xvmc: fix string comparison
[mesa.git] / src / gallium / auxiliary / gallivm / lp_bld_conv.c
index af942ada2c2fdcaeab7e4266169ec415478f9efb..c688965a73e7a4e5b375deb1d9b426afadcaab0d 100644 (file)
 
 #include "util/u_debug.h"
 #include "util/u_math.h"
+#include "util/u_half.h"
 #include "util/u_cpu_detect.h"
 
 #include "lp_bld_type.h"
 #include "lp_bld_const.h"
 #include "lp_bld_arit.h"
+#include "lp_bld_bitarit.h"
 #include "lp_bld_pack.h"
 #include "lp_bld_conv.h"
 #include "lp_bld_logic.h"
+#include "lp_bld_intr.h"
+#include "lp_bld_printf.h"
+#include "lp_bld_format.h"
+
 
 
 /**
  * Converts int16 half-float to float32
- * Note this can be performed in 1 instruction if vcvtph2ps exists (sse5 i think?)
+ * Note this can be performed in 1 instruction if vcvtph2ps exists (f16c/cvt16)
  * [llvm.x86.vcvtph2ps / _mm_cvtph_ps]
  *
  * @param src           value to convert
  *
- * ref http://fgiesen.wordpress.com/2012/03/28/half-to-float-done-quic/
- * ref https://gist.github.com/2144712
  */
 LLVMValueRef
 lp_build_half_to_float(struct gallivm_state *gallivm,
                        LLVMValueRef src)
 {
-   int src_length = LLVMGetVectorSize(LLVMTypeOf(src));
+   LLVMBuilderRef builder = gallivm->builder;
+   LLVMTypeRef src_type = LLVMTypeOf(src);
+   unsigned src_length = LLVMGetTypeKind(src_type) == LLVMVectorTypeKind ?
+                            LLVMGetVectorSize(src_type) : 1;
 
    struct lp_type f32_type = lp_type_float_vec(32, 32 * src_length);
    struct lp_type i32_type = lp_type_int_vec(32, 32 * src_length);
-
-   LLVMBuilderRef builder = gallivm->builder;
    LLVMTypeRef int_vec_type = lp_build_vec_type(gallivm, i32_type);
-   LLVMTypeRef float_vec_type = lp_build_vec_type(gallivm, f32_type);
-
-   /* Constants */
-   LLVMValueRef i32_13          = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 13);
-   LLVMValueRef i32_16          = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 16);
-   LLVMValueRef i32_mask_nosign = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0x7fff);
-   LLVMValueRef i32_was_infnan  = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0x7bff);
-   LLVMValueRef i32_exp_infnan  = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0xff << 23);
-   LLVMValueRef f32_magic       = LLVMBuildBitCast(builder,
-                                                   lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, (254 - 15) << 23),
-                                                   float_vec_type, "");
-
-   /* Convert int16 vector to int32 vector by zero ext */
-   LLVMValueRef h             = LLVMBuildZExt(builder, src, int_vec_type, "");
-
-   /* Exponent / mantissa bits */
-   LLVMValueRef expmant       = LLVMBuildAnd(builder, i32_mask_nosign, h, "");
-   LLVMValueRef shifted       = LLVMBuildBitCast(builder, LLVMBuildShl(builder, expmant, i32_13, ""), float_vec_type, "");
-
-   /* Exponent adjust */
-   LLVMValueRef scaled        = LLVMBuildBitCast(builder, LLVMBuildFMul(builder, shifted, f32_magic, ""), int_vec_type, "");
-
-   /* Make sure Inf/NaN survive */
-   LLVMValueRef b_wasinfnan   = lp_build_compare(gallivm, i32_type, PIPE_FUNC_GREATER, expmant, i32_was_infnan);
-   LLVMValueRef infnanexp     = LLVMBuildAnd(builder, b_wasinfnan, i32_exp_infnan, "");
-
-   /* Sign bit */
-   LLVMValueRef justsign      = LLVMBuildXor(builder, h, expmant, "");
-   LLVMValueRef sign          = LLVMBuildShl(builder, justsign, i32_16, "");
-
-   /* Combine result */
-   LLVMValueRef sign_inf      = LLVMBuildOr(builder, sign, infnanexp, "");
-   LLVMValueRef final         = LLVMBuildOr(builder, scaled, sign_inf, "");
-
-   /* Cast from int32 vector to float32 vector */
-   return LLVMBuildBitCast(builder, final, float_vec_type, "");
+   LLVMValueRef h;
+
+   if (util_cpu_caps.has_f16c &&
+       (src_length == 4 || src_length == 8)) {
+      const char *intrinsic = NULL;
+      if (src_length == 4) {
+         src = lp_build_pad_vector(gallivm, src, 8);
+         intrinsic = "llvm.x86.vcvtph2ps.128";
+      }
+      else {
+         intrinsic = "llvm.x86.vcvtph2ps.256";
+      }
+      return lp_build_intrinsic_unary(builder, intrinsic,
+                                      lp_build_vec_type(gallivm, f32_type), src);
+   }
+
+   /* Convert int16 vector to int32 vector by zero ext (might generate bad code) */
+   h = LLVMBuildZExt(builder, src, int_vec_type, "");
+   return lp_build_smallfloat_to_float(gallivm, f32_type, h, 10, 5, 0, true);
 }
 
