glsl: Link error if fs defines conflicting qualifiers for gl_FragCoord
[mesa.git] / src / glsl / linker.cpp
index 7efc29e6ca4c506b8919e4c8835dd11880062b1e..9a018774f80f086be95f768afdbf8319fc835bd2 100644 (file)
@@ -109,10 +109,10 @@ public:
 
    virtual ir_visitor_status visit_enter(ir_call *ir)
    {
-      exec_list_iterator sig_iter = ir->callee->parameters.iterator();
-      foreach_iter(exec_list_iterator, iter, *ir) {
-        ir_rvalue *param_rval = (ir_rvalue *)iter.get();
-        ir_variable *sig_param = (ir_variable *)sig_iter.get();
+      foreach_two_lists(formal_node, &ir->callee->parameters,
+                        actual_node, &ir->actual_parameters) {
+        ir_rvalue *param_rval = (ir_rvalue *) actual_node;
+        ir_variable *sig_param = (ir_variable *) formal_node;
 
         if (sig_param->data.mode == ir_var_function_out ||
             sig_param->data.mode == ir_var_function_inout) {
@@ -122,7 +122,6 @@ public:
               return visit_stop;
            }
         }
-        sig_iter.next();
       }
 
       if (ir->return_deref != NULL) {
@@ -298,7 +297,7 @@ linker_warning(gl_shader_program *prog, const char *fmt, ...)
 {
    va_list ap;
 
-   ralloc_strcat(&prog->InfoLog, "error: ");
+   ralloc_strcat(&prog->InfoLog, "warning: ");
    va_start(ap, fmt);
    ralloc_vasprintf_append(&prog->InfoLog, fmt, ap);
    va_end(ap);
@@ -610,6 +609,10 @@ cross_validate_globals(struct gl_shader_program *prog,
                  if (var->type->length != 0) {
                     existing->type = var->type;
                  }
+               } else if (var->type->is_record()
+                  && existing->type->is_record()
+                  && existing->type->record_compare(var->type)) {
+                 existing->type = var->type;
               } else {
                  linker_error(prog, "%s `%s' declared as type "
                               "`%s' and type `%s'\n",
@@ -1191,6 +1194,82 @@ private:
    hash_table *unnamed_interfaces;
 };
 
