freedreno/a3xx/compiler: prepare for new compiler
[mesa.git] / src / gallium / drivers / freedreno / a3xx / fd3_compiler.c
index 352afcf39aa88a79a163e9f3e78bafc567b46265..5ab34e557b9ce5ff01740174cb87973ab5bab487 100644 (file)
 #include "fd3_util.h"
 
 #include "instr-a3xx.h"
-#include "ir-a3xx.h"
+#include "ir3.h"
 
-/* ************************************************************************* */
-/* split the out or find some helper to use.. like main/bitset.h.. */
-
-#define MAX_REG 256
-
-typedef uint8_t regmask_t[2 * MAX_REG / 8];
-
-static unsigned regmask_idx(struct ir3_register *reg)
-{
-       unsigned num = reg->num;
-       assert(num < MAX_REG);
-       if (reg->flags & IR3_REG_HALF)
-               num += MAX_REG;
-       return num;
-}
-
-static void regmask_set(regmask_t regmask, struct ir3_register *reg,
-               unsigned wrmask)
-{
-       unsigned ridx = regmask_idx(reg) & ~0x3;
-       unsigned i;
-       for (i = 0; i < 4; i++) {
-               if (wrmask & (1 << i)) {
-                       unsigned idx = ridx + i;
-                       regmask[idx / 8] |= 1 << (idx % 8);
-               }
-       }
-}
-
-static unsigned regmask_get(regmask_t regmask, struct ir3_register *reg)
-{
-       unsigned idx = regmask_idx(reg);
-       return regmask[idx / 8] & (1 << (idx % 8));
-}
-
-/* ************************************************************************* */
 
 struct fd3_compile_context {
        const struct tgsi_token *tokens;
        struct ir3_shader *ir;
+       struct ir3_block *block;
        struct fd3_shader_stateobj *so;
 
        struct tgsi_parse_context parser;
@@ -99,7 +64,9 @@ struct fd3_compile_context {
        /* last instruction with relative addressing: */
        struct ir3_instruction *last_rel;
 
+       /* for calculating input/output positions/linkages: */
        unsigned next_inloc;
+
        unsigned num_internal_temps;
        struct tgsi_src_register internal_temps[6];
 
@@ -153,10 +120,12 @@ static unsigned
 compile_init(struct fd3_compile_context *ctx, struct fd3_shader_stateobj *so,
                const struct tgsi_token *tokens)
 {
-       unsigned ret;
+       unsigned ret, base = 0;
+       struct tgsi_shader_info *info = &ctx->info;
 
        ctx->tokens = tokens;
        ctx->ir = so->ir;
+       ctx->block = ir3_block_create(ctx->ir, 0, 0, 0);
        ctx->so = so;
        ctx->last_input = NULL;
        ctx->last_rel = NULL;
@@ -164,8 +133,8 @@ compile_init(struct fd3_compile_context *ctx, struct fd3_shader_stateobj *so,
        ctx->num_internal_temps = 0;
        ctx->branch_count = 0;
 
-       memset(ctx->needs_ss, 0, sizeof(ctx->needs_ss));
-       memset(ctx->needs_sy, 0, sizeof(ctx->needs_sy));
+       regmask_init(&ctx->needs_ss);
+       regmask_init(&ctx->needs_sy);
        memset(ctx->base_reg, 0, sizeof(ctx->base_reg));
 
        tgsi_scan_shader(tokens, &ctx->info);
@@ -173,15 +142,21 @@ compile_init(struct fd3_compile_context *ctx, struct fd3_shader_stateobj *so,
        /* Immediates go after constants: */
        ctx->base_reg[TGSI_FILE_CONSTANT]  = 0;
        ctx->base_reg[TGSI_FILE_IMMEDIATE] =
-                       ctx->info.file_max[TGSI_FILE_CONSTANT] + 1;
+                       info->file_max[TGSI_FILE_CONSTANT] + 1;
+
+       /* if full precision and fragment shader, don't clobber
+        * r0.x w/ bary fetch:
+        */
+       if ((so->type == SHADER_FRAGMENT) && !so->half_precision)
+               base = 1;
 
        /* Temporaries after outputs after inputs: */
-       ctx->base_reg[TGSI_FILE_INPUT]     = 0;
-       ctx->base_reg[TGSI_FILE_OUTPUT]    =
-                       ctx->info.file_max[TGSI_FILE_INPUT] + 1;
-       ctx->base_reg[TGSI_FILE_TEMPORARY] =
-                       ctx->info.file_max[TGSI_FILE_INPUT] + 1 +
-                       ctx->info.file_max[TGSI_FILE_OUTPUT] + 1;
+       ctx->base_reg[TGSI_FILE_INPUT]     = base;
+       ctx->base_reg[TGSI_FILE_OUTPUT]    = base +
+                       info->file_max[TGSI_FILE_INPUT] + 1;
+       ctx->base_reg[TGSI_FILE_TEMPORARY] = base +
+                       info->file_max[TGSI_FILE_INPUT] + 1 +
+                       info->file_max[TGSI_FILE_OUTPUT] + 1;
 
        so->first_immediate = ctx->base_reg[TGSI_FILE_IMMEDIATE];
        ctx->immediate_idx = 4 * (ctx->info.file_max[TGSI_FILE_IMMEDIATE] + 1);
@@ -203,7 +178,7 @@ compile_error(struct fd3_compile_context *ctx, const char *format, ...)
        _debug_vprintf(format, ap);
        va_end(ap);
        tgsi_dump(ctx->tokens, 0);
-       assert(0);
+       debug_assert(0);
 }
 
 #define compile_assert(ctx, cond) do { \
@@ -235,6 +210,19 @@ handle_last_rel(struct fd3_compile_context *ctx)
        }
 }
 
+static struct ir3_instruction *
+instr_create(struct fd3_compile_context *ctx, int category, opc_t opc)
+{
+       return ir3_instr_create(ctx->block, category, opc);
+}
+
+static void
+add_nop(struct fd3_compile_context *ctx, unsigned count)
+{
+       while (count-- > 0)
+               instr_create(ctx, 0, OPC_NOP);
+}
+
 static unsigned
 src_flags(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_register *reg)
 {
@@ -243,14 +231,14 @@ src_flags(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_register *reg)
        if (reg->flags & (IR3_REG_CONST | IR3_REG_IMMED))
                return flags;
 
