gallium: add interface for writable shader images
[mesa.git] / src / gallium / docs / source / tgsi.rst
index d99ed7c6d6b24acb10b7b4b8b5c84e682c811450..314c9ca8fa21851f2026367e6332913ce9f8f571 100644 (file)
@@ -17,12 +17,24 @@ one.
 
 Some instructions, like :opcode:`I2F`, permit re-interpretation of vector
 components as integers. Other instructions permit using registers as
-two-component vectors with double precision; see :ref:`Double Opcodes`.
+two-component vectors with double precision; see :ref:`doubleopcodes`.
 
 When an instruction has a scalar result, the result is usually copied into
 each of the components of *dst*. When this happens, the result is said to be
 *replicated* to *dst*. :opcode:`RCP` is one such instruction.
 
+Modifiers
+^^^^^^^^^^^^^^^
+
+TGSI supports modifiers on inputs (as well as saturate modifier on instructions).
+
+For inputs which have a floating point type, both absolute value and negation
+modifiers are supported (with absolute value being applied first).
+TGSI_OPCODE_MOV is considered to have float input type for applying modifiers.
+
+For inputs which have signed or unsigned type only the negate modifier is
+supported.
+
 Instruction Set
 ---------------
 
@@ -36,13 +48,13 @@ used.
 
 .. math::
 
-  dst.x = \lfloor src.x\rfloor
+  dst.x = (int) \lfloor src.x\rfloor
 
-  dst.y = \lfloor src.y\rfloor
+  dst.y = (int) \lfloor src.y\rfloor
 
-  dst.z = \lfloor src.z\rfloor
+  dst.z = (int) \lfloor src.z\rfloor
 
-  dst.w = \lfloor src.w\rfloor
+  dst.w = (int) \lfloor src.w\rfloor
 
 
 .. opcode:: MOV - Move
@@ -62,13 +74,10 @@ used.
 
 .. math::
 
-  dst.x = 1
-
-  dst.y = max(src.x, 0)
-
-  dst.z = (src.x > 0) ? max(src.y, 0)^{clamp(src.w, -128, 128))} : 0
-
-  dst.w = 1
+  dst.x &= 1 \\
+  dst.y &= max(src.x, 0) \\
+  dst.z &= (src.x > 0) ? max(src.y, 0)^{clamp(src.w, -128, 128))} : 0 \\
+  dst.w &= 1
 
 
 .. opcode:: RCP - Reciprocal
@@ -82,37 +91,40 @@ This instruction replicates its result.
 
 .. opcode:: RSQ - Reciprocal Square Root
 
-This instruction replicates its result.
+This instruction replicates its result. The results are undefined for src <= 0.
 
 .. math::
 
-  dst = \frac{1}{\sqrt{|src.x|}}
+  dst = \frac{1}{\sqrt{src.x}}
 
 
-.. opcode:: EXP - Approximate Exponential Base 2
+.. opcode:: SQRT - Square Root
+
+This instruction replicates its result. The results are undefined for src < 0.
 
 .. math::
 
-  dst.x = 2^{\lfloor src.x\rfloor}
+  dst = {\sqrt{src.x}}
 
-  dst.y = src.x - \lfloor src.x\rfloor
 
-  dst.z = 2^{src.x}
+.. opcode:: EXP - Approximate Exponential Base 2
 
-  dst.w = 1
+.. math::
+
+  dst.x &= 2^{\lfloor src.x\rfloor} \\
+  dst.y &= src.x - \lfloor src.x\rfloor \\
+  dst.z &= 2^{src.x} \\
+  dst.w &= 1
 
 
 .. opcode:: LOG - Approximate Logarithm Base 2
 
 .. math::
 
-  dst.x = \lfloor\log_2{|src.x|}\rfloor
-
-  dst.y = \frac{|src.x|}{2^{\lfloor\log_2{|src.x|}\rfloor}}
-
-  dst.z = \log_2{|src.x|}
-
-  dst.w = 1
+  dst.x &= \lfloor\log_2{|src.x|}\rfloor \\
+  dst.y &= \frac{|src.x|}{2^{\lfloor\log_2{|src.x|}\rfloor}} \\
+  dst.z &= \log_2{|src.x|} \\
+  dst.w &= 1
 
 
 .. opcode:: MUL - Multiply
@@ -163,13 +175,10 @@ This instruction replicates its result.
 
 .. math::
 
-  dst.x = 1
-
-  dst.y = src0.y \times src1.y
-
-  dst.z = src0.z
-
-  dst.w = src1.w
+  dst.x &= 1\\
+  dst.y &= src0.y \times src1.y\\
+  dst.z &= src0.z\\
+  dst.w &= src1.w
 
 
 .. opcode:: MIN - Minimum
@@ -202,26 +211,26 @@ This instruction replicates its result.
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src0.x < src1.x) ? 1 : 0
+  dst.x = (src0.x < src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.y = (src0.y < src1.y) ? 1 : 0
+  dst.y = (src0.y < src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.z = (src0.z < src1.z) ? 1 : 0
+  dst.z = (src0.z < src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.w = (src0.w < src1.w) ? 1 : 0
+  dst.w = (src0.w < src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
 
 .. opcode:: SGE - Set On Greater Equal Than
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src0.x >= src1.x) ? 1 : 0
+  dst.x = (src0.x >= src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.y = (src0.y >= src1.y) ? 1 : 0
+  dst.y = (src0.y >= src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.z = (src0.z >= src1.z) ? 1 : 0
+  dst.z = (src0.z >= src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.w = (src0.w >= src1.w) ? 1 : 0
+  dst.w = (src0.w >= src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
 
 .. opcode:: MAD - Multiply And Add
@@ -263,17 +272,19 @@ This instruction replicates its result.
   dst.w = src0.w \times src1.w + (1 - src0.w) \times src2.w
 
 
-.. opcode:: CND - Condition
+.. opcode:: FMA - Fused Multiply-Add
+
+Perform a * b + c with no intermediate rounding step.
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src2.x > 0.5) ? src0.x : src1.x
+  dst.x = src0.x \times src1.x + src2.x
 
-  dst.y = (src2.y > 0.5) ? src0.y : src1.y
+  dst.y = src0.y \times src1.y + src2.y
 
-  dst.z = (src2.z > 0.5) ? src0.z : src1.z
+  dst.z = src0.z \times src1.z + src2.z
 
-  dst.w = (src2.w > 0.5) ? src0.w : src1.w
+  dst.w = src0.w \times src1.w + src2.w
 
 
 .. opcode:: DP2A - 2-component Dot Product And Add
@@ -317,8 +328,6 @@ This instruction replicates its result.
 
 .. opcode:: FLR - Floor
 
-This is identical to :opcode:`ARL`.
-
 .. math::
 
   dst.x = \lfloor src.x\rfloor
@@ -395,17 +404,6 @@ This instruction replicates its result.
   dst.w = |src.w|
 
 
-.. opcode:: RCC - Reciprocal Clamped
-
-This instruction replicates its result.
-
-XXX cleanup on aisle three
-
-.. math::
-
-  dst = (1 / src.x) > 0 ? clamp(1 / src.x, 5.42101e-020, 1.884467e+019) : clamp(1 / src.x, -1.884467e+019, -5.42101e-020)
-
-
 .. opcode:: DPH - Homogeneous Dot Product
 
 This instruction replicates its result.
@@ -424,7 +422,11 @@ This instruction replicates its result.
   dst = \cos{src.x}
 
 
-.. opcode:: DDX - Derivative Relative To X
+.. opcode:: DDX, DDX_FINE - Derivative Relative To X
+
+The fine variant is only used when ``PIPE_CAP_TGSI_FS_FINE_DERIVATIVE`` is
+advertised. When it is, the fine version guarantees one derivative per row
+while DDX is allowed to be the same for the entire 2x2 quad.
 
 .. math::
 
@@ -437,7 +439,11 @@ This instruction replicates its result.
   dst.w = partialx(src.w)
 
 
-.. opcode:: DDY - Derivative Relative To Y
+.. opcode:: DDY, DDY_FINE - Derivative Relative To Y
+
+The fine variant is only used when ``PIPE_CAP_TGSI_FS_FINE_DERIVATIVE`` is
+advertised. When it is, the fine version guarantees one derivative per column
+while DDY is allowed to be the same for the entire 2x2 quad.
 
 .. math::
 
@@ -450,11 +456,6 @@ This instruction replicates its result.
   dst.w = partialy(src.w)
 
 
-.. opcode:: KILP - Predicated Discard
-
-  discard
-
-
 .. opcode:: PK2H - Pack Two 16-bit Floats
 
   TBD
@@ -475,146 +476,144 @@ This instruction replicates its result.
   TBD
 
 
-.. opcode:: RFL - Reflection Vector
+.. opcode:: SEQ - Set On Equal
 
 .. math::
 
-  dst.x = 2 \times (src0.x \times src1.x + src0.y \times src1.y + src0.z \times src1.z) / (src0.x \times src0.x + src0.y \times src0.y + src0.z \times src0.z) \times src0.x - src1.x
+  dst.x = (src0.x == src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.y = 2 \times (src0.x \times src1.x + src0.y \times src1.y + src0.z \times src1.z) / (src0.x \times src0.x + src0.y \times src0.y + src0.z \times src0.z) \times src0.y - src1.y
+  dst.y = (src0.y == src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.z = 2 \times (src0.x \times src1.x + src0.y \times src1.y + src0.z \times src1.z) / (src0.x \times src0.x + src0.y \times src0.y + src0.z \times src0.z) \times src0.z - src1.z
+  dst.z = (src0.z == src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.w = 1
-
-.. note::
-
-   Considered for removal.
+  dst.w = (src0.w == src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
 
-.. opcode:: SEQ - Set On Equal
+.. opcode:: SGT - Set On Greater Than
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src0.x == src1.x) ? 1 : 0
+  dst.x = (src0.x > src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.y = (src0.y == src1.y) ? 1 : 0
+  dst.y = (src0.y > src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.z = (src0.z == src1.z) ? 1 : 0
+  dst.z = (src0.z > src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.w = (src0.w == src1.w) ? 1 : 0
+  dst.w = (src0.w > src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
 
-.. opcode:: SFL - Set On False
+.. opcode:: SIN - Sine
 
 This instruction replicates its result.
 