 
 /**
  * Converts float32 to int16 half-float
- * Note this can be performed in 1 instruction if vcvtps2ph exists (sse5 i think?)
+ * Note this can be performed in 1 instruction if vcvtps2ph exists (f16c/cvt16)
  * [llvm.x86.vcvtps2ph / _mm_cvtps_ph]
  *
  * @param src           value to convert
  *
- * ref http://fgiesen.wordpress.com/2012/03/28/half-to-float-done-quic/
- * ref https://gist.github.com/2156668
+ * Convert float32 to half floats, preserving Infs and NaNs,
+ * with rounding towards zero (trunc).
+ * XXX: For GL, would prefer rounding towards nearest(-even).
  */
 LLVMValueRef
 lp_build_float_to_half(struct gallivm_state *gallivm,
                        LLVMValueRef src)
 {
-   struct lp_type i32_type = lp_type_int_vec(32, 32 * LLVMGetVectorSize(LLVMTypeOf(src)));
-
    LLVMBuilderRef builder = gallivm->builder;
-   LLVMTypeRef int_vec_type = lp_build_vec_type(gallivm, i32_type);
-
-   struct lp_build_context bld;
-
+   LLVMTypeRef f32_vec_type = LLVMTypeOf(src);
+   unsigned length = LLVMGetTypeKind(f32_vec_type) == LLVMVectorTypeKind
+                   ? LLVMGetVectorSize(f32_vec_type) : 1;
+   struct lp_type i32_type = lp_type_int_vec(32, 32 * length);
+   struct lp_type i16_type = lp_type_int_vec(16, 16 * length);
    LLVMValueRef result;
 
-   lp_build_context_init(&bld, gallivm, i32_type);
+   /*
+    * Note: Newer llvm versions (3.6 or so) support fptrunc to 16 bits
+    * directly, without any (x86 or generic) intrinsics.
+    * Albeit the rounding mode cannot be specified (and is undefined,
+    * though in practice on x86 seems to do nearest-even but it may
+    * be dependent on instruction set support), so is essentially
+    * useless.
+    */
 