-       if (regmask_get(ctx->needs_ss, reg)) {
+       if (regmask_get(&ctx->needs_ss, reg)) {
                flags |= IR3_INSTR_SS;
-               memset(ctx->needs_ss, 0, sizeof(ctx->needs_ss));
+               regmask_init(&ctx->needs_ss);
        }
 
-       if (regmask_get(ctx->needs_sy, reg)) {
+       if (regmask_get(&ctx->needs_sy, reg)) {
                flags |= IR3_INSTR_SY;
-               memset(ctx->needs_sy, 0, sizeof(ctx->needs_sy));
+               regmask_init(&ctx->needs_sy);
        }
 
        return flags;
@@ -261,6 +249,7 @@ add_dst_reg(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
                const struct tgsi_dst_register *dst, unsigned chan)
 {
        unsigned flags = 0, num = 0;
+       struct ir3_register *reg;
 
        switch (dst->File) {
        case TGSI_FILE_OUTPUT:
@@ -276,10 +265,17 @@ add_dst_reg(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
                break;
        }
 
+       if (dst->Indirect)
+               flags |= IR3_REG_RELATIV;
        if (ctx->so->half_precision)
                flags |= IR3_REG_HALF;
 
-       return ir3_reg_create(instr, regid(num, chan), flags);
+       reg = ir3_reg_create(instr, regid(num, chan), flags);
+
+       if (dst->Indirect)
+               ctx->last_rel = instr;
+
+       return reg;
 }
 
 static struct ir3_register *
@@ -412,20 +408,6 @@ get_internal_temp_hr(struct fd3_compile_context *ctx,
        return tmp_src;
 }
 
-/* same as get_internal_temp, but w/ src.xxxx (for instructions that
- * replicate their results)
- */
-static struct tgsi_src_register *
-get_internal_temp_repl(struct fd3_compile_context *ctx,
-               struct tgsi_dst_register *tmp_dst)
-{
-       struct tgsi_src_register *tmp_src =
-                       get_internal_temp(ctx, tmp_dst);
-       tmp_src->SwizzleX = tmp_src->SwizzleY =
-               tmp_src->SwizzleZ = tmp_src->SwizzleW = TGSI_SWIZZLE_X;
-       return tmp_src;
-}
-
 static inline bool
 is_const(struct tgsi_src_register *src)
 {
@@ -433,6 +415,18 @@ is_const(struct tgsi_src_register *src)
                        (src->File == TGSI_FILE_IMMEDIATE);
 }
 
+static inline bool
+is_relative(struct tgsi_src_register *src)
+{
+       return src->Indirect;
+}
+
+static inline bool
+is_rel_or_const(struct tgsi_src_register *src)
+{
+       return is_relative(src) || is_const(src);
+}
+
 static type_t
 get_ftype(struct fd3_compile_context *ctx)
 {
@@ -467,7 +461,7 @@ get_unconst(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_src_register *src)
        struct tgsi_dst_register tmp_dst;
        struct tgsi_src_register *tmp_src;
 
-       compile_assert(ctx, is_const(src));
+       compile_assert(ctx, is_rel_or_const(src));
 
        tmp_src = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst);
 
@@ -533,32 +527,39 @@ create_mov(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_dst_register *dst,
        for (i = 0; i < 4; i++) {
                /* move to destination: */
                if (dst->WriteMask & (1 << i)) {
-                       struct ir3_instruction *instr =
-                                       ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
-                       instr->cat1.src_type = type_mov;
-                       instr->cat1.dst_type = type_mov;
+                       struct ir3_instruction *instr;
+
+                       if (src->Absolute || src->Negate) {
+                               /* can't have abs or neg on a mov instr, so use
+                                * absneg.f instead to handle these cases:
+                                */
+                               instr = instr_create(ctx, 2, OPC_ABSNEG_F);
+                       } else {
+                               instr = instr_create(ctx, 1, 0);
+                               instr->cat1.src_type = type_mov;
+                               instr->cat1.dst_type = type_mov;
+                       }
+
                        add_dst_reg(ctx, instr, dst, i);
                        add_src_reg(ctx, instr, src, src_swiz(src, i));
                } else {
-                       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP);
+                       add_nop(ctx, 1);
                }
        }
 }
 
 static void
-create_clamp(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_dst_register *dst,
+create_clamp(struct fd3_compile_context *ctx,
+               struct tgsi_dst_register *dst, struct tgsi_src_register *val,
                struct tgsi_src_register *minval, struct tgsi_src_register *maxval)
 {
        struct ir3_instruction *instr;
-       struct tgsi_src_register src;
 
-       src_from_dst(&src, dst);
-
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MAX_F);
-       vectorize(ctx, instr, dst, 2, &src, 0, minval, 0);
+       instr = instr_create(ctx, 2, OPC_MAX_F);
+       vectorize(ctx, instr, dst, 2, val, 0, minval, 0);
 
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MIN_F);
-       vectorize(ctx, instr, dst, 2, &src, 0, maxval, 0);
+       instr = instr_create(ctx, 2, OPC_MIN_F);
+       vectorize(ctx, instr, dst, 2, val, 0, maxval, 0);
 }
 
 static void
@@ -567,11 +568,14 @@ create_clamp_imm(struct fd3_compile_context *ctx,
                uint32_t minval, uint32_t maxval)
 {
        struct tgsi_src_register minconst, maxconst;
+       struct tgsi_src_register src;
+
+       src_from_dst(&src, dst);
 
        get_immediate(ctx, &minconst, minval);
        get_immediate(ctx, &maxconst, maxval);
 
-       create_clamp(ctx, dst, &minconst, &maxconst);
+       create_clamp(ctx, dst, &src, &minconst, &maxconst);
 }
 
 static struct tgsi_dst_register *
@@ -582,7 +586,8 @@ get_dst(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_instruction *inst)
        for (i = 0; i < inst->Instruction.NumSrcRegs; i++) {
                struct tgsi_src_register *src = &inst->Src[i].Register;
                if ((src->File == dst->File) && (src->Index == dst->Index)) {
-                       if ((src->SwizzleX == TGSI_SWIZZLE_X) &&
+                       if ((dst->WriteMask == TGSI_WRITEMASK_XYZW) &&
+                                       (src->SwizzleX == TGSI_SWIZZLE_X) &&
                                        (src->SwizzleY == TGSI_SWIZZLE_Y) &&
                                        (src->SwizzleZ == TGSI_SWIZZLE_Z) &&
                                        (src->SwizzleW == TGSI_SWIZZLE_W))
@@ -617,18 +622,25 @@ vectorize(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
        int i, j, n = 0;
        bool indirect = dst->Indirect;
 