 .. math::
 
-  dst = 0
-
-.. note::
-
-   Considered for removal.
+  dst = \sin{src.x}
 
 
-.. opcode:: SGT - Set On Greater Than
+.. opcode:: SLE - Set On Less Equal Than
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src0.x > src1.x) ? 1 : 0
-
-  dst.y = (src0.y > src1.y) ? 1 : 0
+  dst.x = (src0.x <= src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.z = (src0.z > src1.z) ? 1 : 0
+  dst.y = (src0.y <= src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.w = (src0.w > src1.w) ? 1 : 0
+  dst.z = (src0.z <= src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
+  dst.w = (src0.w <= src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
-.. opcode:: SIN - Sine
 
-This instruction replicates its result.
+.. opcode:: SNE - Set On Not Equal
 
 .. math::
 
-  dst = \sin{src.x}
+  dst.x = (src0.x != src1.x) ? 1.0F : 0.0F
 
+  dst.y = (src0.y != src1.y) ? 1.0F : 0.0F
 
-.. opcode:: SLE - Set On Less Equal Than
+  dst.z = (src0.z != src1.z) ? 1.0F : 0.0F
 
-.. math::
+  dst.w = (src0.w != src1.w) ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.x = (src0.x <= src1.x) ? 1 : 0
 
-  dst.y = (src0.y <= src1.y) ? 1 : 0
+.. opcode:: TEX - Texture Lookup
 
-  dst.z = (src0.z <= src1.z) ? 1 : 0
+  for array textures src0.y contains the slice for 1D,
+  and src0.z contain the slice for 2D.
 
-  dst.w = (src0.w <= src1.w) ? 1 : 0
+  for shadow textures with no arrays (and not cube map),
+  src0.z contains the reference value.
 
+  for shadow textures with arrays, src0.z contains
+  the reference value for 1D arrays, and src0.w contains
+  the reference value for 2D arrays and cube maps.
 
-.. opcode:: SNE - Set On Not Equal
+  for cube map array shadow textures, the reference value
+  cannot be passed in src0.w, and TEX2 must be used instead.
 
 .. math::
 
-  dst.x = (src0.x != src1.x) ? 1 : 0
+  coord = src0
 
-  dst.y = (src0.y != src1.y) ? 1 : 0
+  shadow_ref = src0.z or src0.w (optional)
 
-  dst.z = (src0.z != src1.z) ? 1 : 0
+  unit = src1
 
-  dst.w = (src0.w != src1.w) ? 1 : 0
+  dst = texture\_sample(unit, coord, shadow_ref)
 
 
-.. opcode:: STR - Set On True
+.. opcode:: TEX2 - Texture Lookup (for shadow cube map arrays only)
 
-This instruction replicates its result.
+  this is the same as TEX, but uses another reg to encode the
+  reference value.
 
 .. math::
 
-  dst = 1
+  coord = src0
 
+  shadow_ref = src1.x
 
-.. opcode:: TEX - Texture Lookup
+  unit = src2
 
-  TBD
+  dst = texture\_sample(unit, coord, shadow_ref)
 
 
-.. opcode:: TXD - Texture Lookup with Derivatives
 
-  TBD
 
+.. opcode:: TXD - Texture Lookup with Derivatives
 
-.. opcode:: TXP - Projective Texture Lookup
+.. math::
 
-  TBD
+  coord = src0
 
+  ddx = src1
 
-.. opcode:: UP2H - Unpack Two 16-Bit Floats
+  ddy = src2
 
-  TBD
+  unit = src3
 
-.. note::
+  dst = texture\_sample\_deriv(unit, coord, ddx, ddy)
 
-   Considered for removal.
 
-.. opcode:: UP2US - Unpack Two Unsigned 16-Bit Scalars
+.. opcode:: TXP - Projective Texture Lookup
 
-  TBD
+.. math::
 
-.. note::
+  coord.x = src0.x / src0.w
 
-   Considered for removal.
+  coord.y = src0.y / src0.w
 
-.. opcode:: UP4B - Unpack Four Signed 8-Bit Values
+  coord.z = src0.z / src0.w
 
-  TBD
+  coord.w = src0.w
 
-.. note::
+  unit = src1
 
-   Considered for removal.
+  dst = texture\_sample(unit, coord)
 
-.. opcode:: UP4UB - Unpack Four Unsigned 8-Bit Scalars
+
+.. opcode:: UP2H - Unpack Two 16-Bit Floats
 
   TBD
 
@@ -622,24 +621,23 @@ This instruction replicates its result.
 
    Considered for removal.
 
-.. opcode:: X2D - 2D Coordinate Transformation
+.. opcode:: UP2US - Unpack Two Unsigned 16-Bit Scalars
 
-.. math::
+  TBD
 
-  dst.x = src0.x + src1.x \times src2.x + src1.y \times src2.y
+.. note::
 
-  dst.y = src0.y + src1.x \times src2.z + src1.y \times src2.w
+   Considered for removal.
 
-  dst.z = src0.x + src1.x \times src2.x + src1.y \times src2.y
+.. opcode:: UP4B - Unpack Four Signed 8-Bit Values
 
-  dst.w = src0.y + src1.x \times src2.z + src1.y \times src2.w
+  TBD
 
 .. note::
 
    Considered for removal.
 
-
-.. opcode:: ARA - Address Register Add
+.. opcode:: UP4UB - Unpack Four Unsigned 8-Bit Scalars
 
   TBD
 
@@ -647,36 +645,18 @@ This instruction replicates its result.
 
    Considered for removal.
 
+
 .. opcode:: ARR - Address Register Load With Round
 
 .. math::
 
-  dst.x = round(src.x)
-
-  dst.y = round(src.y)
-
-  dst.z = round(src.z)
-
-  dst.w = round(src.w)
-
-
-.. opcode:: BRA - Branch
-
-  pc = target
-
-.. note::
-
-   Considered for removal.
-
-.. opcode:: CAL - Subroutine Call
-
-  push(pc)
-  pc = target
+  dst.x = (int) round(src.x)
 
+  dst.y = (int) round(src.y)
 
-.. opcode:: RET - Subroutine Call Return
+  dst.z = (int) round(src.z)
 
-  pc = pop()
+  dst.w = (int) round(src.w)
 
 
 .. opcode:: SSG - Set Sign
@@ -705,7 +685,9 @@ This instruction replicates its result.
   dst.w = (src0.w < 0) ? src1.w : src2.w
 
 
-.. opcode:: KIL - Conditional Discard
+.. opcode:: KILL_IF - Conditional Discard
+
+  Conditional discard.  Allowed in fragment shaders only.
 
 .. math::
 
@@ -714,6 +696,11 @@ This instruction replicates its result.
   endif
 
 
+.. opcode:: KILL - Discard
+
+  Unconditional discard.  Allowed in fragment shaders only.
+
+
 .. opcode:: SCS - Sine Cosine
 
 .. math::
@@ -729,20 +716,48 @@ This instruction replicates its result.
 
 .. opcode:: TXB - Texture Lookup With Bias
 
-  TBD
+  for cube map array textures and shadow cube maps, the bias value
+  cannot be passed in src0.w, and TXB2 must be used instead.
+
+  if the target is a shadow texture, the reference value is always
+  in src.z (this prevents shadow 3d and shadow 2d arrays from
+  using this instruction, but this is not needed).
+
+.. math::
+
+  coord.x = src0.x
+
+  coord.y = src0.y
+
+  coord.z = src0.z
+
+  coord.w = none
+
+  bias = src0.w
+
+  unit = src1
 
+  dst = texture\_sample(unit, coord, bias)
 
-.. opcode:: NRM - 3-component Vector Normalise
+
+.. opcode:: TXB2 - Texture Lookup With Bias (some cube maps only)
+
+  this is the same as TXB, but uses another reg to encode the
+  lod bias value for cube map arrays and shadow cube maps.
+  Presumably shadow 2d arrays and shadow 3d targets could use
+  this encoding too, but this is not legal.
+
+  shadow cube map arrays are neither possible nor required.
 
 .. math::
 
-  dst.x = src.x / (src.x \times src.x + src.y \times src.y + src.z \times src.z)
+  coord = src0
 
-  dst.y = src.y / (src.x \times src.x + src.y \times src.y + src.z \times src.z)
+  bias = src1.x
 
-  dst.z = src.z / (src.x \times src.x + src.y \times src.y + src.z \times src.z)
+  unit = src2
 
-  dst.w = 1
+  dst = texture\_sample(unit, coord, bias)
 
 
 .. opcode:: DIV - Divide
@@ -767,29 +782,50 @@ This instruction replicates its result.
   dst = src0.x \times src1.x + src0.y \times src1.y
 
 
-.. opcode:: TXL - Texture Lookup With LOD
+.. opcode:: TXL - Texture Lookup With explicit LOD
 
-  TBD
+  for cube map array textures, the explicit lod value
+  cannot be passed in src0.w, and TXL2 must be used instead.
 
+  if the target is a shadow texture, the reference value is always
+  in src.z (this prevents shadow 3d / 2d array / cube targets from
+  using this instruction, but this is not needed).
 
-.. opcode:: BRK - Break
+.. math::
 
-  TBD
+  coord.x = src0.x
 
+  coord.y = src0.y
 
-.. opcode:: IF - If
+  coord.z = src0.z
 
-  TBD
+  coord.w = none
 
+  lod = src0.w
 
-.. opcode:: ELSE - Else
+  unit = src1
 
-  TBD
+  dst = texture\_sample(unit, coord, lod)
 
 
-.. opcode:: ENDIF - End If
+.. opcode:: TXL2 - Texture Lookup With explicit LOD (for cube map arrays only)
 
-  TBD
+  this is the same as TXL, but uses another reg to encode the
+  explicit lod value.
+  Presumably shadow 3d / 2d array / cube targets could use
+  this encoding too, but this is not legal.
+
+  shadow cube map arrays are neither possible nor required.
+
+.. math::
+
+  coord = src0
+
+  lod = src1.x
+
+  unit = src2
+
+  dst = texture\_sample(unit, coord, lod)
 
 
 .. opcode:: PUSHA - Push Address Register On Stack
@@ -823,13 +859,26 @@ This instruction replicates its result.
    Considered for removal.
 
 
+.. opcode:: CALLNZ - Subroutine Call If Not Zero
+
+   TBD
+
+.. note::
+
+   Considered for cleanup.
+
+.. note::
+
+   Considered for removal.
+
+
 Compute ISA
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
 These opcodes are primarily provided for special-use computational shaders.
 Support for these opcodes indicated by a special pipe capability bit (TBD).
 
-XXX so let's discuss it, yeah?
+XXX doesn't look like most of the opcodes really belong here.
 
 .. opcode:: CEIL - Ceiling
 
@@ -844,358 +893,1614 @@ XXX so let's discuss it, yeah?
   dst.w = \lceil src.w\rceil
 
 
-.. opcode:: I2F - Integer To Float
+.. opcode:: TRUNC - Truncate
 
 .. math::
 
-  dst.x = (float) src.x
+  dst.x = trunc(src.x)
 
-  dst.y = (float) src.y
+  dst.y = trunc(src.y)
 
-  dst.z = (float) src.z
+  dst.z = trunc(src.z)
 
-  dst.w = (float) src.w
+  dst.w = trunc(src.w)
 
 
-.. opcode:: NOT - Bitwise Not
+.. opcode:: MOD - Modulus
 
 .. math::
 
-  dst.x = ~src.x
+  dst.x = src0.x \bmod src1.x
 
-  dst.y = ~src.y
+  dst.y = src0.y \bmod src1.y
 
-  dst.z = ~src.z
+  dst.z = src0.z \bmod src1.z
 
-  dst.w = ~src.w
+  dst.w = src0.w \bmod src1.w
 
 
-.. opcode:: TRUNC - Truncate
+.. opcode:: UARL - Integer Address Register Load
 
-.. math::
+  Moves the contents of the source register, assumed to be an integer, into the
+  destination register, which is assumed to be an address (ADDR) register.
 