-   /* Extra scope because lp_build_min needs a build context, le sigh */
-   {
-      /* Constants */
-      LLVMValueRef i32_13        = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 13);
-      LLVMValueRef i32_16        = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 16);
-      LLVMValueRef i32_mask_fabs = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0x7fffffff);
-      LLVMValueRef i32_f32infty  = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0xff << 23);
-      LLVMValueRef i32_expinf    = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0xe0 << 23);
-      LLVMValueRef i32_f16max    = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0x8f << 23);
-      LLVMValueRef i32_magic     = lp_build_const_int_vec(gallivm, i32_type, 0x0f << 23);
-
-      /* Cast from float32 to int32 */
-      LLVMValueRef f             = LLVMBuildBitCast(builder, src, int_vec_type, "");
-
-      /* Remove sign */
-      LLVMValueRef fabs          = LLVMBuildAnd(builder, i32_mask_fabs, f, "");
-
-      /* Magic conversion */
-      LLVMValueRef clamped       = lp_build_min(&bld, i32_f16max, fabs);
-      LLVMValueRef scaled        = LLVMBuildMul(builder, clamped, i32_magic, "");
-
-      /* Make sure Inf/NaN and unormalised survive */
-      LLVMValueRef infnancase    = LLVMBuildXor(builder, i32_expinf, fabs, "");
-      LLVMValueRef b_notnormal   = lp_build_compare(gallivm, i32_type, PIPE_FUNC_GREATER, fabs, i32_f32infty);
-
-      /* Merge normal / unnormal case */
-      LLVMValueRef merge1        = LLVMBuildAnd(builder, infnancase, b_notnormal, "");
-      LLVMValueRef merge2        = LLVMBuildNot(builder, LLVMBuildAnd(builder, b_notnormal, scaled, ""), "");
-      LLVMValueRef merged        = LLVMBuildOr(builder, merge1, merge2, "");
-      LLVMValueRef shifted       = LLVMBuildLShr(builder, merged, i32_13, "");
-
-      /* Sign bit */
-      LLVMValueRef justsign      = LLVMBuildXor(builder, f, fabs, "");
-      LLVMValueRef signshifted   = LLVMBuildLShr(builder, justsign, i32_16, "");
-
-      /* Combine result */
-      result                     = LLVMBuildOr(builder, shifted, signshifted, "");
+   if (util_cpu_caps.has_f16c &&
+       (length == 4 || length == 8)) {
+      struct lp_type i168_type = lp_type_int_vec(16, 16 * 8);
+      unsigned mode = 3; /* same as LP_BUILD_ROUND_TRUNCATE */
+      LLVMTypeRef i32t = LLVMInt32TypeInContext(gallivm->context);
+      const char *intrinsic = NULL;
+      if (length == 4) {
+         intrinsic = "llvm.x86.vcvtps2ph.128";
+      }
+      else {
+         intrinsic = "llvm.x86.vcvtps2ph.256";
+      }
+      result = lp_build_intrinsic_binary(builder, intrinsic,
+                                         lp_build_vec_type(gallivm, i168_type),
+                                         src, LLVMConstInt(i32t, mode, 0));
+      if (length == 4) {
+         result = lp_build_extract_range(gallivm, result, 0, 4);
+      }
+   }
+
+   else {
+      result = lp_build_float_to_smallfloat(gallivm, i32_type, src, 10, 5, 0, true);
+      /* Convert int32 vector to int16 vector by trunc (might generate bad code) */
+      result = LLVMBuildTrunc(builder, result, lp_build_vec_type(gallivm, i16_type), "");
    }
 
-   /* Truncate from 32 bit to 16 bit */
-   i32_type.width = 16;
-   return LLVMBuildTrunc(builder, result, lp_build_vec_type(gallivm, i32_type), "");
+   /*
+    * Debugging code.
+    */
+   if (0) {
+     LLVMTypeRef i32t = LLVMInt32TypeInContext(gallivm->context);
+     LLVMTypeRef i16t = LLVMInt16TypeInContext(gallivm->context);
+     LLVMTypeRef f32t = LLVMFloatTypeInContext(gallivm->context);
+     LLVMValueRef ref_result = LLVMGetUndef(LLVMVectorType(i16t, length));
+     unsigned i;
+
+     LLVMTypeRef func_type = LLVMFunctionType(i16t, &f32t, 1, 0);
+     LLVMValueRef func = lp_build_const_int_pointer(gallivm, func_to_pointer((func_pointer)util_float_to_half));
+     func = LLVMBuildBitCast(builder, func, LLVMPointerType(func_type, 0), "util_float_to_half");
+
+     for (i = 0; i < length; ++i) {
+        LLVMValueRef index = LLVMConstInt(i32t, i, 0);
+        LLVMValueRef f32 = LLVMBuildExtractElement(builder, src, index, "");
+#if 0
+        /*
+         * XXX: not really supported by backends.
+         * Even if they would now, rounding mode cannot be specified and
+         * is undefined.
+         */
+        LLVMValueRef f16 = lp_build_intrinsic_unary(builder, "llvm.convert.to.fp16", i16t, f32);
+#else
+        LLVMValueRef f16 = LLVMBuildCall(builder, func, &f32, 1, "");
+#endif
+        ref_result = LLVMBuildInsertElement(builder, ref_result, f16, index, "");
+     }
+
+     lp_build_print_value(gallivm, "src  = ", src);
+     lp_build_print_value(gallivm, "llvm = ", result);
+     lp_build_print_value(gallivm, "util = ", ref_result);
+     lp_build_printf(gallivm, "\n");
+  }
+
+   return result;
 }
 