-       add_dst_reg(ctx, instr, dst, 0);
+       add_dst_reg(ctx, instr, dst, TGSI_SWIZZLE_X);
 
        va_start(ap, nsrcs);
        for (j = 0; j < nsrcs; j++) {
                struct tgsi_src_register *src =
                                va_arg(ap, struct tgsi_src_register *);
                unsigned flags = va_arg(ap, unsigned);
-               struct ir3_register *reg = add_src_reg(ctx, instr, src, 0);
+               struct ir3_register *reg;
+               if (flags & IR3_REG_IMMED) {
+                       reg = ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED);
+                       /* this is an ugly cast.. should have put flags first! */
+                       reg->iim_val = *(int *)&src;
+               } else {
+                       reg = add_src_reg(ctx, instr, src, TGSI_SWIZZLE_X);
+                       indirect |= src->Indirect;
+               }
                reg->flags |= flags & ~IR3_REG_NEGATE;
                if (flags & IR3_REG_NEGATE)
                        reg->flags ^= IR3_REG_NEGATE;
-               indirect |= src->Indirect;
        }
        va_end(ap);
 
@@ -651,11 +663,13 @@ vectorize(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
                        for (j = 0; j < nsrcs; j++) {
                                struct tgsi_src_register *src =
                                                va_arg(ap, struct tgsi_src_register *);
-                               (void)va_arg(ap, unsigned);
-                               cur->regs[j+1]->num =
-                                       regid(cur->regs[j+1]->num >> 2,
-                                               src_swiz(src, i));
-                               cur->flags |= src_flags(ctx, cur->regs[j+1]);
+                               unsigned flags = va_arg(ap, unsigned);
+                               if (!(flags & IR3_REG_IMMED)) {
+                                       cur->regs[j+1]->num =
+                                                       regid(cur->regs[j+1]->num >> 2,
+                                                                       src_swiz(src, i));
+                                       cur->flags |= src_flags(ctx, cur->regs[j+1]);
+                               }
                        }
                        va_end(ap);
 
@@ -667,9 +681,7 @@ vectorize(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
        /* pad w/ nop's.. at least until we are clever enough to
         * figure out if we really need to..
         */
-       for (; n < 4; n++) {
-               ir3_instr_create(instr->shader, 0, OPC_NOP);
-       }
+       add_nop(ctx, 4 - n);
 }
 
 /*
@@ -677,289 +689,19 @@ vectorize(struct fd3_compile_context *ctx, struct ir3_instruction *instr,
  * native instructions:
  */
 
-/* LIT - Light Coefficients:
- *   dst.x = 1.0
- *   dst.y = max(src.x, 0.0)
- *   dst.z = (src.x > 0.0) ? max(src.y, 0.0)^{clamp(src.w, -128.0, 128.0))} : 0.0
- *   dst.w = 1.0
- *
- *   max.f tmp.y, src.y, {0.0}
- *   nop
- *   max.f tmp.z, src.w, {-128.0}
- *   cmps.f.ge tmp.w, (neg)src.x, {0.0}
- *   max.f dst.y, src.x, {0.0}
- *   nop
- *   min.f tmp.x, tmp.z, {128.0}
- *   add.s tmp.z, tmp.w, -1
- *   log2 tmp.y, tmp.y
- *   (rpt1)nop
- *   (ss)mul.f tmp.x, tmp.x, tmp.y
- *   mov.f16f16 dst.x, {1.0}
- *   mov.f16f16 dst.w, {1.0}
- *   (rpt3)nop
- *   exp2 tmp.x, tmp.x
- *   (ss)sel.f16 dst.z, {0.0}, tmp.z, tmp.x
- */
 static void
-trans_lit(const struct instr_translater *t,
+trans_clamp(const struct instr_translater *t,
                struct fd3_compile_context *ctx,
                struct tgsi_full_instruction *inst)
 {
-       struct ir3_instruction *instr;
-       struct ir3_register *r;
-       struct tgsi_dst_register tmp_dst;
-       struct tgsi_src_register *tmp_src;
-       struct tgsi_src_register constval0, constval1, constval128;
-       struct tgsi_src_register *src = &inst->Src[0].Register;
        struct tgsi_dst_register *dst = get_dst(ctx, inst);
-
-       tmp_src = get_internal_temp_repl(ctx, &tmp_dst);
-
-       if (is_const(src))
-               src = get_unconst(ctx, src);
-
-       get_immediate(ctx, &constval0, fui(0.0));
-       get_immediate(ctx, &constval1, fui(1.0));
-       get_immediate(ctx, &constval128, fui(128.0));
-
-       /* max.f tmp.y, src.y, {0.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MAX_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_Y);
-       add_src_reg(ctx, instr, src, TGSI_SWIZZLE_Y);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval0, constval0.SwizzleX);
-
-       /* nop */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP);
-
-       /* max.f tmp.z, src.w, {-128.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MAX_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_Z);
-       add_src_reg(ctx, instr, src, TGSI_SWIZZLE_W);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval128,
-                       constval128.SwizzleX)->flags |= IR3_REG_NEGATE;
-
-       /* cmps.f.ge tmp.w, (neg)src.x, {0.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_CMPS_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_W);
-       add_src_reg(ctx, instr, src, TGSI_SWIZZLE_X)->flags |= IR3_REG_NEGATE;
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval0, constval0.SwizzleX);
-       instr->cat2.condition = IR3_COND_GE;
-
-       /* max.f dst.y, src.x, {0.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MAX_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, dst, TGSI_SWIZZLE_Y);
-       add_src_reg(ctx, instr, src, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval0, constval0.SwizzleX);
-
-       /* nop */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP);
-
-       /* min.f tmp.x, tmp.z, {128.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MIN_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_Z);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval128, constval128.SwizzleX);
-
-       /* add.s tmp.z, tmp.w, -1 */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_S);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_Z);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_W);
-       ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED)->iim_val = -1;
-
-       /* log2 tmp.y, tmp.y */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 4, OPC_LOG2);
-       r = add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_Y);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_Y);
-       regmask_set(ctx->needs_ss, r, TGSI_WRITEMASK_Y);
-
-       /* (rpt1)nop */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 1;
-
-       /* (ss)mul.f tmp.x, tmp.x, tmp.y */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MUL_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_Y);
-
-       /* mov.f16f16 dst.x, {1.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
-       instr->cat1.src_type = get_ftype(ctx);
-       instr->cat1.dst_type = get_ftype(ctx);
-       add_dst_reg(ctx, instr, dst, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval1, constval1.SwizzleX);
-
-       /* mov.f16f16 dst.w, {1.0} */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
-       instr->cat1.src_type = get_ftype(ctx);
-       instr->cat1.dst_type = get_ftype(ctx);
-       add_dst_reg(ctx, instr, dst, TGSI_SWIZZLE_W);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval1, constval1.SwizzleX);
-
-       /* (rpt3)nop */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 3;
-
-       /* exp2 tmp.x, tmp.x */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 4, OPC_EXP2);
-       r = add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, TGSI_SWIZZLE_X);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_X);
-       regmask_set(ctx->needs_ss, r, TGSI_WRITEMASK_X);
-
-       /* (ss)sel.f16 dst.z, {0.0}, tmp.z, tmp.x */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 3,
-                       ctx->so->half_precision ? OPC_SEL_F16 : OPC_SEL_F32);
-       add_dst_reg(ctx, instr, dst, TGSI_SWIZZLE_Z);
-       add_src_reg(ctx, instr, &constval0, constval0.SwizzleX);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_Z);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, TGSI_SWIZZLE_X);
-
-       put_dst(ctx, inst, dst);
-}
-
-static inline void
-get_swiz(unsigned *swiz, struct tgsi_src_register *src)
-{
-       swiz[0] = src->SwizzleX;
-       swiz[1] = src->SwizzleY;
-       swiz[2] = src->SwizzleZ;
-       swiz[3] = src->SwizzleW;
-}
-
-static void
-trans_dotp(const struct instr_translater *t,
-               struct fd3_compile_context *ctx,
-               struct tgsi_full_instruction *inst)
-{
-       struct ir3_instruction *instr;
-       struct tgsi_dst_register tmp_dst;
-       struct tgsi_src_register *tmp_src;
-       struct tgsi_dst_register *dst  = &inst->Dst[0].Register;
        struct tgsi_src_register *src0 = &inst->Src[0].Register;
        struct tgsi_src_register *src1 = &inst->Src[1].Register;
-       unsigned swiz0[4];
-       unsigned swiz1[4];
-       opc_t opc_mad    = ctx->so->half_precision ? OPC_MAD_F16 : OPC_MAD_F32;
-       unsigned n = t->arg;     /* number of components */
-       unsigned i, swapped = 0;
+       struct tgsi_src_register *src2 = &inst->Src[2].Register;
 