-  dst.x = trunc(src.x)
 
-  dst.y = trunc(src.y)
+.. opcode:: SAD - Sum Of Absolute Differences
 
-  dst.z = trunc(src.z)
+.. math::
 
-  dst.w = trunc(src.w)
+  dst.x = |src0.x - src1.x| + src2.x
 
+  dst.y = |src0.y - src1.y| + src2.y
 
-.. opcode:: SHL - Shift Left
+  dst.z = |src0.z - src1.z| + src2.z
 
-.. math::
+  dst.w = |src0.w - src1.w| + src2.w
+
+
+.. opcode:: TXF - Texel Fetch
 
-  dst.x = src0.x << src1.x
+  As per NV_gpu_shader4, extract a single texel from a specified texture
+  image. The source sampler may not be a CUBE or SHADOW.  src 0 is a
+  four-component signed integer vector used to identify the single texel
+  accessed. 3 components + level.  Just like texture instructions, an optional
+  offset vector is provided, which is subject to various driver restrictions
+  (regarding range, source of offsets).
+  TXF(uint_vec coord, int_vec offset).
 
-  dst.y = src0.y << src1.x
 
-  dst.z = src0.z << src1.x
+.. opcode:: TXQ - Texture Size Query
 
-  dst.w = src0.w << src1.x
+  As per NV_gpu_program4, retrieve the dimensions of the texture depending on
+  the target. For 1D (width), 2D/RECT/CUBE (width, height), 3D (width, height,
+  depth), 1D array (width, layers), 2D array (width, height, layers).
+  Also return the number of accessible levels (last_level - first_level + 1)
+  in W.
 
+  For components which don't return a resource dimension, their value
+  is undefined.
 
-.. opcode:: SHR - Shift Right
 
 .. math::
 
-  dst.x = src0.x >> src1.x
+  lod = src0.x
 
-  dst.y = src0.y >> src1.x
+  dst.x = texture\_width(unit, lod)
 
-  dst.z = src0.z >> src1.x
+  dst.y = texture\_height(unit, lod)
 
-  dst.w = src0.w >> src1.x
+  dst.z = texture\_depth(unit, lod)
 
+  dst.w = texture\_levels(unit)
 
-.. opcode:: AND - Bitwise And
+.. opcode:: TG4 - Texture Gather
 
-.. math::
+  As per ARB_texture_gather, gathers the four texels to be used in a bi-linear
+  filtering operation and packs them into a single register.  Only works with
+  2D, 2D array, cubemaps, and cubemaps arrays.  For 2D textures, only the
+  addressing modes of the sampler and the top level of any mip pyramid are
+  used. Set W to zero.  It behaves like the TEX instruction, but a filtered
+  sample is not generated. The four samples that contribute to filtering are
+  placed into xyzw in clockwise order, starting with the (u,v) texture
+  coordinate delta at the following locations (-, +), (+, +), (+, -), (-, -),
+  where the magnitude of the deltas are half a texel.
 
-  dst.x = src0.x & src1.x
+  PIPE_CAP_TEXTURE_SM5 enhances this instruction to support shadow per-sample
+  depth compares, single component selection, and a non-constant offset. It
+  doesn't allow support for the GL independent offset to get i0,j0. This would
+  require another CAP is hw can do it natively. For now we lower that before
+  TGSI.
 
-  dst.y = src0.y & src1.y
+.. math::
 
-  dst.z = src0.z & src1.z
+   coord = src0
 
-  dst.w = src0.w & src1.w
+   component = src1
 
+   dst = texture\_gather4 (unit, coord, component)
 
-.. opcode:: OR - Bitwise Or
+(with SM5 - cube array shadow)
 
 .. math::
 
-  dst.x = src0.x | src1.x
-
-  dst.y = src0.y | src1.y
+   coord = src0
 
-  dst.z = src0.z | src1.z
+   compare = src1
 
-  dst.w = src0.w | src1.w
+   dst = texture\_gather (uint, coord, compare)
 
+.. opcode:: LODQ - level of detail query
 
-.. opcode:: MOD - Modulus
+   Compute the LOD information that the texture pipe would use to access the
+   texture. The Y component contains the computed LOD lambda_prime. The X
+   component contains the LOD that will be accessed, based on min/max lod's
+   and mipmap filters.
 
 .. math::
 
-  dst.x = src0.x \bmod src1.x
+   coord = src0
 
-  dst.y = src0.y \bmod src1.y
+   dst.xy = lodq(uint, coord);
 
-  dst.z = src0.z \bmod src1.z
+Integer ISA
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+These opcodes are used for integer operations.
+Support for these opcodes indicated by PIPE_SHADER_CAP_INTEGERS (all of them?)
 
-  dst.w = src0.w \bmod src1.w
 
+.. opcode:: I2F - Signed Integer To Float
 
-.. opcode:: XOR - Bitwise Xor
+   Rounding is unspecified (round to nearest even suggested).
 
 .. math::
 
-  dst.x = src0.x \oplus src1.x
+  dst.x = (float) src.x
 
-  dst.y = src0.y \oplus src1.y
+  dst.y = (float) src.y
 
-  dst.z = src0.z \oplus src1.z
+  dst.z = (float) src.z
 
-  dst.w = src0.w \oplus src1.w
+  dst.w = (float) src.w
 
 
-.. opcode:: SAD - Sum Of Absolute Differences
+.. opcode:: U2F - Unsigned Integer To Float
+
+   Rounding is unspecified (round to nearest even suggested).
 
 .. math::
 
-  dst.x = |src0.x - src1.x| + src2.x
+  dst.x = (float) src.x
 
-  dst.y = |src0.y - src1.y| + src2.y
+  dst.y = (float) src.y
 
-  dst.z = |src0.z - src1.z| + src2.z
+  dst.z = (float) src.z
 
-  dst.w = |src0.w - src1.w| + src2.w
+  dst.w = (float) src.w
 
 
-.. opcode:: TXF - Texel Fetch
+.. opcode:: F2I - Float to Signed Integer
 
-  TBD
+   Rounding is towards zero (truncate).
+   Values outside signed range (including NaNs) produce undefined results.
 
+.. math::
 
-.. opcode:: TXQ - Texture Size Query
+  dst.x = (int) src.x
 
-  TBD
+  dst.y = (int) src.y
 
+  dst.z = (int) src.z
 
-.. opcode:: CONT - Continue
+  dst.w = (int) src.w
 
-  TBD
 
-.. note::
+.. opcode:: F2U - Float to Unsigned Integer
 
-   Support for CONT is determined by a special capability bit,
-   ``TGSI_CONT_SUPPORTED``. See :ref:`Screen` for more information.
+   Rounding is towards zero (truncate).
+   Values outside unsigned range (including NaNs) produce undefined results.
 
+.. math::
 