 
@@ -255,6 +271,7 @@ lp_build_clamped_float_to_unsigned_norm(struct gallivm_state *gallivm,
       bias = (double)(1ULL << (mantissa - dst_width));
 
       res = LLVMBuildFMul(builder, src, lp_build_const_vec(gallivm, src_type, scale), "");
+      /* instead of fadd/and could (with sse2) just use lp_build_iround */
       res = LLVMBuildFAdd(builder, res, lp_build_const_vec(gallivm, src_type, bias), "");
       res = LLVMBuildBitCast(builder, res, int_vec_type, "");
       res = LLVMBuildAnd(builder, res,
@@ -263,17 +280,19 @@ lp_build_clamped_float_to_unsigned_norm(struct gallivm_state *gallivm,
    else if (dst_width == (mantissa + 1)) {
       /*
        * The destination width matches exactly what can be represented in
-       * floating point (i.e., mantissa + 1 bits). So do a straight
-       * multiplication followed by casting. No further rounding is necessary.
+       * floating point (i.e., mantissa + 1 bits). Even so correct rounding
+       * still needs to be applied (only for numbers in [0.5-1.0] would
+       * conversion using truncation after scaling be sufficient).
        */
-
       double scale;
+      struct lp_build_context uf32_bld;
 
+      lp_build_context_init(&uf32_bld, gallivm, src_type);
       scale = (double)((1ULL << dst_width) - 1);
 
       res = LLVMBuildFMul(builder, src,
                           lp_build_const_vec(gallivm, src_type, scale), "");
-      res = LLVMBuildFPToSI(builder, res, int_vec_type, "");
+      res = lp_build_iround(&uf32_bld, res);
    }
    else {
       /*
@@ -292,7 +311,7 @@ lp_build_clamped_float_to_unsigned_norm(struct gallivm_state *gallivm,
        * important, we also get exact results for 0.0 and 1.0.
        */
 
-      unsigned n = MIN2(src_type.width - 1, dst_width);
+      unsigned n = MIN2(src_type.width - 1u, dst_width);
 
       double scale = (double)(1ULL << n);
       unsigned lshift = dst_width - n;
@@ -414,6 +433,96 @@ lp_build_unsigned_norm_to_float(struct gallivm_state *gallivm,
 }
 
 
+/**
+ * Pick a suitable num_dsts for lp_build_conv to ensure optimal cases are used.
+ *
+ * Returns the number of dsts created from src
+ */
+int lp_build_conv_auto(struct gallivm_state *gallivm,
+                       struct lp_type src_type,
+                       struct lp_type* dst_type,
+                       const LLVMValueRef *src,
+                       unsigned num_srcs,
+                       LLVMValueRef *dst)
+{
+   unsigned i;
+   int num_dsts = num_srcs;
+
+   if (src_type.floating == dst_type->floating &&
+       src_type.width == dst_type->width &&
+       src_type.length == dst_type->length &&
+       src_type.fixed == dst_type->fixed &&
+       src_type.norm == dst_type->norm &&
+       src_type.sign == dst_type->sign)
+      return num_dsts;
+
+   /* Special case 4x4x32 -> 1x16x8 or 2x8x32 -> 1x16x8
+    */
+   if (src_type.norm     == 0 &&
+       src_type.width    == 32 &&
+       src_type.fixed    == 0 &&
+
+       dst_type->floating == 0 &&
+       dst_type->fixed    == 0 &&
+       dst_type->width    == 8 &&
+
+       ((src_type.floating == 1 && src_type.sign == 1 && dst_type->norm == 1) ||
+        (src_type.floating == 0 && dst_type->floating == 0 &&
+         src_type.sign == dst_type->sign && dst_type->norm == 0))) {
+
+      /* Special case 4x4x32 --> 1x16x8 */
+      if (src_type.length == 4 &&
+            (util_cpu_caps.has_sse2 || util_cpu_caps.has_altivec))
+      {
+         num_dsts = (num_srcs + 3) / 4;
+         dst_type->length = num_srcs * 4 >= 16 ? 16 : num_srcs * 4;
+
+         lp_build_conv(gallivm, src_type, *dst_type, src, num_srcs, dst, num_dsts);
+         return num_dsts;
+      }
+
+      /* Special case 2x8x32 --> 1x16x8 */
+      if (src_type.length == 8 &&
+          util_cpu_caps.has_avx)
+      {
+         num_dsts = (num_srcs + 1) / 2;
+         dst_type->length = num_srcs * 8 >= 16 ? 16 : num_srcs * 8;
+
+         lp_build_conv(gallivm, src_type, *dst_type, src, num_srcs, dst, num_dsts);
+         return num_dsts;
+      }
+   }
+
+   /* lp_build_resize does not support M:N */
+   if (src_type.width == dst_type->width) {
+      lp_build_conv(gallivm, src_type, *dst_type, src, num_srcs, dst, num_dsts);
+   } else {
+      /*
+       * If dst_width is 16 bits and src_width 32 and the dst vector size
+       * 64bit, try feeding 2 vectors at once so pack intrinsics can be used.
+       * (For AVX, this isn't needed, since we usually get 256bit src and
+       * 128bit dst vectors which works ok. If we do AVX2 pack this should
+       * be extended but need to be able to tell conversion code about pack
+       * ordering first.)
+       */
+      unsigned ratio = 1;
+      if (src_type.width == 2 * dst_type->width &&
+          src_type.length == dst_type->length &&
+          dst_type->floating == 0 && (num_srcs % 2 == 0) &&
+          dst_type->width * dst_type->length == 64) {
+         ratio = 2;
+         num_dsts /= 2;
+         dst_type->length *= 2;
+      }
+      for (i = 0; i < num_dsts; i++) {
+         lp_build_conv(gallivm, src_type, *dst_type, &src[i*ratio], ratio, &dst[i], 1);
+      }
+   }
+
+   return num_dsts;
+}
+
+
 /**
  * Generic type conversion.
  *
@@ -449,34 +558,41 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
    num_tmps = num_srcs;
 