-       tmp_src = get_internal_temp_repl(ctx, &tmp_dst);
+       create_clamp(ctx, dst, src0, src1, src2);
 
-       /* in particular, can't handle const for src1 for cat3/mad:
-        */
-       if (is_const(src1)) {
-               if (!is_const(src0)) {
-                       struct tgsi_src_register *tmp;
-                       tmp = src0;
-                       src0 = src1;
-                       src1 = tmp;
-                       swapped = 1;
-               } else {
-                       src0 = get_unconst(ctx, src0);
-               }
-       }
-
-       get_swiz(swiz0, src0);
-       get_swiz(swiz1, src1);
-
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MUL_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-       add_src_reg(ctx, instr, src0, swiz0[0]);
-       add_src_reg(ctx, instr, src1, swiz1[0]);
-
-       for (i = 1; i < n; i++) {
-               ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP);
-
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 3, opc_mad);
-               add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-               add_src_reg(ctx, instr, src0, swiz0[i]);
-               add_src_reg(ctx, instr, src1, swiz1[i]);
-               add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, 0);
-       }
-
-       /* DPH(a,b) = (a.x * b.x) + (a.y * b.y) + (a.z * b.z) + b.w */
-       if (t->tgsi_opc == TGSI_OPCODE_DPH) {
-               ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 1;
-
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_F);
-               add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-               if (swapped)
-                       add_src_reg(ctx, instr, src0, swiz0[i]);
-               else
-                       add_src_reg(ctx, instr, src1, swiz1[i]);
-               add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, 0);
-
-               n++;
-       }
-
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 2;
-
-       create_mov(ctx, dst, tmp_src);
-}
-
-/* LRP(a,b,c) = (a * b) + ((1 - a) * c) */
-static void
-trans_lrp(const struct instr_translater *t,
-               struct fd3_compile_context *ctx,
-               struct tgsi_full_instruction *inst)
-{
-       struct ir3_instruction *instr;
-       struct tgsi_dst_register tmp_dst1, tmp_dst2;
-       struct tgsi_src_register *tmp_src1, *tmp_src2;
-       struct tgsi_src_register tmp_const;
-       struct tgsi_src_register *src0 = &inst->Src[0].Register;
-       struct tgsi_src_register *src1 = &inst->Src[1].Register;
-
-       if (is_const(src0) && is_const(src1))
-               src0 = get_unconst(ctx, src0);
-
-       tmp_src1 = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst1);
-       tmp_src2 = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst2);
-
-       get_immediate(ctx, &tmp_const, fui(1.0));
-
-       /* tmp1 = (a * b) */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MUL_F);
-       vectorize(ctx, instr, &tmp_dst1, 2, src0, 0, src1, 0);
-
-       /* tmp2 = (1 - a) */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_F);
-       vectorize(ctx, instr, &tmp_dst2, 2, &tmp_const, 0,
-                       src0, IR3_REG_NEGATE);
-
-       /* tmp2 = tmp2 * c */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MUL_F);
-       vectorize(ctx, instr, &tmp_dst2, 2,
-                       tmp_src2, 0,
-                       &inst->Src[2].Register, 0);
-
-       /* dst = tmp1 + tmp2 */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_F);
-       vectorize(ctx, instr, &inst->Dst[0].Register, 2,
-                       tmp_src1, 0,
-                       tmp_src2, 0);
-}
-
-/* FRC(x) = x - FLOOR(x) */
-static void
-trans_frac(const struct instr_translater *t,
-               struct fd3_compile_context *ctx,
-               struct tgsi_full_instruction *inst)
-{
-       struct ir3_instruction *instr;
-       struct tgsi_dst_register tmp_dst;
-       struct tgsi_src_register *tmp_src;
-
-       tmp_src = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst);
-
-       /* tmp = FLOOR(x) */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_FLOOR_F);
-       vectorize(ctx, instr, &tmp_dst, 1,
-                       &inst->Src[0].Register, 0);
-
-       /* dst = x - tmp */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_F);
-       vectorize(ctx, instr, &inst->Dst[0].Register, 2,
-                       &inst->Src[0].Register, 0,
-                       tmp_src, IR3_REG_NEGATE);
+       put_dst(ctx, inst, dst);
 }
 