-Geometry ISA
-^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+  dst.x = (unsigned) src.x
+
+  dst.y = (unsigned) src.y
+
+  dst.z = (unsigned) src.z
+
+  dst.w = (unsigned) src.w
+
+
+.. opcode:: UADD - Integer Add
+
+   This instruction works the same for signed and unsigned integers.
+   The low 32bit of the result is returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x + src1.x
+
+  dst.y = src0.y + src1.y
+
+  dst.z = src0.z + src1.z
+
+  dst.w = src0.w + src1.w
+
+
+.. opcode:: UMAD - Integer Multiply And Add
+
+   This instruction works the same for signed and unsigned integers.
+   The multiplication returns the low 32bit (as does the result itself).
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \times src1.x + src2.x
+
+  dst.y = src0.y \times src1.y + src2.y
+
+  dst.z = src0.z \times src1.z + src2.z
+
+  dst.w = src0.w \times src1.w + src2.w
+
+
+.. opcode:: UMUL - Integer Multiply
+
+   This instruction works the same for signed and unsigned integers.
+   The low 32bit of the result is returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \times src1.x
+
+  dst.y = src0.y \times src1.y
+
+  dst.z = src0.z \times src1.z
+
+  dst.w = src0.w \times src1.w
+
+
+.. opcode:: IMUL_HI - Signed Integer Multiply High Bits
+
+   The high 32bits of the multiplication of 2 signed integers are returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x \times src1.x) >> 32
+
+  dst.y = (src0.y \times src1.y) >> 32
+
+  dst.z = (src0.z \times src1.z) >> 32
+
+  dst.w = (src0.w \times src1.w) >> 32
+
+
+.. opcode:: UMUL_HI - Unsigned Integer Multiply High Bits
+
+   The high 32bits of the multiplication of 2 unsigned integers are returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x \times src1.x) >> 32
+
+  dst.y = (src0.y \times src1.y) >> 32
+
+  dst.z = (src0.z \times src1.z) >> 32
+
+  dst.w = (src0.w \times src1.w) >> 32
+
+
+.. opcode:: IDIV - Signed Integer Division
+
+   TBD: behavior for division by zero.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \ src1.x
+
+  dst.y = src0.y \ src1.y
+
+  dst.z = src0.z \ src1.z
+
+  dst.w = src0.w \ src1.w
+
+
+.. opcode:: UDIV - Unsigned Integer Division
+
+   For division by zero, 0xffffffff is returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \ src1.x
+
+  dst.y = src0.y \ src1.y
+
+  dst.z = src0.z \ src1.z
+
+  dst.w = src0.w \ src1.w
+
+
+.. opcode:: UMOD - Unsigned Integer Remainder
+
+   If second arg is zero, 0xffffffff is returned.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \ src1.x
+
+  dst.y = src0.y \ src1.y
+
+  dst.z = src0.z \ src1.z
+
+  dst.w = src0.w \ src1.w
+
+
+.. opcode:: NOT - Bitwise Not
+
+.. math::
+
+  dst.x = \sim src.x
+
+  dst.y = \sim src.y
+
+  dst.z = \sim src.z
+
+  dst.w = \sim src.w
+
+
+.. opcode:: AND - Bitwise And
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \& src1.x
+
+  dst.y = src0.y \& src1.y
+
+  dst.z = src0.z \& src1.z
+
+  dst.w = src0.w \& src1.w
+
+
+.. opcode:: OR - Bitwise Or
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x | src1.x
+
+  dst.y = src0.y | src1.y
+
+  dst.z = src0.z | src1.z
+
+  dst.w = src0.w | src1.w
+
+
+.. opcode:: XOR - Bitwise Xor
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x \oplus src1.x
+
+  dst.y = src0.y \oplus src1.y
+
+  dst.z = src0.z \oplus src1.z
+
+  dst.w = src0.w \oplus src1.w
+
+
+.. opcode:: IMAX - Maximum of Signed Integers
+
+.. math::
+
+  dst.x = max(src0.x, src1.x)
+
+  dst.y = max(src0.y, src1.y)
+
+  dst.z = max(src0.z, src1.z)
+
+  dst.w = max(src0.w, src1.w)
+
+
+.. opcode:: UMAX - Maximum of Unsigned Integers
+
+.. math::
+
+  dst.x = max(src0.x, src1.x)
+
+  dst.y = max(src0.y, src1.y)
+
+  dst.z = max(src0.z, src1.z)
+
+  dst.w = max(src0.w, src1.w)
+
+
+.. opcode:: IMIN - Minimum of Signed Integers
+
+.. math::
+
+  dst.x = min(src0.x, src1.x)
+
+  dst.y = min(src0.y, src1.y)
+
+  dst.z = min(src0.z, src1.z)
+
+  dst.w = min(src0.w, src1.w)
+
+
+.. opcode:: UMIN - Minimum of Unsigned Integers
+
+.. math::
+
+  dst.x = min(src0.x, src1.x)
+
+  dst.y = min(src0.y, src1.y)
+
+  dst.z = min(src0.z, src1.z)
+
+  dst.w = min(src0.w, src1.w)
+
+
+.. opcode:: SHL - Shift Left
+
+   The shift count is masked with 0x1f before the shift is applied.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x << (0x1f \& src1.x)
+
+  dst.y = src0.y << (0x1f \& src1.y)
+
+  dst.z = src0.z << (0x1f \& src1.z)
+
+  dst.w = src0.w << (0x1f \& src1.w)
+
+
+.. opcode:: ISHR - Arithmetic Shift Right (of Signed Integer)
+
+   The shift count is masked with 0x1f before the shift is applied.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x >> (0x1f \& src1.x)
+
+  dst.y = src0.y >> (0x1f \& src1.y)
+
+  dst.z = src0.z >> (0x1f \& src1.z)
+
+  dst.w = src0.w >> (0x1f \& src1.w)
+
+
+.. opcode:: USHR - Logical Shift Right
+
+   The shift count is masked with 0x1f before the shift is applied.
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x >> (unsigned) (0x1f \& src1.x)
+
+  dst.y = src0.y >> (unsigned) (0x1f \& src1.y)
+
+  dst.z = src0.z >> (unsigned) (0x1f \& src1.z)
+
+  dst.w = src0.w >> (unsigned) (0x1f \& src1.w)
+
+
+.. opcode:: UCMP - Integer Conditional Move
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.x ? src1.x : src2.x
+
+  dst.y = src0.y ? src1.y : src2.y
+
+  dst.z = src0.z ? src1.z : src2.z
+
+  dst.w = src0.w ? src1.w : src2.w
+
+
+
+.. opcode:: ISSG - Integer Set Sign
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x < 0) ? -1 : (src0.x > 0) ? 1 : 0
+
+  dst.y = (src0.y < 0) ? -1 : (src0.y > 0) ? 1 : 0
+
+  dst.z = (src0.z < 0) ? -1 : (src0.z > 0) ? 1 : 0
+
+  dst.w = (src0.w < 0) ? -1 : (src0.w > 0) ? 1 : 0
+
+
+
+.. opcode:: FSLT - Float Set On Less Than (ordered)
+
+   Same comparison as SLT but returns integer instead of 1.0/0.0 float
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x < src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y < src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z < src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w < src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: ISLT - Signed Integer Set On Less Than
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x < src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y < src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z < src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w < src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: USLT - Unsigned Integer Set On Less Than
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x < src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y < src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z < src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w < src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: FSGE - Float Set On Greater Equal Than (ordered)
+
+   Same comparison as SGE but returns integer instead of 1.0/0.0 float
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x >= src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y >= src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z >= src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w >= src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: ISGE - Signed Integer Set On Greater Equal Than
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x >= src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y >= src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z >= src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w >= src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: USGE - Unsigned Integer Set On Greater Equal Than
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x >= src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y >= src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z >= src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w >= src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: FSEQ - Float Set On Equal (ordered)
+
+   Same comparison as SEQ but returns integer instead of 1.0/0.0 float
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x == src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y == src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z == src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w == src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: USEQ - Integer Set On Equal
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x == src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y == src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z == src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w == src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: FSNE - Float Set On Not Equal (unordered)
+
+   Same comparison as SNE but returns integer instead of 1.0/0.0 float
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x != src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y != src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z != src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w != src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: USNE - Integer Set On Not Equal
+
+.. math::
+
+  dst.x = (src0.x != src1.x) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.y = (src0.y != src1.y) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = (src0.z != src1.z) ? \sim 0 : 0
+
+  dst.w = (src0.w != src1.w) ? \sim 0 : 0
+
+
+.. opcode:: INEG - Integer Negate
+
+  Two's complement.
+
+.. math::
+
+  dst.x = -src.x
+
+  dst.y = -src.y
+
+  dst.z = -src.z
+
+  dst.w = -src.w
+
+
+.. opcode:: IABS - Integer Absolute Value
+
+.. math::
+
+  dst.x = |src.x|
+
+  dst.y = |src.y|
+
+  dst.z = |src.z|
+
+  dst.w = |src.w|
+
+Bitwise ISA
+^^^^^^^^^^^
+These opcodes are used for bit-level manipulation of integers.
+
+.. opcode:: IBFE - Signed Bitfield Extract
+
+  See SM5 instruction of the same name. Extracts a set of bits from the input,
+  and sign-extends them if the high bit of the extracted window is set.
+
+  Pseudocode::
+
+    def ibfe(value, offset, bits):
+      offset = offset & 0x1f
+      bits = bits & 0x1f
+      if bits == 0: return 0
+      # Note: >> sign-extends
+      if width + offset < 32:
+        return (value << (32 - offset - bits)) >> (32 - bits)
+      else:
+        return value >> offset
+
+.. opcode:: UBFE - Unsigned Bitfield Extract
+
+  See SM5 instruction of the same name. Extracts a set of bits from the input,
+  without any sign-extension.
+
+  Pseudocode::
+
+    def ubfe(value, offset, bits):
+      offset = offset & 0x1f
+      bits = bits & 0x1f
+      if bits == 0: return 0
+      # Note: >> does not sign-extend
+      if width + offset < 32:
+        return (value << (32 - offset - bits)) >> (32 - bits)
+      else:
+        return value >> offset
+
+.. opcode:: BFI - Bitfield Insert
+
+  See SM5 instruction of the same name. Replaces a bit region of 'base' with
+  the low bits of 'insert'.
+
+  Pseudocode::
+
+    def bfi(base, insert, offset, bits):
+      offset = offset & 0x1f
+      bits = bits & 0x1f
+      mask = ((1 << bits) - 1) << offset
+      return ((insert << offset) & mask) | (base & ~mask)
+
+.. opcode:: BREV - Bitfield Reverse
+
+  See SM5 instruction BFREV. Reverses the bits of the argument.
+
+.. opcode:: POPC - Population Count
+
+  See SM5 instruction COUNTBITS. Counts the number of set bits in the argument.
+
+.. opcode:: LSB - Index of lowest set bit
+
+  See SM5 instruction FIRSTBIT_LO. Computes the 0-based index of the first set
+  bit of the argument. Returns -1 if none are set.
+
+.. opcode:: IMSB - Index of highest non-sign bit
+
+  See SM5 instruction FIRSTBIT_SHI. Computes the 0-based index of the highest
+  non-sign bit of the argument (i.e. highest 0 bit for negative numbers,
+  highest 1 bit for positive numbers). Returns -1 if all bits are the same
+  (i.e. for inputs 0 and -1).
+
+.. opcode:: UMSB - Index of highest set bit
+
+  See SM5 instruction FIRSTBIT_HI. Computes the 0-based index of the highest
+  set bit of the argument. Returns -1 if none are set.
+
+Geometry ISA
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
 These opcodes are only supported in geometry shaders; they have no meaning
 in any other type of shader.
 