 
-   /* Special case 4x4f --> 1x16ub 
+   /*
+    * Special case 4x4x32 --> 1x16x8, 2x4x32 -> 1x8x8, 1x4x32 -> 1x4x8
+    * Only float -> s/unorm8 and (u)int32->(u)int8.
+    * XXX: This should cover all interesting backend cases for 8 bit,
+    * but should use same strategy if dst is 16 bit.
     */
-   if (src_type.floating == 1 &&
-       src_type.fixed    == 0 &&
-       src_type.sign     == 1 &&
-       src_type.norm     == 0 &&
+   if (src_type.norm     == 0 &&
        src_type.width    == 32 &&
        src_type.length   == 4 &&
+       src_type.fixed    == 0 &&
 
        dst_type.floating == 0 &&
        dst_type.fixed    == 0 &&
-       dst_type.sign     == 0 &&
-       dst_type.norm     == 1 &&
        dst_type.width    == 8 &&
-       dst_type.length   == 16 &&
 
-       4 * num_dsts      == num_srcs &&
+       ((src_type.floating == 1 && src_type.sign == 1 && dst_type.norm == 1) ||
+        (src_type.floating == 0 && dst_type.floating == 0 &&
+         src_type.sign == dst_type.sign && dst_type.norm == 0)) &&
 
-       util_cpu_caps.has_sse2)
+       ((dst_type.length == 16 && 4 * num_dsts == num_srcs) ||
+        (num_dsts == 1 && dst_type.length * num_srcs == 16 && num_srcs != 3)) &&
+
+       (util_cpu_caps.has_sse2 || util_cpu_caps.has_altivec))
    {
       struct lp_build_context bld;
-      struct lp_type int16_type = dst_type;
-      struct lp_type int32_type = dst_type;
-      LLVMValueRef const_255f;
+      struct lp_type int16_type, int32_type;
+      struct lp_type dst_type_ext = dst_type;
+      LLVMValueRef const_scale;
       unsigned i, j;
 
       lp_build_context_init(&bld, gallivm, src_type);
 
+      dst_type_ext.length = 16;
+      int16_type = int32_type = dst_type_ext;
+
       int16_type.width *= 2;
       int16_type.length /= 2;
       int16_type.sign = 1;
@@ -485,53 +601,109 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
       int32_type.length /= 4;
       int32_type.sign = 1;
 
-      const_255f = lp_build_const_vec(gallivm, src_type, 255.0f);
+      const_scale = lp_build_const_vec(gallivm, src_type, lp_const_scale(dst_type));
 
       for (i = 0; i < num_dsts; ++i, src += 4) {
          LLVMValueRef lo, hi;
 
