fixup_binning_pass(ctx);
+
+       ir3_debug_print(ir, "AFTER: nir->ir3");
 
-       ir3_sched_add_deps(ir);
+       do {
+               progress = false;
 
-       /* Group left/right neighbors, inserting mov's where needed to
-        * solve conflicts:
-        */
-       ir3_group(ir);
+               progress |= IR3_PASS(ir, ir3_cf);
+               progress |= IR3_PASS(ir, ir3_cp, so);
+               progress |= IR3_PASS(ir, ir3_dce, so);
+       } while (progress);
 
-       ir3_debug_print(ir, "AFTER GROUPING");
+       /* at this point, for binning pass, throw away unneeded outputs:
+        * Note that for a6xx and later, we do this after ir3_cp to ensure
+        * that the uniform/constant layout for BS and VS matches, so that
+        * we can re-use same VS_CONST state group.
+        */
+       if (so->binning_pass && (ctx->compiler->gpu_id >= 600)) {
+               fixup_binning_pass(ctx);
+               /* cleanup the result of removing unneeded outputs: */
+               while (IR3_PASS(ir, ir3_dce, so)) {}
+       }
 
-       ir3_depth(ir, so);
+       IR3_PASS(ir, ir3_sched_add_deps);
 
-       ir3_debug_print(ir, "AFTER DEPTH");
+       /* Group left/right neighbors, inserting mov's where needed to
+        * solve conflicts:
+        */
+       IR3_PASS(ir, ir3_group);
 
-       /* do Sethi–Ullman numbering before scheduling: */
-       ir3_sun(ir);
+       /* At this point, all the dead code should be long gone: */
+       assert(!IR3_PASS(ir, ir3_dce, so));
 
        ret = ir3_sched(ir);
        if (ret) {
@@ -3642,7 +3589,7 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                goto out;
        }
 
-       ir3_debug_print(ir, "AFTER SCHED");
+       ir3_debug_print(ir, "AFTER: ir3_sched");
 
        /* Pre-assign VS inputs on a6xx+ binning pass shader, to align
         * with draw pass VS, so binning and draw pass can both use the
@@ -3690,7 +3637,7 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                ret = ir3_ra(so, precolor, ARRAY_SIZE(precolor));
        } else if (so->num_sampler_prefetch) {
                assert(so->type == MESA_SHADER_FRAGMENT);
-               struct ir3_instruction *instr, *precolor[2];
+               struct ir3_instruction *precolor[2];
                int idx = 0;
 
                foreach_input (instr, ir) {
@@ -3714,13 +3661,10 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                goto out;
        }
 
-       ir3_postsched(ctx);
-       ir3_debug_print(ir, "AFTER POSTSCHED");
+       IR3_PASS(ir, ir3_postsched);
 
        if (compiler->gpu_id >= 600) {
-               if (ir3_a6xx_fixup_atomic_dests(ir, so)) {
-                       ir3_debug_print(ir, "AFTER ATOMIC FIXUP");
-               }
+               IR3_PASS(ir, ir3_a6xx_fixup_atomic_dests, so);
        }
 
        if (so->type == MESA_SHADER_FRAGMENT)
@@ -3740,7 +3684,6 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
        for (unsigned i = 0; i < so->outputs_count; i++)
                so->outputs[i].regid = INVALID_REG;
 
-       struct ir3_instruction *out;
        foreach_output (out, ir) {
                assert(out->opc == OPC_META_COLLECT);
                unsigned outidx = out->collect.outidx;
@@ -3749,7 +3692,6 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
                so->outputs[outidx].half  = !!(out->regs[0]->flags & IR3_REG_HALF);
        }
 
-       struct ir3_instruction *in;
        foreach_input (in, ir) {
                assert(in->opc == OPC_META_INPUT);
                unsigned inidx = in->input.inidx;
@@ -3775,9 +3717,7 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
        /* We need to do legalize after (for frag shader's) the "bary.f"
         * offsets (inloc) have been assigned.
         */
-       ir3_legalize(ir, so, &max_bary);
-
-       ir3_debug_print(ir, "AFTER LEGALIZE");
+       IR3_PASS(ir, ir3_legalize, so, &max_bary);
 
        /* Set (ss)(sy) on first TCS and GEOMETRY instructions, since we don't
         * know what we might have to wait on when coming in from VS chsh.
@@ -3798,8 +3738,6 @@ ir3_compile_shader_nir(struct ir3_compiler *compiler,
        if (so->type == MESA_SHADER_FRAGMENT)
                so->total_in = max_bary + 1;
 
-       so->max_sun = ir->max_sun;
-
        /* Collect sampling instructions eligible for pre-dispatch. */
        collect_tex_prefetches(ctx, ir);