-.. opcode:: EMIT - Emit
+.. opcode:: EMIT - Emit
+
+  Generate a new vertex for the current primitive into the specified vertex
+  stream using the values in the output registers.
+
+
+.. opcode:: ENDPRIM - End Primitive
+
+  Complete the current primitive in the specified vertex stream (consisting of
+  the emitted vertices), and start a new one.
+
+
+GLSL ISA
+^^^^^^^^^^
+
+These opcodes are part of :term:`GLSL`'s opcode set. Support for these
+opcodes is determined by a special capability bit, ``GLSL``.
+Some require glsl version 1.30 (UIF/BREAKC/SWITCH/CASE/DEFAULT/ENDSWITCH).
+
+.. opcode:: CAL - Subroutine Call
+
+  push(pc)
+  pc = target
+
+
+.. opcode:: RET - Subroutine Call Return
+
+  pc = pop()
+
+
+.. opcode:: CONT - Continue
+
+  Unconditionally moves the point of execution to the instruction after the
+  last bgnloop. The instruction must appear within a bgnloop/endloop.
+
+.. note::
+
+   Support for CONT is determined by a special capability bit,
+   ``TGSI_CONT_SUPPORTED``. See :ref:`Screen` for more information.
+
+
+.. opcode:: BGNLOOP - Begin a Loop
+
+  Start a loop. Must have a matching endloop.
+
+
+.. opcode:: BGNSUB - Begin Subroutine
+
+  Starts definition of a subroutine. Must have a matching endsub.
+
+
+.. opcode:: ENDLOOP - End a Loop
+
+  End a loop started with bgnloop.
+
+
+.. opcode:: ENDSUB - End Subroutine
+
+  Ends definition of a subroutine.
+
+
+.. opcode:: NOP - No Operation
+
+  Do nothing.
+
+
+.. opcode:: BRK - Break
+
+  Unconditionally moves the point of execution to the instruction after the
+  next endloop or endswitch. The instruction must appear within a loop/endloop
+  or switch/endswitch.
+
+
+.. opcode:: BREAKC - Break Conditional
+
+  Conditionally moves the point of execution to the instruction after the
+  next endloop or endswitch. The instruction must appear within a loop/endloop
+  or switch/endswitch.
+  Condition evaluates to true if src0.x != 0 where src0.x is interpreted
+  as an integer register.
+
+.. note::
+
+   Considered for removal as it's quite inconsistent wrt other opcodes
+   (could emulate with UIF/BRK/ENDIF). 
+
+
+.. opcode:: IF - Float If
+
+  Start an IF ... ELSE .. ENDIF block.  Condition evaluates to true if
+
+    src0.x != 0.0
+
+  where src0.x is interpreted as a floating point register.
+
+
+.. opcode:: UIF - Bitwise If
+
+  Start an UIF ... ELSE .. ENDIF block. Condition evaluates to true if
+
+    src0.x != 0
+
+  where src0.x is interpreted as an integer register.
+
+
+.. opcode:: ELSE - Else
+
+  Starts an else block, after an IF or UIF statement.
+
+
+.. opcode:: ENDIF - End If
+
+  Ends an IF or UIF block.
+
+
+.. opcode:: SWITCH - Switch
+
+   Starts a C-style switch expression. The switch consists of one or multiple
+   CASE statements, and at most one DEFAULT statement. Execution of a statement
+   ends when a BRK is hit, but just like in C falling through to other cases
+   without a break is allowed. Similarly, DEFAULT label is allowed anywhere not
+   just as last statement, and fallthrough is allowed into/from it.
+   CASE src arguments are evaluated at bit level against the SWITCH src argument.
+
+   Example::
+
+     SWITCH src[0].x
+     CASE src[0].x
+     (some instructions here)
+     (optional BRK here)
+     DEFAULT
+     (some instructions here)
+     (optional BRK here)
+     CASE src[0].x
+     (some instructions here)
+     (optional BRK here)
+     ENDSWITCH
+
+
+.. opcode:: CASE - Switch case
+
+   This represents a switch case label. The src arg must be an integer immediate.
+
+
+.. opcode:: DEFAULT - Switch default
+
+   This represents the default case in the switch, which is taken if no other
+   case matches.
+
+
+.. opcode:: ENDSWITCH - End of switch
+
+   Ends a switch expression.
+
+
+Interpolation ISA
+^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+The interpolation instructions allow an input to be interpolated in a
+different way than its declaration. This corresponds to the GLSL 4.00
+interpolateAt* functions. The first argument of each of these must come from
+``TGSI_FILE_INPUT``.
+
+.. opcode:: INTERP_CENTROID - Interpolate at the centroid
+
+   Interpolates the varying specified by src0 at the centroid
+
+.. opcode:: INTERP_SAMPLE - Interpolate at the specified sample
+
+   Interpolates the varying specified by src0 at the sample id specified by
+   src1.x (interpreted as an integer)
+
+.. opcode:: INTERP_OFFSET - Interpolate at the specified offset
+
+   Interpolates the varying specified by src0 at the offset src1.xy from the
+   pixel center (interpreted as floats)
+
+
+.. _doubleopcodes:
+
+Double ISA
+^^^^^^^^^^^^^^^
+
+The double-precision opcodes reinterpret four-component vectors into
+two-component vectors with doubled precision in each component.
+
+.. opcode:: DABS - Absolute
+
+  dst.xy = |src0.xy|
+  dst.zw = |src0.zw|
+
+.. opcode:: DADD - Add
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src0.xy + src1.xy
+
+  dst.zw = src0.zw + src1.zw
+
+.. opcode:: DSEQ - Set on Equal
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.xy == src1.xy ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = src0.zw == src1.zw ? \sim 0 : 0
+
+.. opcode:: DSNE - Set on Equal
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.xy != src1.xy ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = src0.zw != src1.zw ? \sim 0 : 0
+
+.. opcode:: DSLT - Set on Less than
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.xy < src1.xy ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = src0.zw < src1.zw ? \sim 0 : 0
+
+.. opcode:: DSGE - Set on Greater equal
+
+.. math::
+
+  dst.x = src0.xy >= src1.xy ? \sim 0 : 0
+
+  dst.z = src0.zw >= src1.zw ? \sim 0 : 0
+
+.. opcode:: DFRAC - Fraction
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src.xy - \lfloor src.xy\rfloor
+
+  dst.zw = src.zw - \lfloor src.zw\rfloor
+
+.. opcode:: DTRUNC - Truncate
+
+.. math::
+
+  dst.xy = trunc(src.xy)
+
+  dst.zw = trunc(src.zw)
+
+.. opcode:: DCEIL - Ceiling
+
+.. math::
+
+  dst.xy = \lceil src.xy\rceil
+
+  dst.zw = \lceil src.zw\rceil
+
+.. opcode:: DFLR - Floor
+
+.. math::
+
+  dst.xy = \lfloor src.xy\rfloor
+
+  dst.zw = \lfloor src.zw\rfloor
+
+.. opcode:: DROUND - Fraction
+
+.. math::
+
+  dst.xy = round(src.xy)
+
+  dst.zw = round(src.zw)
+
+.. opcode:: DSSG - Set Sign
+
+.. math::
+
+  dst.xy = (src.xy > 0) ? 1.0 : (src.xy < 0) ? -1.0 : 0.0
+
+  dst.zw = (src.zw > 0) ? 1.0 : (src.zw < 0) ? -1.0 : 0.0
+
+.. opcode:: DFRACEXP - Convert Number to Fractional and Integral Components
+
+Like the ``frexp()`` routine in many math libraries, this opcode stores the
+exponent of its source to ``dst0``, and the significand to ``dst1``, such that
+:math:`dst1 \times 2^{dst0} = src` .
+
+.. math::
+
+  dst0.xy = exp(src.xy)
+
+  dst1.xy = frac(src.xy)
+
+  dst0.zw = exp(src.zw)
+
+  dst1.zw = frac(src.zw)
+
+.. opcode:: DLDEXP - Multiply Number by Integral Power of 2
+
+This opcode is the inverse of :opcode:`DFRACEXP`. The second
+source is an integer.
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src0.xy \times 2^{src1.x}
+
+  dst.zw = src0.zw \times 2^{src1.y}
+
+.. opcode:: DMIN - Minimum
+
+.. math::
+
+  dst.xy = min(src0.xy, src1.xy)
+
+  dst.zw = min(src0.zw, src1.zw)
+
+.. opcode:: DMAX - Maximum
+
+.. math::
+
+  dst.xy = max(src0.xy, src1.xy)
+
+  dst.zw = max(src0.zw, src1.zw)
+
+.. opcode:: DMUL - Multiply
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src0.xy \times src1.xy
+
+  dst.zw = src0.zw \times src1.zw
+
+
+.. opcode:: DMAD - Multiply And Add
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src0.xy \times src1.xy + src2.xy
+
+  dst.zw = src0.zw \times src1.zw + src2.zw
+
+
+.. opcode:: DFMA - Fused Multiply-Add
+
+Perform a * b + c with no intermediate rounding step.
+
+.. math::
+
+  dst.xy = src0.xy \times src1.xy + src2.xy
+
+  dst.zw = src0.zw \times src1.zw + src2.zw
+
+
+.. opcode:: DRCP - Reciprocal
+
+.. math::
+
+   dst.xy = \frac{1}{src.xy}
+
+   dst.zw = \frac{1}{src.zw}
+
+.. opcode:: DSQRT - Square Root
+
+.. math::
+
+   dst.xy = \sqrt{src.xy}
+
+   dst.zw = \sqrt{src.zw}
+
+.. opcode:: DRSQ - Reciprocal Square Root
+
+.. math::
+
+   dst.xy = \frac{1}{\sqrt{src.xy}}
+
+   dst.zw = \frac{1}{\sqrt{src.zw}}
+
+.. opcode:: F2D - Float to Double
+
+.. math::
+
+   dst.xy = double(src0.x)
+
+   dst.zw = double(src0.y)
+
+.. opcode:: D2F - Double to Float
+
+.. math::
+
+   dst.x = float(src0.xy)
+
+   dst.y = float(src0.zw)
+
+.. opcode:: I2D - Int to Double
+
+.. math::
+
+   dst.xy = double(src0.x)
+
+   dst.zw = double(src0.y)
+
+.. opcode:: D2I - Double to Int
 
-  TBD
+.. math::
 
+   dst.x = int(src0.xy)
 
-.. opcode:: ENDPRIM - End Primitive
+   dst.y = int(src0.zw)
 
-  TBD
+.. opcode:: U2D - Unsigned Int to Double
 
+.. math::
 
-GLSL ISA
-^^^^^^^^^^
+   dst.xy = double(src0.x)
 
-These opcodes are part of :term:`GLSL`'s opcode set. Support for these
-opcodes is determined by a special capability bit, ``GLSL``.
+   dst.zw = double(src0.y)
 
-.. opcode:: BGNLOOP - Begin a Loop
+.. opcode:: D2U - Double to Unsigned Int
 
-  TBD
+.. math::
 
+   dst.x = unsigned(src0.xy)
 
-.. opcode:: BGNSUB - Begin Subroutine
+   dst.y = unsigned(src0.zw)
 
-  TBD
+.. _samplingopcodes:
 
+Resource Sampling Opcodes
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
-.. opcode:: ENDLOOP - End a Loop
+Those opcodes follow very closely semantics of the respective Direct3D
+instructions. If in doubt double check Direct3D documentation.
+Note that the swizzle on SVIEW (src1) determines texel swizzling
+after lookup.
 
-  TBD
+.. opcode:: SAMPLE
 
+  Using provided address, sample data from the specified texture using the
+  filtering mode identified by the gven sampler. The source data may come from
+  any resource type other than buffers.
 
-.. opcode:: ENDSUB - End Subroutine
+  Syntax: ``SAMPLE dst, address, sampler_view, sampler``
 
-  TBD
+  Example: ``SAMPLE TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0], SAMP[0]``
 
+.. opcode:: SAMPLE_I
 
-.. opcode:: NOP - No Operation
+  Simplified alternative to the SAMPLE instruction.  Using the provided
+  integer address, SAMPLE_I fetches data from the specified sampler view
+  without any filtering.  The source data may come from any resource type
+  other than CUBE.
 
-  Do nothing.
+  Syntax: ``SAMPLE_I dst, address, sampler_view``
 
+  Example: ``SAMPLE_I TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0]``
 
-.. opcode:: NRM4 - 4-component Vector Normalise
+  The 'address' is specified as unsigned integers. If the 'address' is out of
+  range [0...(# texels - 1)] the result of the fetch is always 0 in all
+  components.  As such the instruction doesn't honor address wrap modes, in
+  cases where that behavior is desirable 'SAMPLE' instruction should be used.
+  address.w always provides an unsigned integer mipmap level. If the value is
+  out of the range then the instruction always returns 0 in all components.
+  address.yz are ignored for buffers and 1d textures.  address.z is ignored
+  for 1d texture arrays and 2d textures.
 
-This instruction replicates its result.
+  For 1D texture arrays address.y provides the array index (also as unsigned
+  integer). If the value is out of the range of available array indices
+  [0... (array size - 1)] then the opcode always returns 0 in all components.
+  For 2D texture arrays address.z provides the array index, otherwise it
+  exhibits the same behavior as in the case for 1D texture arrays.  The exact
+  semantics of the source address are presented in the table below:
 
-.. math::
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | resource type             | X  |  Y  |  Z  |    W    |
+  +===========================+====+=====+=====+=========+
+  | ``PIPE_BUFFER``           | x  |     |     | ignored |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_1D``       | x  |     |     |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_2D``       | x  |  y  |     |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_3D``       | x  |  y  |  z  |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_RECT``     | x  |  y  |     |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_CUBE``     | not allowed as source    |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_1D_ARRAY`` | x  | idx |     |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
+  | ``PIPE_TEXTURE_2D_ARRAY`` | x  |  y  | idx |   mpl   |
+  +---------------------------+----+-----+-----+---------+
 
-  dst = \frac{src.x}{src.x \times src.x + src.y \times src.y + src.z \times src.z + src.w \times src.w}
+  Where 'mpl' is a mipmap level and 'idx' is the array index.
 