-         for (j = 0; j < 4; ++j) {
-            tmp[j] = LLVMBuildFMul(builder, src[j], const_255f, "");
-            tmp[j] = lp_build_iround(&bld, tmp[j]);
+         if (src_type.floating) {
+            for (j = 0; j < dst_type.length / 4; ++j) {
+               /*
+                * XXX This is not actually fully correct. The float to int
+                * conversion will produce 0x80000000 value for everything
+                * out of range and NaNs (on x86, llvm.x86.sse2.cvtps2dq).
+                * Hence, NaNs and negatives will get clamped just fine to zero
+                * (relying on clamping pack behavior) when converting to unorm,
+                * however too large values (both finite and infinite) will also
+                * end up as zero, not 255.
+                * For snorm, for now we'll keep bug compatibility with generic
+                * conversion path (meaning too large values are fine, but
+                * NaNs get converted to -128 (purely by luck, as we don't
+                * specify nan behavior for the max there) instead of 0).
+                */
+               if (dst_type.sign) {
+                  tmp[j] = lp_build_min(&bld, bld.one, src[j]);
+
+               }
+               else {
+                  if (0) {
+                     tmp[j] = lp_build_min_ext(&bld, bld.one, src[j],
+                                               GALLIVM_NAN_RETURN_NAN_FIRST_NONNAN);
+                  }
+                  tmp[j] = src[j];
+               }
+               tmp[j] = LLVMBuildFMul(builder, tmp[j], const_scale, "");
+               tmp[j] = lp_build_iround(&bld, tmp[j]);
+            }
+         } else {
+            for (j = 0; j < dst_type.length / 4; ++j) {
+               if (!dst_type.sign) {
+                  /*
+                   * Pack clamp is always signed->unsigned (or signed->signed).
+                   * Hence need min.
+                   */
+                  LLVMValueRef const_max;
+                  const_max = lp_build_const_int_vec(gallivm, src_type, 255);
+                  tmp[j] = lp_build_min(&bld, src[j], const_max);
+               } else {
+                  tmp[j] = src[j];
+               }
+            }
+         }
+
+         if (num_srcs == 1) {
+            tmp[1] = tmp[0];
          }
 
          /* relying on clamping behavior of sse2 intrinsics here */
          lo = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, tmp[0], tmp[1]);
-         hi = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, tmp[2], tmp[3]);
-         dst[i] = lp_build_pack2(gallivm, int16_type, dst_type, lo, hi);
+
+         if (num_srcs < 4) {
+            hi = lo;
+         }
+         else {
+            hi = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, tmp[2], tmp[3]);
+         }
+         dst[i] = lp_build_pack2(gallivm, int16_type, dst_type_ext, lo, hi);
+      }
+      if (num_srcs < 4) {
+         dst[0] = lp_build_extract_range(gallivm, dst[0], 0, dst_type.length);
       }
 
       return; 
    }
 
-   /* Special case 2x8f --> 1x16ub
+   /* Special case 2x8x32 --> 1x16x8, 1x8x32 ->1x8x8
     */
-   else if (src_type.floating == 1 &&
-      src_type.fixed    == 0 &&
-      src_type.sign     == 1 &&
-      src_type.norm     == 0 &&
-      src_type.width    == 32 &&
-      src_type.length   == 8 &&
-
-      dst_type.floating == 0 &&
-      dst_type.fixed    == 0 &&
-      dst_type.sign     == 0 &&
-      dst_type.norm     == 1 &&
-      dst_type.width    == 8 &&
-      dst_type.length   == 16 &&
-
-      2 * num_dsts      == num_srcs &&
+   else if (src_type.norm     == 0 &&
+       src_type.width    == 32 &&
+       src_type.length   == 8 &&
+       src_type.fixed    == 0 &&
+
+       dst_type.floating == 0 &&
+       dst_type.fixed    == 0 &&
+       dst_type.width    == 8 &&
+
+       ((src_type.floating == 1 && src_type.sign == 1 && dst_type.norm == 1) ||
+        (src_type.floating == 0 && dst_type.floating == 0 &&
+         src_type.sign == dst_type.sign && dst_type.norm == 0)) &&
+
+      ((dst_type.length == 16 && 2 * num_dsts == num_srcs) ||
+       (num_dsts == 1 && dst_type.length * num_srcs == 8)) &&
 
       util_cpu_caps.has_avx) {
 
       struct lp_build_context bld;
-      struct lp_type int16_type = dst_type;
-      struct lp_type int32_type = dst_type;
-      LLVMValueRef const_255f;
+      struct lp_type int16_type, int32_type;
+      struct lp_type dst_type_ext = dst_type;
+      LLVMValueRef const_scale;
       unsigned i;
 
       lp_build_context_init(&bld, gallivm, src_type);
 
+      dst_type_ext.length = 16;
+      int16_type = int32_type = dst_type_ext;
+
       int16_type.width *= 2;
       int16_type.length /= 2;
       int16_type.sign = 1;
@@ -540,27 +712,50 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
       int32_type.length /= 4;
       int32_type.sign = 1;
 