 /* ARL(x) = x, but mova from hrN.x to a0.. */
@@ -980,77 +722,32 @@ trans_arl(const struct instr_translater *t,
 
        tmp_src = get_internal_temp_hr(ctx, &tmp_dst);
 
-
        /* cov.{f32,f16}s16 Rtmp, Rsrc */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
+       instr = instr_create(ctx, 1, 0);
        instr->cat1.src_type = get_ftype(ctx);
        instr->cat1.dst_type = TYPE_S16;
        add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, chan)->flags |= IR3_REG_HALF;
        add_src_reg(ctx, instr, src, chan);
 
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 2;
+       add_nop(ctx, 3);
 
        /* shl.b Rtmp, Rtmp, 2 */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_SHL_B);
+       instr = instr_create(ctx, 2, OPC_SHL_B);
        add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, chan)->flags |= IR3_REG_HALF;
        add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, chan)->flags |= IR3_REG_HALF;
        ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED)->iim_val = 2;
 
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 2;
+       add_nop(ctx, 3);
 
        /* mova a0, Rtmp */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
+       instr = instr_create(ctx, 1, 0);
        instr->cat1.src_type = TYPE_S16;
        instr->cat1.dst_type = TYPE_S16;
        add_dst_reg(ctx, instr, dst, 0)->flags |= IR3_REG_HALF;
        add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, chan)->flags |= IR3_REG_HALF;
 
        /* need to ensure 5 instr slots before a0 is used: */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 5;
-}
-
-/* POW(a,b) = EXP2(b * LOG2(a)) */
-static void
-trans_pow(const struct instr_translater *t,
-               struct fd3_compile_context *ctx,
-               struct tgsi_full_instruction *inst)
-{
-       struct ir3_instruction *instr;
-       struct ir3_register *r;
-       struct tgsi_dst_register tmp_dst;
-       struct tgsi_src_register *tmp_src;
-       struct tgsi_dst_register *dst  = &inst->Dst[0].Register;
-       struct tgsi_src_register *src0 = &inst->Src[0].Register;
-       struct tgsi_src_register *src1 = &inst->Src[1].Register;
-
-       tmp_src = get_internal_temp_repl(ctx, &tmp_dst);
-
-       /* log2 Rtmp, Rsrc0 */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 5;
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 4, OPC_LOG2);
-       r = add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-       add_src_reg(ctx, instr, src0, src0->SwizzleX);
-       regmask_set(ctx->needs_ss, r, TGSI_WRITEMASK_X);
-
-       /* mul.f Rtmp, Rtmp, Rsrc1 */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_MUL_F);
-       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, 0);
-       add_src_reg(ctx, instr, src1, src1->SwizzleX);
-
-       /* blob compiler seems to ensure there are at least 6 instructions
-        * between a "simple" (non-cat4) instruction and a dependent cat4..
-        * probably we need to handle this in some other places too.
-        */
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 5;
-
-       /* exp2 Rdst, Rtmp */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 4, OPC_EXP2);
-       r = add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-       add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, 0);
-       regmask_set(ctx->needs_ss, r, TGSI_WRITEMASK_X);
-
-       create_mov(ctx, dst, tmp_src);
+       add_nop(ctx, 6);
 }
 
 /* texture fetch/sample instructions: */
@@ -1065,18 +762,27 @@ trans_samp(const struct instr_translater *t,
        struct tgsi_src_register *samp  = &inst->Src[1].Register;
        unsigned tex = inst->Texture.Texture;
        int8_t *order;
-       unsigned i, j, flags = 0;
+       unsigned i, flags = 0, src_wrmask;
+       bool needs_mov = false;
 
        switch (t->arg) {
        case TGSI_OPCODE_TEX:
-               order = (tex == TGSI_TEXTURE_2D) ?
-                               (int8_t[4]){ 0,  1, -1, -1 } :  /* 2D */
-                               (int8_t[4]){ 0,  1,  2, -1 };   /* 3D */
+               if (tex == TGSI_TEXTURE_2D) {
+                       order = (int8_t[4]){ 0,  1, -1, -1 };
+                       src_wrmask = TGSI_WRITEMASK_XY;
+               } else {
+                       order = (int8_t[4]){ 0,  1,  2, -1 };
+                       src_wrmask = TGSI_WRITEMASK_XYZ;
+               }
                break;
        case TGSI_OPCODE_TXP:
-               order = (tex == TGSI_TEXTURE_2D) ?
-                               (int8_t[4]){ 0,  1,  3, -1 } :  /* 2D */
-                               (int8_t[4]){ 0,  1,  2,  3 };   /* 3D */
+               if (tex == TGSI_TEXTURE_2D) {
+                       order = (int8_t[4]){ 0,  1,  3, -1 };
+                       src_wrmask = TGSI_WRITEMASK_XYZ;
+               } else {
+                       order = (int8_t[4]){ 0,  1,  2,  3 };
+                       src_wrmask = TGSI_WRITEMASK_XYZW;
+               }
                flags |= IR3_INSTR_P;
                break;
        default:
@@ -1085,45 +791,49 @@ trans_samp(const struct instr_translater *t,
        }
 
        if ((tex == TGSI_TEXTURE_3D) || (tex == TGSI_TEXTURE_CUBE)) {
-               ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 2; // XXX ???
+               add_nop(ctx, 3);
                flags |= IR3_INSTR_3D;
        }
 
+       /* cat5 instruction cannot seem to handle const or relative: */
+       if (is_rel_or_const(coord))
+               needs_mov = true;
+
        /* The texture sample instructions need to coord in successive
         * registers/components (ie. src.xy but not src.yx).  And TXP
         * needs the .w component in .z for 2D..  so in some cases we
         * might need to emit some mov instructions to shuffle things
         * around:
         */
-       for (i = 1; (i < 4) && (order[i] >= 0); i++) {
-               if (src_swiz(coord, i) != (src_swiz(coord, 0) + order[i])) {
-                       struct tgsi_dst_register tmp_dst;
-                       struct tgsi_src_register *tmp_src;
+       for (i = 1; (i < 4) && (order[i] >= 0) && !needs_mov; i++)
+               if (src_swiz(coord, i) != (src_swiz(coord, 0) + order[i]))
+                       needs_mov = true;
 