+.. opcode:: SAMPLE_I_MS
 
-ps_2_x
-^^^^^^^^^^^^
+  Just like SAMPLE_I but allows fetch data from multi-sampled surfaces.
 
-XXX wait what
+  Syntax: ``SAMPLE_I_MS dst, address, sampler_view, sample``
 
-.. opcode:: CALLNZ - Subroutine Call If Not Zero
+.. opcode:: SAMPLE_B
 
-  TBD
+  Just like the SAMPLE instruction with the exception that an additional bias
+  is applied to the level of detail computed as part of the instruction
+  execution.
 
+  Syntax: ``SAMPLE_B dst, address, sampler_view, sampler, lod_bias``
 
-.. opcode:: IFC - If
+  Example: ``SAMPLE_B TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0], SAMP[0], TEMP[2].x``
 
-  TBD
+.. opcode:: SAMPLE_C
 
+  Similar to the SAMPLE instruction but it performs a comparison filter. The
+  operands to SAMPLE_C are identical to SAMPLE, except that there is an
+  additional float32 operand, reference value, which must be a register with
+  single-component, or a scalar literal.  SAMPLE_C makes the hardware use the
+  current samplers compare_func (in pipe_sampler_state) to compare reference
+  value against the red component value for the surce resource at each texel
+  that the currently configured texture filter covers based on the provided
+  coordinates.
 
-.. opcode:: BREAKC - Break Conditional
+  Syntax: ``SAMPLE_C dst, address, sampler_view.r, sampler, ref_value``
 
-  TBD
+  Example: ``SAMPLE_C TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0].r, SAMP[0], TEMP[2].x``
 
-.. _doubleopcodes:
+.. opcode:: SAMPLE_C_LZ
 
-Double ISA
-^^^^^^^^^^^^^^^
+  Same as SAMPLE_C, but LOD is 0 and derivatives are ignored. The LZ stands
+  for level-zero.
 
-The double-precision opcodes reinterpret four-component vectors into
-two-component vectors with doubled precision in each component.
+  Syntax: ``SAMPLE_C_LZ dst, address, sampler_view.r, sampler, ref_value``
 
-Support for these opcodes is XXX undecided. :T
+  Example: ``SAMPLE_C_LZ TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0].r, SAMP[0], TEMP[2].x``
 
-.. opcode:: DADD - Add
 
-.. math::
+.. opcode:: SAMPLE_D
 
-  dst.xy = src0.xy + src1.xy
+  SAMPLE_D is identical to the SAMPLE opcode except that the derivatives for
+  the source address in the x direction and the y direction are provided by
+  extra parameters.
 
-  dst.zw = src0.zw + src1.zw
+  Syntax: ``SAMPLE_D dst, address, sampler_view, sampler, der_x, der_y``
 
+  Example: ``SAMPLE_D TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0], SAMP[0], TEMP[2], TEMP[3]``
 
-.. opcode:: DDIV - Divide
+.. opcode:: SAMPLE_L
 
-.. math::
+  SAMPLE_L is identical to the SAMPLE opcode except that the LOD is provided
+  directly as a scalar value, representing no anisotropy.
 
-  dst.xy = src0.xy / src1.xy
+  Syntax: ``SAMPLE_L dst, address, sampler_view, sampler, explicit_lod``
 
-  dst.zw = src0.zw / src1.zw
+  Example: ``SAMPLE_L TEMP[0], TEMP[1], SVIEW[0], SAMP[0], TEMP[2].x``
 
-.. opcode:: DSEQ - Set on Equal
+.. opcode:: GATHER4
 
-.. math::
+  Gathers the four texels to be used in a bi-linear filtering operation and
+  packs them into a single register.  Only works with 2D, 2D array, cubemaps,
+  and cubemaps arrays.  For 2D textures, only the addressing modes of the
+  sampler and the top level of any mip pyramid are used. Set W to zero.  It
+  behaves like the SAMPLE instruction, but a filtered sample is not
+  generated. The four samples that contribute to filtering are placed into
+  xyzw in counter-clockwise order, starting with the (u,v) texture coordinate
+  delta at the following locations (-, +), (+, +), (+, -), (-, -), where the
+  magnitude of the deltas are half a texel.
 
-  dst.xy = src0.xy == src1.xy ? 1.0F : 0.0F
 
-  dst.zw = src0.zw == src1.zw ? 1.0F : 0.0F
+.. opcode:: SVIEWINFO
 
-.. opcode:: DSLT - Set on Less than
+  Query the dimensions of a given sampler view.  dst receives width, height,
+  depth or array size and number of mipmap levels as int4. The dst can have a
+  writemask which will specify what info is the caller interested in.
+
+  Syntax: ``SVIEWINFO dst, src_mip_level, sampler_view``
+
+  Example: ``SVIEWINFO TEMP[0], TEMP[1].x, SVIEW[0]``
+
+  src_mip_level is an unsigned integer scalar. If it's out of range then
+  returns 0 for width, height and depth/array size but the total number of
+  mipmap is still returned correctly for the given sampler view.  The returned
+  width, height and depth values are for the mipmap level selected by the
+  src_mip_level and are in the number of texels.  For 1d texture array width
+  is in dst.x, array size is in dst.y and dst.z is 0. The number of mipmaps is
+  still in dst.w.  In contrast to d3d10 resinfo, there's no way in the tgsi
+  instruction encoding to specify the return type (float/rcpfloat/uint), hence
+  always using uint. Also, unlike the SAMPLE instructions, the swizzle on src1
+  resinfo allowing swizzling dst values is ignored (due to the interaction
+  with rcpfloat modifier which requires some swizzle handling in the state
+  tracker anyway).
+
+.. opcode:: SAMPLE_POS
+
+  Query the position of a given sample.  dst receives float4 (x, y, 0, 0)
+  indicated where the sample is located. If the resource is not a multi-sample
+  resource and not a render target, the result is 0.
+
+.. opcode:: SAMPLE_INFO
+
+  dst receives number of samples in x.  If the resource is not a multi-sample
+  resource and not a render target, the result is 0.
+
+
+.. _resourceopcodes:
+
+Resource Access Opcodes
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+.. opcode:: LOAD - Fetch data from a shader resource
+
+               Syntax: ``LOAD dst, resource, address``
+
+               Example: ``LOAD TEMP[0], RES[0], TEMP[1]``
+
+               Using the provided integer address, LOAD fetches data
+               from the specified buffer or texture without any
+               filtering.
+
+               The 'address' is specified as a vector of unsigned
+               integers.  If the 'address' is out of range the result
+               is unspecified.
+
+               Only the first mipmap level of a resource can be read
+               from using this instruction.
+
+               For 1D or 2D texture arrays, the array index is
+               provided as an unsigned integer in address.y or
+               address.z, respectively.  address.yz are ignored for
+               buffers and 1D textures.  address.z is ignored for 1D
+               texture arrays and 2D textures.  address.w is always
+               ignored.
+
+.. opcode:: STORE - Write data to a shader resource
+
+               Syntax: ``STORE resource, address, src``
+
+               Example: ``STORE RES[0], TEMP[0], TEMP[1]``
+
+               Using the provided integer address, STORE writes data
+               to the specified buffer or texture.
+
+               The 'address' is specified as a vector of unsigned
+               integers.  If the 'address' is out of range the result
+               is unspecified.
+
+               Only the first mipmap level of a resource can be
+               written to using this instruction.
+
+               For 1D or 2D texture arrays, the array index is
+               provided as an unsigned integer in address.y or
+               address.z, respectively.  address.yz are ignored for
+               buffers and 1D textures.  address.z is ignored for 1D
+               texture arrays and 2D textures.  address.w is always
+               ignored.
+
+
+.. _threadsyncopcodes:
+
+Inter-thread synchronization opcodes
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+These opcodes are intended for communication between threads running
+within the same compute grid.  For now they're only valid in compute
+programs.
+
+.. opcode:: MFENCE - Memory fence
+
+  Syntax: ``MFENCE resource``
+
+  Example: ``MFENCE RES[0]``
+
+  This opcode forces strong ordering between any memory access
+  operations that affect the specified resource.  This means that
+  previous loads and stores (and only those) will be performed and
+  visible to other threads before the program execution continues.
+
+
+.. opcode:: LFENCE - Load memory fence
+
+  Syntax: ``LFENCE resource``
+
+  Example: ``LFENCE RES[0]``
+
+  Similar to MFENCE, but it only affects the ordering of memory loads.
+
+
+.. opcode:: SFENCE - Store memory fence
+
+  Syntax: ``SFENCE resource``
+
+  Example: ``SFENCE RES[0]``
+
+  Similar to MFENCE, but it only affects the ordering of memory stores.
+
+
+.. opcode:: BARRIER - Thread group barrier
+
+  ``BARRIER``
+
+  This opcode suspends the execution of the current thread until all
+  the remaining threads in the working group reach the same point of
+  the program.  Results are unspecified if any of the remaining
+  threads terminates or never reaches an executed BARRIER instruction.
+
+
+.. _atomopcodes:
+
+Atomic opcodes
+^^^^^^^^^^^^^^
+
+These opcodes provide atomic variants of some common arithmetic and
+logical operations.  In this context atomicity means that another
+concurrent memory access operation that affects the same memory
+location is guaranteed to be performed strictly before or after the
+entire execution of the atomic operation.
+
+For the moment they're only valid in compute programs.
+
+.. opcode:: ATOMUADD - Atomic integer addition
+
+  Syntax: ``ATOMUADD dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMUADD TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = src0.xy < src1.xy ? 1.0F : 0.0F
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = src0.zw < src1.zw ? 1.0F : 0.0F
+  resource[offset]_i = dst_i + src_i
 
-.. opcode:: DFRAC - Fraction
+
+.. opcode:: ATOMXCHG - Atomic exchange
+
+  Syntax: ``ATOMXCHG dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMXCHG TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = src.xy - \lfloor src.xy\rfloor
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = src.zw - \lfloor src.zw\rfloor
+  resource[offset]_i = src_i
 
 
-.. opcode:: DFRACEXP - Convert Number to Fractional and Integral Components
+.. opcode:: ATOMCAS - Atomic compare-and-exchange
 
-Like the ``frexp()`` routine in many math libraries, this opcode stores the
-exponent of its source to ``dst0``, and the significand to ``dst1``, such that
-:math:`dst1 \times 2^{dst0} = src` .
+  Syntax: ``ATOMCAS dst, resource, offset, cmp, src``
+
+  Example: ``ATOMCAS TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2], TEMP[3]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst0.xy = exp(src.xy)
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst1.xy = frac(src.xy)
+  resource[offset]_i = (dst_i == cmp_i ? src_i : dst_i)
 
-  dst0.zw = exp(src.zw)
 
-  dst1.zw = frac(src.zw)
+.. opcode:: ATOMAND - Atomic bitwise And
 
-.. opcode:: DLDEXP - Multiply Number by Integral Power of 2
+  Syntax: ``ATOMAND dst, resource, offset, src``
 