-      const_255f = lp_build_const_vec(gallivm, src_type, 255.0f);
+      const_scale = lp_build_const_vec(gallivm, src_type, lp_const_scale(dst_type));
 
       for (i = 0; i < num_dsts; ++i, src += 2) {
-         LLVMValueRef lo, hi, a, b;
-
-         a = LLVMBuildFMul(builder, src[0], const_255f, "");
-         b = LLVMBuildFMul(builder, src[1], const_255f, "");
-
-         a = lp_build_iround(&bld, a);
-         b = lp_build_iround(&bld, b);
+         unsigned j;
+         for (j = 0; j < (num_srcs == 1 ? 1 : 2); j++) {
+            LLVMValueRef lo, hi, a;
+
+            a = src[j];
+            if (src_type.floating) {
+               if (dst_type.sign) {
+                  a = lp_build_min(&bld, bld.one, a);
+
+               }
+               else {
+                  if (0) {
+                     a = lp_build_min_ext(&bld, bld.one, a,
+                                          GALLIVM_NAN_RETURN_NAN_FIRST_NONNAN);
+                  }
+               }
+               a = LLVMBuildFMul(builder, a, const_scale, "");
+               a = lp_build_iround(&bld, a);
+            } else {
+               if (!dst_type.sign) {
+                  LLVMValueRef const_max;
+                  const_max = lp_build_const_int_vec(gallivm, src_type, 255);
+                  a = lp_build_min(&bld, a, const_max);
+               }
+            }
+            lo = lp_build_extract_range(gallivm, a, 0, 4);
+            hi = lp_build_extract_range(gallivm, a, 4, 4);
+            /* relying on clamping behavior of sse2 intrinsics here */
+            tmp[j] = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, lo, hi);
+         }
 
-         tmp[0] = lp_build_extract_range(gallivm, a, 0, 4);
-         tmp[1] = lp_build_extract_range(gallivm, a, 4, 4);
-         tmp[2] = lp_build_extract_range(gallivm, b, 0, 4);
-         tmp[3] = lp_build_extract_range(gallivm, b, 4, 4);
+         if (num_srcs == 1) {
+            tmp[1] = tmp[0];
+         }
+         dst[i] = lp_build_pack2(gallivm, int16_type, dst_type_ext, tmp[0], tmp[1]);
+      }
 
-         /* relying on clamping behavior of sse2 intrinsics here */
-         lo = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, tmp[0], tmp[1]);
-         hi = lp_build_pack2(gallivm, int32_type, int16_type, tmp[2], tmp[3]);
-         dst[i] = lp_build_pack2(gallivm, int16_type, dst_type, lo, hi);
+      if (num_srcs == 1) {
+         dst[0] = lp_build_extract_range(gallivm, dst[0], 0, dst_type.length);
       }
+
       return;
    }
 
@@ -639,7 +834,6 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
       }
       else {
          double dst_scale = lp_const_scale(dst_type);
-         LLVMTypeRef tmp_vec_type;
 
          if (dst_scale != 1.0) {
             LLVMValueRef scale = lp_build_const_vec(gallivm, tmp_type, dst_scale);
@@ -647,19 +841,38 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
                tmp[i] = LLVMBuildFMul(builder, tmp[i], scale, "");
          }
 
-         /* Use an equally sized integer for intermediate computations */
-         tmp_type.floating = FALSE;
-         tmp_vec_type = lp_build_vec_type(gallivm, tmp_type);
-         for(i = 0; i < num_tmps; ++i) {
+         /*
+          * these functions will use fptosi in some form which won't work
+          * with 32bit uint dst. Causes lp_test_conv failures though.
+          */
+         if (0)
+            assert(dst_type.sign || dst_type.width < 32);
+
+         if (dst_type.sign && dst_type.norm && !dst_type.fixed) {
+            struct lp_build_context bld;
+
+            lp_build_context_init(&bld, gallivm, tmp_type);
+            for(i = 0; i < num_tmps; ++i) {
+               tmp[i] = lp_build_iround(&bld, tmp[i]);
+            }
+            tmp_type.floating = FALSE;
+         }
+         else {
+            LLVMTypeRef tmp_vec_type;
+
+            tmp_type.floating = FALSE;
+            tmp_vec_type = lp_build_vec_type(gallivm, tmp_type);
+            for(i = 0; i < num_tmps; ++i) {
 #if 0
-            if(dst_type.sign)
-               tmp[i] = LLVMBuildFPToSI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
-            else
-               tmp[i] = LLVMBuildFPToUI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
+               if(dst_type.sign)
+                  tmp[i] = LLVMBuildFPToSI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
+               else
+                  tmp[i] = LLVMBuildFPToUI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
 #else
-           /* FIXME: there is no SSE counterpart for LLVMBuildFPToUI */
-            tmp[i] = LLVMBuildFPToSI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
+              /* FIXME: there is no SSE counterpart for LLVMBuildFPToUI */
+               tmp[i] = LLVMBuildFPToSI(builder, tmp[i], tmp_vec_type, "");
 #endif
+            }
          }
       }
    }
@@ -668,29 +881,23 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
       unsigned dst_shift = lp_const_shift(dst_type);
       unsigned src_offset = lp_const_offset(src_type);
       unsigned dst_offset = lp_const_offset(dst_type);
+      struct lp_build_context bld;
+      lp_build_context_init(&bld, gallivm, tmp_type);
 