-                       type_t type_mov = get_ftype(ctx);
+       if (needs_mov) {
+               struct tgsi_dst_register tmp_dst;
+               struct tgsi_src_register *tmp_src;
+               unsigned j;
 
-                       /* need to move things around: */
-                       tmp_src = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst);
+               type_t type_mov = get_ftype(ctx);
 
-                       for (j = 0; (j < 4) && (order[j] >= 0); j++) {
-                               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
-                               instr->cat1.src_type = type_mov;
-                               instr->cat1.dst_type = type_mov;
-                               add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, j);
-                               add_src_reg(ctx, instr, coord,
-                                               src_swiz(coord, order[j]));
-                       }
+               /* need to move things around: */
+               tmp_src = get_internal_temp(ctx, &tmp_dst);
 
-                       coord = tmp_src;
+               for (j = 0; (j < 4) && (order[j] >= 0); j++) {
+                       instr = instr_create(ctx, 1, 0);
+                       instr->cat1.src_type = type_mov;
+                       instr->cat1.dst_type = type_mov;
+                       add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, j);
+                       add_src_reg(ctx, instr, coord,
+                                       src_swiz(coord, order[j]));
+               }
 
-                       if (j < 4)
-                               ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 4 - j - 1;
+               coord = tmp_src;
 
-                       break;
-               }
+               add_nop(ctx, 4 - j);
        }
 
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 5, t->opc);
+       instr = instr_create(ctx, 5, t->opc);
        instr->cat5.type = get_ftype(ctx);
        instr->cat5.samp = samp->Index;
        instr->cat5.tex  = samp->Index;
@@ -1132,9 +842,10 @@ trans_samp(const struct instr_translater *t,
        r = add_dst_reg(ctx, instr, &inst->Dst[0].Register, 0);
        r->wrmask = inst->Dst[0].Register.WriteMask;
 
-       add_src_reg(ctx, instr, coord, coord->SwizzleX);
+       add_src_reg(ctx, instr, coord, coord->SwizzleX)->wrmask = src_wrmask;
 
-       regmask_set(ctx->needs_sy, r, r->wrmask);
+       /* after add_src_reg() so we don't set (sy) on sam instr itself! */
+       regmask_set(&ctx->needs_sy, r);
 }
 
 /*
@@ -1220,7 +931,7 @@ trans_cmp(const struct instr_translater *t,
                a0 = get_unconst(ctx, a0);
 
        /* cmps.f.ge tmp, a0, a1 */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_CMPS_F);
+       instr = instr_create(ctx, 2, OPC_CMPS_F);
        instr->cat2.condition = condition;
        vectorize(ctx, instr, &tmp_dst, 2, a0, 0, a1, 0);
 
@@ -1229,7 +940,7 @@ trans_cmp(const struct instr_translater *t,
        case TGSI_OPCODE_SGE:
        case TGSI_OPCODE_SLE:
                /* cov.u16f16 dst, tmp0 */
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 1, 0);
+               instr = instr_create(ctx, 1, 0);
                instr->cat1.src_type = get_utype(ctx);
                instr->cat1.dst_type = get_ftype(ctx);
                vectorize(ctx, instr, dst, 1, tmp_src, 0);
@@ -1239,15 +950,12 @@ trans_cmp(const struct instr_translater *t,
        case TGSI_OPCODE_SLT:
        case TGSI_OPCODE_CMP:
                /* add.s tmp, tmp, -1 */
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_S);
-               instr->repeat = 3;
-               add_dst_reg(ctx, instr, &tmp_dst, 0);
-               add_src_reg(ctx, instr, tmp_src, 0)->flags |= IR3_REG_R;
-               ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED)->iim_val = -1;
+               instr = instr_create(ctx, 2, OPC_ADD_S);
+               vectorize(ctx, instr, &tmp_dst, 2, tmp_src, 0, -1, IR3_REG_IMMED);
 
                if (t->tgsi_opc == TGSI_OPCODE_CMP) {
                        /* sel.{f32,f16} dst, src2, tmp, src1 */
-                       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 3,
+                       instr = instr_create(ctx, 3,
                                        ctx->so->half_precision ? OPC_SEL_F16 : OPC_SEL_F32);
                        vectorize(ctx, instr, dst, 3,
                                        &inst->Src[2].Register, 0,
@@ -1257,7 +965,7 @@ trans_cmp(const struct instr_translater *t,
                        get_immediate(ctx, &constval0, fui(0.0));
                        get_immediate(ctx, &constval1, fui(1.0));
                        /* sel.{f32,f16} dst, {0.0}, tmp0, {1.0} */
-                       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 3,
+                       instr = instr_create(ctx, 3,
                                        ctx->so->half_precision ? OPC_SEL_F16 : OPC_SEL_F32);
                        vectorize(ctx, instr, dst, 3,
                                        &constval0, 0, tmp_src, 0, &constval1, 0);
@@ -1298,7 +1006,7 @@ pop_branch(struct fd3_compile_context *ctx)
         * and set (jp) flag on whatever the next instruction was, rather
         * than inserting an extra nop..
         */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP);
+       instr = instr_create(ctx, 0, OPC_NOP);
        instr->flags |= IR3_INSTR_JP;
 
        /* pop the branch instruction from the stack and fix up branch target: */
@@ -1326,13 +1034,13 @@ trans_if(const struct instr_translater *t,
        if (is_const(src))
                src = get_unconst(ctx, src);
 
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_CMPS_F);
+       instr = instr_create(ctx, 2, OPC_CMPS_F);
        ir3_reg_create(instr, regid(REG_P0, 0), 0);
        add_src_reg(ctx, instr, src, src->SwizzleX);
        add_src_reg(ctx, instr, &constval, constval.SwizzleX);
        instr->cat2.condition = IR3_COND_EQ;
 
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_BR);
+       instr = instr_create(ctx, 0, OPC_BR);
        push_branch(ctx, instr);
 }
 
@@ -1344,7 +1052,7 @@ trans_else(const struct instr_translater *t,
        struct ir3_instruction *instr;
 