-This opcode is the inverse of :opcode:`DFRACEXP`.
+  Example: ``ATOMAND TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = src0.xy \times 2^{src1.xy}
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = src0.zw \times 2^{src1.zw}
+  resource[offset]_i = dst_i \& src_i
 
-.. opcode:: DMIN - Minimum
+
+.. opcode:: ATOMOR - Atomic bitwise Or
+
+  Syntax: ``ATOMOR dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMOR TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = min(src0.xy, src1.xy)
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = min(src0.zw, src1.zw)
+  resource[offset]_i = dst_i | src_i
 
-.. opcode:: DMAX - Maximum
+
+.. opcode:: ATOMXOR - Atomic bitwise Xor
+
+  Syntax: ``ATOMXOR dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMXOR TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = max(src0.xy, src1.xy)
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = max(src0.zw, src1.zw)
+  resource[offset]_i = dst_i \oplus src_i
 
-.. opcode:: DMUL - Multiply
+
+.. opcode:: ATOMUMIN - Atomic unsigned minimum
+
+  Syntax: ``ATOMUMIN dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMUMIN TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = src0.xy \times src1.xy
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = src0.zw \times src1.zw
+  resource[offset]_i = (dst_i < src_i ? dst_i : src_i)
 
 
-.. opcode:: DMAD - Multiply And Add
+.. opcode:: ATOMUMAX - Atomic unsigned maximum
+
+  Syntax: ``ATOMUMAX dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMUMAX TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-  dst.xy = src0.xy \times src1.xy + src2.xy
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-  dst.zw = src0.zw \times src1.zw + src2.zw
+  resource[offset]_i = (dst_i > src_i ? dst_i : src_i)
 
 
-.. opcode:: DRCP - Reciprocal
+.. opcode:: ATOMIMIN - Atomic signed minimum
+
+  Syntax: ``ATOMIMIN dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMIMIN TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-   dst.xy = \frac{1}{src.xy}
+  dst_i = resource[offset]_i
 
-   dst.zw = \frac{1}{src.zw}
+  resource[offset]_i = (dst_i < src_i ? dst_i : src_i)
 
-.. opcode:: DSQRT - Square Root
+
+.. opcode:: ATOMIMAX - Atomic signed maximum
+
+  Syntax: ``ATOMIMAX dst, resource, offset, src``
+
+  Example: ``ATOMIMAX TEMP[0], RES[0], TEMP[1], TEMP[2]``
+
+  The following operation is performed atomically on each component:
 
 .. math::
 
-   dst.xy = \sqrt{src.xy}
+  dst_i = resource[offset]_i
+
+  resource[offset]_i = (dst_i > src_i ? dst_i : src_i)
 
-   dst.zw = \sqrt{src.zw}
 
 
 Explanation of symbols used
@@ -1266,42 +2571,61 @@ of TGSI_FILE.
 UsageMask field specifies which of the register components can be accessed
 and is one of TGSI_WRITEMASK.
 
-Interpolate field is only valid for fragment shader INPUT register files.
-It specifes the way input is being interpolated by the rasteriser and is one
-of TGSI_INTERPOLATE.
+The Local flag specifies that a given value isn't intended for
+subroutine parameter passing and, as a result, the implementation
+isn't required to give any guarantees of it being preserved across
+subroutine boundaries.  As it's merely a compiler hint, the
+implementation is free to ignore it.
 
 If Dimension flag is set to 1, a Declaration Dimension token follows.
 
 If Semantic flag is set to 1, a Declaration Semantic token follows.
 
-CylindricalWrap bitfield is only valid for fragment shader INPUT register
-files. It specifies which register components should be subject to cylindrical
-wrapping when interpolating by the rasteriser. If TGSI_CYLINDRICAL_WRAP_X
-is set to 1, the X component should be interpolated according to cylindrical
-wrapping rules.
+If Interpolate flag is set to 1, a Declaration Interpolate token follows.
+
+If file is TGSI_FILE_RESOURCE, a Declaration Resource token follows.
+
+If Array flag is set to 1, a Declaration Array token follows.
 
+Array Declaration
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Declarations can optional have an ArrayID attribute which can be referred by
+indirect addressing operands. An ArrayID of zero is reserved and treated as
+if no ArrayID is specified.
+
+If an indirect addressing operand refers to a specific declaration by using
+an ArrayID only the registers in this declaration are guaranteed to be
+accessed, accessing any register outside this declaration results in undefined
+behavior. Note that for compatibility the effective index is zero-based and
+not relative to the specified declaration
+
+If no ArrayID is specified with an indirect addressing operand the whole
+register file might be accessed by this operand. This is strongly discouraged
+and will prevent packing of scalar/vec2 arrays and effective alias analysis.
+This is only legal for TEMP and CONST register files.
 
 Declaration Semantic
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
-  Vertex and fragment shader input and output registers may be labeled
-  with semantic information consisting of a name and index.
+Vertex and fragment shader input and output registers may be labeled
+with semantic information consisting of a name and index.
 
-  Follows Declaration token if Semantic bit is set.
+Follows Declaration token if Semantic bit is set.
 
-  Since its purpose is to link a shader with other stages of the pipeline,
-  it is valid to follow only those Declaration tokens that declare a register
-  either in INPUT or OUTPUT file.
+Since its purpose is to link a shader with other stages of the pipeline,
+it is valid to follow only those Declaration tokens that declare a register
+either in INPUT or OUTPUT file.
 
-  SemanticName field contains the semantic name of the register being declared.
-  There is no default value.
+SemanticName field contains the semantic name of the register being declared.
+There is no default value.
 
-  SemanticIndex is an optional subscript that can be used to distinguish
-  different register declarations with the same semantic name. The default value
-  is 0.
+SemanticIndex is an optional subscript that can be used to distinguish
+different register declarations with the same semantic name. The default value
+is 0.
 
-  The meanings of the individual semantic names are explained in the following
-  sections.
+The meanings of the individual semantic names are explained in the following
+sections.
 
 TGSI_SEMANTIC_POSITION
 """"""""""""""""""""""
@@ -1318,8 +2642,10 @@ The Y component starts at zero and always increases but Y=0 may either
 indicate the top of the window or the bottom depending on the fragment
 coordinate origin convention (see TGSI_PROPERTY_FS_COORD_ORIGIN).
 The Z coordinate ranges from 0 to 1 to represent depth from the front
-to the back of the Z buffer.  The W component contains the reciprocol
-of the interpolated vertex position W component.
+to the back of the Z buffer.  The W component contains the interpolated
+reciprocal of the vertex position W component (corresponding to gl_Fragcoord,
+but unlike d3d10 which interpolates the same 1/w but then gives back
+the reciprocal of the interpolated value).
 
 Fragment shaders may also declare an output register with
 TGSI_SEMANTIC_POSITION.  Only the Z component is writable.  This allows
@@ -1356,13 +2682,10 @@ TGSI_SEMANTIC_FOG
 
 Vertex shader inputs and outputs and fragment shader inputs may be
 labeled with TGSI_SEMANTIC_FOG to indicate that the register contains
-a fog coordinate in the form (F, 0, 0, 1).  Typically, the fragment
-shader will use the fog coordinate to compute a fog blend factor which
-is used to blend the normal fragment color with a constant fog color.
-
-Only the first component matters when writing from the vertex shader;
-the driver will ensure that the coordinate is in this format when used
-as a fragment shader input.
+a fog coordinate.  Typically, the fragment shader will use the fog coordinate
+to compute a fog blend factor which is used to blend the normal fragment color
+with a constant fog color.  But fog coord really is just an ordinary vec4
+register like regular semantics.
 
 
 TGSI_SEMANTIC_PSIZE
@@ -1378,6 +2701,35 @@ When using this semantic, be sure to set the appropriate state in the
 :ref:`rasterizer` first.
 
 
+TGSI_SEMANTIC_TEXCOORD
+""""""""""""""""""""""
+
+Only available if PIPE_CAP_TGSI_TEXCOORD is exposed !
+
+Vertex shader outputs and fragment shader inputs may be labeled with
+this semantic to make them replaceable by sprite coordinates via the
+sprite_coord_enable state in the :ref:`rasterizer`.
+The semantic index permitted with this semantic is limited to <= 7.
+
+If the driver does not support TEXCOORD, sprite coordinate replacement
+applies to inputs with the GENERIC semantic instead.
+
+The intended use case for this semantic is gl_TexCoord.
+
+
+TGSI_SEMANTIC_PCOORD
+""""""""""""""""""""
+
+Only available if PIPE_CAP_TGSI_TEXCOORD is exposed !
+
+Fragment shader inputs may be labeled with TGSI_SEMANTIC_PCOORD to indicate
+that the register contains sprite coordinates in the form (x, y, 0, 1), if
+the current primitive is a point and point sprites are enabled. Otherwise,
+the contents of the register are undefined.
+
+The intended use case for this semantic is gl_PointCoord.
+
+
 TGSI_SEMANTIC_GENERIC
 """""""""""""""""""""
 
@@ -1415,19 +2767,252 @@ Edge flags are used to control which lines or points are actually
 drawn when the polygon mode converts triangles/quads/polygons into
 points or lines.
 
+
 TGSI_SEMANTIC_STENCIL
-""""""""""""""""""""""
+"""""""""""""""""""""
 
-For fragment shaders, this semantic label indicates than an output
+For fragment shaders, this semantic label indicates that an output
 is a writable stencil reference value. Only the Y component is writable.
 This allows the fragment shader to change the fragments stencilref value.
 