       /* Compensate for different offsets */
-      if (dst_offset > src_offset && src_type.width > dst_type.width) {
+      /* sscaled -> unorm and similar would cause negative shift count, skip */
+      if (dst_offset > src_offset && src_type.width > dst_type.width && src_shift > 0) {
          for (i = 0; i < num_tmps; ++i) {
             LLVMValueRef shifted;
-            LLVMValueRef shift = lp_build_const_int_vec(gallivm, tmp_type, src_shift - 1);
-            if(src_type.sign)
-               shifted = LLVMBuildAShr(builder, tmp[i], shift, "");
-            else
-               shifted = LLVMBuildLShr(builder, tmp[i], shift, "");
 
+            shifted = lp_build_shr_imm(&bld, tmp[i], src_shift - 1);
             tmp[i] = LLVMBuildSub(builder, tmp[i], shifted, "");
          }
       }
 
       if(src_shift > dst_shift) {
-         LLVMValueRef shift = lp_build_const_int_vec(gallivm, tmp_type,
-                                                     src_shift - dst_shift);
          for(i = 0; i < num_tmps; ++i)
-            if(src_type.sign)
-               tmp[i] = LLVMBuildAShr(builder, tmp[i], shift, "");
-            else
-               tmp[i] = LLVMBuildLShr(builder, tmp[i], shift, "");
+            tmp[i] = lp_build_shr_imm(&bld, tmp[i], src_shift - dst_shift);
       }
    }
 
@@ -709,6 +916,10 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
       new_type.width  = dst_type.width;
       new_type.length = dst_type.length;
 
+      /*
+       * Note that resize when using packs can sometimes get min/max
+       * clamping for free. Should be able to exploit this...
+       */
       lp_build_resize(gallivm, tmp_type, new_type, tmp, num_srcs, tmp, num_dsts);
 
       tmp_type = new_type;
@@ -757,6 +968,18 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
              for(i = 0; i < num_tmps; ++i)
                 tmp[i] = LLVMBuildFMul(builder, tmp[i], scale, "");
           }
+
+          /* the formula above will produce value below -1.0 for most negative
+           * value but everything seems happy with that hence disable for now */
+          if (0 && !src_type.fixed && src_type.norm && src_type.sign) {
+             struct lp_build_context bld;
+
+             lp_build_context_init(&bld, gallivm, dst_type);
+             for(i = 0; i < num_tmps; ++i) {
+                tmp[i] = lp_build_max(&bld, tmp[i],
+                                      lp_build_const_vec(gallivm, dst_type, -1.0f));
+             }
+          }
       }
     }
     else {
@@ -764,14 +987,27 @@ lp_build_conv(struct gallivm_state *gallivm,
        unsigned dst_shift = lp_const_shift(dst_type);
        unsigned src_offset = lp_const_offset(src_type);
        unsigned dst_offset = lp_const_offset(dst_type);
+       struct lp_build_context bld;
+       lp_build_context_init(&bld, gallivm, tmp_type);
 
        if (src_shift < dst_shift) {
           LLVMValueRef pre_shift[LP_MAX_VECTOR_LENGTH];
-          LLVMValueRef shift = lp_build_const_int_vec(gallivm, tmp_type, dst_shift - src_shift);
 
-          for (i = 0; i < num_tmps; ++i) {
-             pre_shift[i] = tmp[i];
-             tmp[i] = LLVMBuildShl(builder, tmp[i], shift, "");
+          if (dst_shift - src_shift < dst_type.width) {
+             for (i = 0; i < num_tmps; ++i) {
+                pre_shift[i] = tmp[i];
+                tmp[i] = lp_build_shl_imm(&bld, tmp[i], dst_shift - src_shift);
+             }
+          }
+          else {
+             /*
+              * This happens for things like sscaled -> unorm conversions. Shift
+              * counts equal to bit width cause undefined results, so hack around it.
+              */
+             for (i = 0; i < num_tmps; ++i) {
+                pre_shift[i] = tmp[i];
+                tmp[i] = lp_build_zero(gallivm, dst_type);
+             }
           }
 
           /* Compensate for different offsets */