        /* for first half of if/else/endif, generate a jump past the else: */
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_JUMP);
+       instr = instr_create(ctx, 0, OPC_JUMP);
 
        pop_branch(ctx);
        push_branch(ctx, instr);
@@ -1368,7 +1076,7 @@ instr_cat0(const struct instr_translater *t,
                struct fd3_compile_context *ctx,
                struct tgsi_full_instruction *inst)
 {
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, t->opc);
+       instr_create(ctx, 0, t->opc);
 }
 
 static void
@@ -1391,7 +1099,7 @@ instr_cat1(const struct instr_translater *t,
                 * in the future if we start supporting widening/narrowing or
                 * conversion to/from integer..
                 */
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_ADD_F);
+               instr = instr_create(ctx, 2, OPC_ADD_F);
                get_immediate(ctx, &constval, fui(0.0));
                vectorize(ctx, instr, dst, 2, src, 0, &constval, 0);
        } else {
@@ -1437,14 +1145,14 @@ instr_cat2(const struct instr_translater *t,
        case OPC_SETRM:
        case OPC_CBITS_B:
                /* these only have one src reg */
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, t->opc);
+               instr = instr_create(ctx, 2, t->opc);
                vectorize(ctx, instr, dst, 1, src0, src0_flags);
                break;
        default:
                if (is_const(src0) && is_const(src1))
                        src0 = get_unconst(ctx, src0);
 
-               instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, t->opc);
+               instr = instr_create(ctx, 2, t->opc);
                vectorize(ctx, instr, dst, 2, src0, src0_flags,
                                src1, src1_flags);
                break;
@@ -1483,18 +1191,18 @@ instr_cat3(const struct instr_translater *t,
        /* in particular, can't handle const for src1 for cat3..
         * for mad, we can swap first two src's if needed:
         */
-       if (is_const(src1)) {
-               if (is_mad(t->opc) && !is_const(src0)) {
+       if (is_rel_or_const(src1)) {
+               if (is_mad(t->opc) && !is_rel_or_const(src0)) {
                        struct tgsi_src_register *tmp;
                        tmp = src0;
                        src0 = src1;
                        src1 = tmp;
                } else {
-                       src0 = get_unconst(ctx, src0);
+                       src1 = get_unconst(ctx, src1);
                }
        }
 
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 3,
+       instr = instr_create(ctx, 3,
                        ctx->so->half_precision ? t->hopc : t->opc);
        vectorize(ctx, instr, dst, 3, src0, 0, src1, 0,
                        &inst->Src[2].Register, 0);
@@ -1509,19 +1217,27 @@ instr_cat4(const struct instr_translater *t,
        struct tgsi_dst_register *dst = get_dst(ctx, inst);
        struct tgsi_src_register *src = &inst->Src[0].Register;
        struct ir3_instruction *instr;
+       unsigned i, n;
 
        /* seems like blob compiler avoids const as src.. */
        if (is_const(src))
                src = get_unconst(ctx, src);
 
-       ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = 5;
-       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 4, t->opc);
-
-       vectorize(ctx, instr, dst, 1, src, 0);
+       /* worst case: */
+       add_nop(ctx, 6);
 
-       regmask_set(ctx->needs_ss, instr->regs[0],
-                       inst->Dst[0].Register.WriteMask);
+       /* we need to replicate into each component: */
+       for (i = 0, n = 0; i < 4; i++) {
+               if (dst->WriteMask & (1 << i)) {
+                       if (n++)
+                               add_nop(ctx, 1);
+                       instr = instr_create(ctx, 4, t->opc);
+                       add_dst_reg(ctx, instr, dst, i);
+                       add_src_reg(ctx, instr, src, src->SwizzleX);
+               }
+       }
 
+       regmask_set(&ctx->needs_ss, instr->regs[0]);
        put_dst(ctx, inst, dst);
 }
 
@@ -1530,31 +1246,25 @@ static const struct instr_translater translaters[TGSI_OPCODE_LAST] = {
        [TGSI_OPCODE_ ## n] = { .fxn = (f), .tgsi_opc = TGSI_OPCODE_ ## n, ##__VA_ARGS__ }
 
        INSTR(MOV,          instr_cat1),
-       INSTR(LIT,          trans_lit),
        INSTR(RCP,          instr_cat4, .opc = OPC_RCP),
        INSTR(RSQ,          instr_cat4, .opc = OPC_RSQ),
        INSTR(SQRT,         instr_cat4, .opc = OPC_SQRT),
        INSTR(MUL,          instr_cat2, .opc = OPC_MUL_F),
        INSTR(ADD,          instr_cat2, .opc = OPC_ADD_F),
        INSTR(SUB,          instr_cat2, .opc = OPC_ADD_F),
-       INSTR(DP2,          trans_dotp, .arg = 2),
-       INSTR(DP3,          trans_dotp, .arg = 3),
-       INSTR(DP4,          trans_dotp, .arg = 4),
-       INSTR(DPH,          trans_dotp, .arg = 3),   /* almost like DP3 */
        INSTR(MIN,          instr_cat2, .opc = OPC_MIN_F),
        INSTR(MAX,          instr_cat2, .opc = OPC_MAX_F),
        INSTR(MAD,          instr_cat3, .opc = OPC_MAD_F32, .hopc = OPC_MAD_F16),
        INSTR(TRUNC,        instr_cat2, .opc = OPC_TRUNC_F),
-       INSTR(LRP,          trans_lrp),
-       INSTR(FRC,          trans_frac),
+       INSTR(CLAMP,        trans_clamp),
        INSTR(FLR,          instr_cat2, .opc = OPC_FLOOR_F),
+       INSTR(ROUND,        instr_cat2, .opc = OPC_RNDNE_F),
        INSTR(ARL,          trans_arl),
        INSTR(EX2,          instr_cat4, .opc = OPC_EXP2),
        INSTR(LG2,          instr_cat4, .opc = OPC_LOG2),
-       INSTR(POW,          trans_pow),
        INSTR(ABS,          instr_cat2, .opc = OPC_ABSNEG_F),
-       INSTR(COS,          instr_cat4, .opc = OPC_SIN),
-       INSTR(SIN,          instr_cat4, .opc = OPC_COS),
+       INSTR(COS,          instr_cat4, .opc = OPC_COS),
+       INSTR(SIN,          instr_cat4, .opc = OPC_SIN),
        INSTR(TEX,          trans_samp, .opc = OPC_SAM, .arg = TGSI_OPCODE_TEX),
        INSTR(TXP,          trans_samp, .opc = OPC_SAM, .arg = TGSI_OPCODE_TXP),
        INSTR(SGT,          trans_cmp),
@@ -1568,8 +1278,15 @@ static const struct instr_translater translaters[TGSI_OPCODE_LAST] = {
        INSTR(ELSE,         trans_else),
        INSTR(ENDIF,        trans_endif),
        INSTR(END,          instr_cat0, .opc = OPC_END),
+       INSTR(KILL,         instr_cat0, .opc = OPC_KILL),
 };
 