 
-Properties
+TGSI_SEMANTIC_VIEWPORT_INDEX
+""""""""""""""""""""""""""""
+
+For geometry shaders, this semantic label indicates that an output
+contains the index of the viewport (and scissor) to use.
+This is an integer value, and only the X component is used.
+
+
+TGSI_SEMANTIC_LAYER
+"""""""""""""""""""
+
+For geometry shaders, this semantic label indicates that an output
+contains the layer value to use for the color and depth/stencil surfaces.
+This is an integer value, and only the X component is used.
+(Also known as rendertarget array index.)
+
+
+TGSI_SEMANTIC_CULLDIST
+""""""""""""""""""""""
+
+Used as distance to plane for performing application-defined culling
+of individual primitives against a plane. When components of vertex
+elements are given this label, these values are assumed to be a
+float32 signed distance to a plane. Primitives will be completely
+discarded if the plane distance for all of the vertices in the
+primitive are < 0. If a vertex has a cull distance of NaN, that
+vertex counts as "out" (as if its < 0);
+The limits on both clip and cull distances are bound
+by the PIPE_MAX_CLIP_OR_CULL_DISTANCE_COUNT define which defines
+the maximum number of components that can be used to hold the
+distances and by the PIPE_MAX_CLIP_OR_CULL_DISTANCE_ELEMENT_COUNT
+which specifies the maximum number of registers which can be
+annotated with those semantics.
+
+
+TGSI_SEMANTIC_CLIPDIST
+""""""""""""""""""""""
+
+When components of vertex elements are identified this way, these
+values are each assumed to be a float32 signed distance to a plane.
+Primitive setup only invokes rasterization on pixels for which
+the interpolated plane distances are >= 0. Multiple clip planes
+can be implemented simultaneously, by annotating multiple
+components of one or more vertex elements with the above specified
+semantic. The limits on both clip and cull distances are bound
+by the PIPE_MAX_CLIP_OR_CULL_DISTANCE_COUNT define which defines
+the maximum number of components that can be used to hold the
+distances and by the PIPE_MAX_CLIP_OR_CULL_DISTANCE_ELEMENT_COUNT
+which specifies the maximum number of registers which can be
+annotated with those semantics.
+
+TGSI_SEMANTIC_SAMPLEID
+""""""""""""""""""""""
+
+For fragment shaders, this semantic label indicates that a system value
+contains the current sample id (i.e. gl_SampleID).
+This is an integer value, and only the X component is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_SAMPLEPOS
+"""""""""""""""""""""""
+
+For fragment shaders, this semantic label indicates that a system value
+contains the current sample's position (i.e. gl_SamplePosition). Only the X
+and Y values are used.
+
+TGSI_SEMANTIC_SAMPLEMASK
+""""""""""""""""""""""""
+
+For fragment shaders, this semantic label indicates that an output contains
+the sample mask used to disable further sample processing
+(i.e. gl_SampleMask). Only the X value is used, up to 32x MS.
+
+TGSI_SEMANTIC_INVOCATIONID
+""""""""""""""""""""""""""
+
+For geometry shaders, this semantic label indicates that a system value
+contains the current invocation id (i.e. gl_InvocationID).
+This is an integer value, and only the X component is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_INSTANCEID
+""""""""""""""""""""""""
+
+For vertex shaders, this semantic label indicates that a system value contains
+the current instance id (i.e. gl_InstanceID). It does not include the base
+instance. This is an integer value, and only the X component is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_VERTEXID
+""""""""""""""""""""""
+
+For vertex shaders, this semantic label indicates that a system value contains
+the current vertex id (i.e. gl_VertexID). It does (unlike in d3d10) include the
+base vertex. This is an integer value, and only the X component is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_VERTEXID_NOBASE
+"""""""""""""""""""""""""""""""
+
+For vertex shaders, this semantic label indicates that a system value contains
+the current vertex id without including the base vertex (this corresponds to
+d3d10 vertex id, so TGSI_SEMANTIC_VERTEXID_NOBASE + TGSI_SEMANTIC_BASEVERTEX
+== TGSI_SEMANTIC_VERTEXID). This is an integer value, and only the X component
+is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_BASEVERTEX
+""""""""""""""""""""""""
+
+For vertex shaders, this semantic label indicates that a system value contains
+the base vertex (i.e. gl_BaseVertex). Note that for non-indexed draw calls,
+this contains the first (or start) value instead.
+This is an integer value, and only the X component is used.
+
+TGSI_SEMANTIC_PRIMID
+""""""""""""""""""""
+
+For geometry and fragment shaders, this semantic label indicates the value
+contains the primitive id (i.e. gl_PrimitiveID). This is an integer value,
+and only the X component is used.
+FIXME: This right now can be either a ordinary input or a system value...
+
+
+TGSI_SEMANTIC_PATCH
+"""""""""""""""""""
+
+For tessellation evaluation/control shaders, this semantic label indicates a
+generic per-patch attribute. Such semantics will not implicitly be per-vertex
+arrays.
+
+TGSI_SEMANTIC_TESSCOORD
+"""""""""""""""""""""""
+
+For tessellation evaluation shaders, this semantic label indicates the
+coordinates of the vertex being processed. This is available in XYZ; W is
+undefined.
+
+TGSI_SEMANTIC_TESSOUTER
+"""""""""""""""""""""""
+
+For tessellation evaluation/control shaders, this semantic label indicates the
+outer tessellation levels of the patch. Isoline tessellation will only have XY
+defined, triangle will have XYZ and quads will have XYZW defined. This
+corresponds to gl_TessLevelOuter.
+
+TGSI_SEMANTIC_TESSINNER
+"""""""""""""""""""""""
+
+For tessellation evaluation/control shaders, this semantic label indicates the
+inner tessellation levels of the patch. The X value is only defined for
+triangle tessellation, while quads will have XY defined. This is entirely
+undefined for isoline tessellation.
+
+TGSI_SEMANTIC_VERTICESIN
+""""""""""""""""""""""""
+
+For tessellation evaluation/control shaders, this semantic label indicates the
+number of vertices provided in the input patch. Only the X value is defined.
+
+
+Declaration Interpolate
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+This token is only valid for fragment shader INPUT declarations.
+
+The Interpolate field specifes the way input is being interpolated by
+the rasteriser and is one of TGSI_INTERPOLATE_*.
+
+The Location field specifies the location inside the pixel that the
+interpolation should be done at, one of ``TGSI_INTERPOLATE_LOC_*``. Note that
+when per-sample shading is enabled, the implementation may choose to
+interpolate at the sample irrespective of the Location field.
+
+The CylindricalWrap bitfield specifies which register components
+should be subject to cylindrical wrapping when interpolating by the
+rasteriser. If TGSI_CYLINDRICAL_WRAP_X is set to 1, the X component
+should be interpolated according to cylindrical wrapping rules.
+
+
+Declaration Sampler View
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
+Follows Declaration token if file is TGSI_FILE_SAMPLER_VIEW.
+
+DCL SVIEW[#], resource, type(s)
+
+Declares a shader input sampler view and assigns it to a SVIEW[#]
+register.
+
+resource can be one of BUFFER, 1D, 2D, 3D, 1DArray and 2DArray.
+
+type must be 1 or 4 entries (if specifying on a per-component
+level) out of UNORM, SNORM, SINT, UINT and FLOAT.
+
+For TEX\* style texture sample opcodes (as opposed to SAMPLE\* opcodes
+which take an explicit SVIEW[#] source register), there may be optionally
+SVIEW[#] declarations.  In this case, the SVIEW index is implied by the
+SAMP index, and there must be a corresponding SVIEW[#] declaration for
+each SAMP[#] declaration.  Drivers are free to ignore this if they wish.
+But note in particular that some drivers need to know the sampler type
+(float/int/unsigned) in order to generate the correct code, so cases
+where integer textures are sampled, SVIEW[#] declarations should be
+used.
+
+NOTE: It is NOT legal to mix SAMPLE\* style opcodes and TEX\* opcodes
+in the same shader.
 
-  Properties are general directives that apply to the whole TGSI program.
+Declaration Resource
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Follows Declaration token if file is TGSI_FILE_RESOURCE.
+
+DCL RES[#], resource [, WR] [, RAW]
+
+Declares a shader input resource and assigns it to a RES[#]
+register.
+
+resource can be one of BUFFER, 1D, 2D, 3D, CUBE, 1DArray and
+2DArray.
+
+If the RAW keyword is not specified, the texture data will be
+subject to conversion, swizzling and scaling as required to yield
+the specified data type from the physical data format of the bound
+resource.
+
+If the RAW keyword is specified, no channel conversion will be
+performed: the values read for each of the channels (X,Y,Z,W) will
+correspond to consecutive words in the same order and format
+they're found in memory.  No element-to-address conversion will be
+performed either: the value of the provided X coordinate will be
+interpreted in byte units instead of texel units.  The result of
+accessing a misaligned address is undefined.
+
+Usage of the STORE opcode is only allowed if the WR (writable) flag
+is set.
+
+
+Properties
+^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Properties are general directives that apply to the whole TGSI program.
 
 FS_COORD_ORIGIN
 """""""""""""""
@@ -1455,7 +3040,7 @@ If HALF_INTEGER, the fractionary part of the position will be 0.5
 If INTEGER, the fractionary part of the position will be 0.0
 
 Note that this does not affect the set of fragments generated by
-rasterization, which is instead controlled by gl_rasterization_rules in the
+rasterization, which is instead controlled by half_pixel_center in the
 rasterizer.
 
 OpenGL defaults to HALF_INTEGER, and is configurable with the
@@ -1464,6 +3049,72 @@ GL_ARB_fragment_coord_conventions extension.
 DirectX 9 uses INTEGER.
 DirectX 10 uses HALF_INTEGER.
 
+FS_COLOR0_WRITES_ALL_CBUFS
+""""""""""""""""""""""""""
+Specifies that writes to the fragment shader color 0 are replicated to all
+bound cbufs. This facilitates OpenGL's fragColor output vs fragData[0] where
+fragData is directed to a single color buffer, but fragColor is broadcast.
+
+VS_PROHIBIT_UCPS
+""""""""""""""""""""""""""
+If this property is set on the program bound to the shader stage before the
+fragment shader, user clip planes should have no effect (be disabled) even if
+that shader does not write to any clip distance outputs and the rasterizer's
+clip_plane_enable is non-zero.
+This property is only supported by drivers that also support shader clip
+distance outputs.
+This is useful for APIs that don't have UCPs and where clip distances written
+by a shader cannot be disabled.
+
+GS_INVOCATIONS
+""""""""""""""
+
+Specifies the number of times a geometry shader should be executed for each
+input primitive. Each invocation will have a different
+TGSI_SEMANTIC_INVOCATIONID system value set. If not specified, assumed to
+be 1.
+
+VS_WINDOW_SPACE_POSITION
+""""""""""""""""""""""""""
+If this property is set on the vertex shader, the TGSI_SEMANTIC_POSITION output
+is assumed to contain window space coordinates.
+Division of X,Y,Z by W and the viewport transformation are disabled, and 1/W is
+directly taken from the 4-th component of the shader output.
+Naturally, clipping is not performed on window coordinates either.
+The effect of this property is undefined if a geometry or tessellation shader
+are in use.
+
+TCS_VERTICES_OUT
+""""""""""""""""
+
+The number of vertices written by the tessellation control shader. This
+effectively defines the patch input size of the tessellation evaluation shader
+as well.
+
+TES_PRIM_MODE
+"""""""""""""
+
+This sets the tessellation primitive mode, one of ``PIPE_PRIM_TRIANGLES``,
+``PIPE_PRIM_QUADS``, or ``PIPE_PRIM_LINES``. (Unlike in GL, there is no
+separate isolines settings, the regular lines is assumed to mean isolines.)
+
+TES_SPACING
+"""""""""""
+
+This sets the spacing mode of the tessellation generator, one of
+``PIPE_TESS_SPACING_*``.
+
+TES_VERTEX_ORDER_CW
+"""""""""""""""""""
+
+This sets the vertex order to be clockwise if the value is 1, or
+counter-clockwise if set to 0.
+
+TES_POINT_MODE
+""""""""""""""
+
+If set to a non-zero value, this turns on point mode for the tessellator,
+which means that points will be generated instead of primitives.
 
 
 Texture Sampling and Texture Formats