+static fd3_semantic
+decl_semantic(const struct tgsi_declaration_semantic *sem)
+{
+       return fd3_semantic_name(sem->Name, sem->Index);
+}
+
 static int
 decl_in(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
 {
@@ -1578,6 +1295,13 @@ decl_in(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
        unsigned i, flags = 0;
        int nop = 0;
 
+       /* I don't think we should get frag shader input without
+        * semantic info?  Otherwise how do inputs get linked to
+        * vert outputs?
+        */
+       compile_assert(ctx, (ctx->type == TGSI_PROCESSOR_VERTEX) ||
+                       decl->Declaration.Semantic);
+
        if (ctx->so->half_precision)
                flags |= IR3_REG_HALF;
 
@@ -1591,6 +1315,7 @@ decl_in(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
 
                DBG("decl in -> r%d", i + base);   // XXX
 
+               so->inputs[n].semantic = decl_semantic(&decl->Semantic);
                so->inputs[n].compmask = (1 << ncomp) - 1;
                so->inputs[n].regid = r;
                so->inputs[n].inloc = ctx->next_inloc;
@@ -1600,20 +1325,25 @@ decl_in(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
 
                /* for frag shaders, we need to generate the corresponding bary instr: */
                if (ctx->type == TGSI_PROCESSOR_FRAGMENT) {
-                       struct ir3_instruction *instr;
+                       unsigned j;
+
+                       for (j = 0; j < ncomp; j++) {
+                               struct ir3_instruction *instr;
+                               struct ir3_register *dst;
 
-                       instr = ir3_instr_create(ctx->ir, 2, OPC_BARY_F);
-                       instr->repeat = ncomp - 1;
+                               instr = instr_create(ctx, 2, OPC_BARY_F);
 
-                       /* dst register: */
-                       ctx->last_input = ir3_reg_create(instr, r, flags);
+                               /* dst register: */
+                               dst = ir3_reg_create(instr, r + j, flags);
+                               ctx->last_input = dst;
 
-                       /* input position: */
-                       ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED | IR3_REG_R)->iim_val =
-                                       so->inputs[n].inloc - 8;
+                               /* input position: */
+                               ir3_reg_create(instr, 0, IR3_REG_IMMED)->iim_val =
+                                               so->inputs[n].inloc + j - 8;
 
-                       /* input base (always r0.x): */
-                       ir3_reg_create(instr, regid(0,0), 0);
+                               /* input base (always r0.xy): */
+                               ir3_reg_create(instr, regid(0,0), 0)->wrmask = 0x3;
+                       }
 
                        nop = 6;
                }
@@ -1627,6 +1357,7 @@ decl_out(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
 {
        struct fd3_shader_stateobj *so = ctx->so;
        unsigned base = ctx->base_reg[TGSI_FILE_OUTPUT];
+       unsigned comp = 0;
        unsigned name = decl->Semantic.Name;
        unsigned i;
 
@@ -1637,17 +1368,13 @@ decl_out(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
        if (ctx->type == TGSI_PROCESSOR_VERTEX) {
                switch (name) {
                case TGSI_SEMANTIC_POSITION:
-                       so->pos_regid = regid(decl->Range.First + base, 0);
-                       break;
+                       so->writes_pos = true;
+                       /* fallthrough */
                case TGSI_SEMANTIC_PSIZE:
-                       so->psize_regid = regid(decl->Range.First + base, 0);
-                       break;
                case TGSI_SEMANTIC_COLOR:
                case TGSI_SEMANTIC_GENERIC:
                case TGSI_SEMANTIC_FOG:
                case TGSI_SEMANTIC_TEXCOORD:
-                       for (i = decl->Range.First; i <= decl->Range.Last; i++)
-                               so->outputs[so->outputs_count++].regid = regid(i + base, 0);
                        break;
                default:
                        compile_error(ctx, "unknown VS semantic name: %s\n",
@@ -1655,14 +1382,23 @@ decl_out(struct fd3_compile_context *ctx, struct tgsi_full_declaration *decl)
                }
        } else {
                switch (name) {
+               case TGSI_SEMANTIC_POSITION:
+                       comp = 2;  /* tgsi will write to .z component */
+                       so->writes_pos = true;
+                       /* fallthrough */
                case TGSI_SEMANTIC_COLOR:
-                       so->color_regid = regid(decl->Range.First + base, 0);
                        break;
                default:
-                       compile_error(ctx, "unknown VS semantic name: %s\n",
+                       compile_error(ctx, "unknown FS semantic name: %s\n",
                                        tgsi_semantic_names[name]);
                }
        }
+
+       for (i = decl->Range.First; i <= decl->Range.Last; i++) {
+               unsigned n = so->outputs_count++;
+               so->outputs[n].semantic = decl_semantic(&decl->Semantic);
+               so->outputs[n].regid = regid(i + base, comp);
+       }
 }
 
 static void
@@ -1710,10 +1446,8 @@ compile_instructions(struct fd3_compile_context *ctx)
                        unsigned opc = inst->Instruction.Opcode;
                        const struct instr_translater *t = &translaters[opc];
 
-                       if (nop) {
-                               ir3_instr_create(ctx->ir, 0, OPC_NOP)->repeat = nop - 1;
-                               nop = 0;
-                       }
+                       add_nop(ctx, nop);
+                       nop = 0;
 
                        if (t->fxn) {
                                t->fxn(t, ctx, inst);
@@ -1762,10 +1496,6 @@ fd3_compile_shader(struct fd3_shader_stateobj *so,
 
        assert(so->ir);
 
-       so->color_regid = regid(63,0);
-       so->pos_regid   = regid(63,0);
-       so->psize_regid = regid(63,0);
-
        if (compile_init(&ctx, so, tokens) != TGSI_PARSE_OK)
                return -1;