+/**
+ * Performs the cross-validation of layout qualifiers specified in
+ * redeclaration of gl_FragCoord for the attached fragment shaders,
+ * and propagates them to the linked FS and linked shader program.
+ */
+static void
+link_fs_input_layout_qualifiers(struct gl_shader_program *prog,
+                               struct gl_shader *linked_shader,
+                               struct gl_shader **shader_list,
+                               unsigned num_shaders)
+{
+   linked_shader->redeclares_gl_fragcoord = false;
+   linked_shader->uses_gl_fragcoord = false;
+   linked_shader->origin_upper_left = false;
+   linked_shader->pixel_center_integer = false;
+
+   if (linked_shader->Stage != MESA_SHADER_FRAGMENT || prog->Version < 150)
+      return;
+
+   for (unsigned i = 0; i < num_shaders; i++) {
+      struct gl_shader *shader = shader_list[i];
+      /* From the GLSL 1.50 spec, page 39:
+       *
+       *   "If gl_FragCoord is redeclared in any fragment shader in a program,
+       *    it must be redeclared in all the fragment shaders in that program
+       *    that have a static use gl_FragCoord."
+       *
+       * Exclude the case when one of the 'linked_shader' or 'shader' redeclares
+       * gl_FragCoord with no layout qualifiers but the other one doesn't
+       * redeclare it. If we strictly follow GLSL 1.50 spec's language, it
+       * should be a link error. But, generating link error for this case will
+       * be a wrong behaviour which spec didn't intend to do and it could also
+       * break some applications.
+       */
+      if ((linked_shader->redeclares_gl_fragcoord
+           && !shader->redeclares_gl_fragcoord
+           && shader->uses_gl_fragcoord
+           && (linked_shader->origin_upper_left
+               || linked_shader->pixel_center_integer))
+          || (shader->redeclares_gl_fragcoord
+              && !linked_shader->redeclares_gl_fragcoord
+              && linked_shader->uses_gl_fragcoord
+              && (shader->origin_upper_left
+                  || shader->pixel_center_integer))) {
+             linker_error(prog, "fragment shader defined with conflicting "
+                         "layout qualifiers for gl_FragCoord\n");
+      }
+
+      /* From the GLSL 1.50 spec, page 39:
+       *
+       *   "All redeclarations of gl_FragCoord in all fragment shaders in a
+       *    single program must have the same set of qualifiers."
+       */
+      if (linked_shader->redeclares_gl_fragcoord && shader->redeclares_gl_fragcoord
+          && (shader->origin_upper_left != linked_shader->origin_upper_left
+          || shader->pixel_center_integer != linked_shader->pixel_center_integer)) {
+         linker_error(prog, "fragment shader defined with conflicting "
+                      "layout qualifiers for gl_FragCoord\n");
+      }
+
+      /* Update the linked shader state.  Note that uses_gl_fragcoord should
+       * accumulate the results.  The other values should replace.  If there
+       * are multiple redeclarations, all the fields except uses_gl_fragcoord
+       * are already known to be the same.
+       */
+      if (shader->redeclares_gl_fragcoord || shader->uses_gl_fragcoord) {
+         linked_shader->redeclares_gl_fragcoord =
+            shader->redeclares_gl_fragcoord;
+         linked_shader->uses_gl_fragcoord = linked_shader->uses_gl_fragcoord
+            || shader->uses_gl_fragcoord;
+         linked_shader->origin_upper_left = shader->origin_upper_left;
+         linked_shader->pixel_center_integer = shader->pixel_center_integer;
+      }
+   }
+}
+
 /**
  * Performs the cross-validation of geometry shader max_vertices and
  * primitive type layout qualifiers for the attached geometry shaders,
@@ -1203,6 +1282,7 @@ link_gs_inout_layout_qualifiers(struct gl_shader_program *prog,
                                unsigned num_shaders)
 {
    linked_shader->Geom.VerticesOut = 0;
+   linked_shader->Geom.Invocations = 0;
    linked_shader->Geom.InputType = PRIM_UNKNOWN;
    linked_shader->Geom.OutputType = PRIM_UNKNOWN;
 
@@ -1256,6 +1336,18 @@ link_gs_inout_layout_qualifiers(struct gl_shader_program *prog,
         }
         linked_shader->Geom.VerticesOut = shader->Geom.VerticesOut;
       }
+
+      if (shader->Geom.Invocations != 0) {
+        if (linked_shader->Geom.Invocations != 0 &&
+            linked_shader->Geom.Invocations != shader->Geom.Invocations) {
+           linker_error(prog, "geometry shader defined with conflicting "
+                        "invocation count (%d and %d)\n",
+                        linked_shader->Geom.Invocations,
+                        shader->Geom.Invocations);
+           return;
+        }
+        linked_shader->Geom.Invocations = shader->Geom.Invocations;
+      }
    }
 
    /* Just do the intrastage -> interstage propagation right now,
@@ -1282,8 +1374,76 @@ link_gs_inout_layout_qualifiers(struct gl_shader_program *prog,
       return;
    }
    prog->Geom.VerticesOut = linked_shader->Geom.VerticesOut;
+
+   if (linked_shader->Geom.Invocations == 0)
+      linked_shader->Geom.Invocations = 1;
+
+   prog->Geom.Invocations = linked_shader->Geom.Invocations;
+}
+
+
+/**
+ * Perform cross-validation of compute shader local_size_{x,y,z} layout
+ * qualifiers for the attached compute shaders, and propagate them to the
+ * linked CS and linked shader program.
+ */
+static void
+link_cs_input_layout_qualifiers(struct gl_shader_program *prog,
+                                struct gl_shader *linked_shader,
+                                struct gl_shader **shader_list,
+                                unsigned num_shaders)
+{
+   for (int i = 0; i < 3; i++)
+      linked_shader->Comp.LocalSize[i] = 0;
+
+   /* This function is called for all shader stages, but it only has an effect
+    * for compute shaders.
+    */
+   if (linked_shader->Stage != MESA_SHADER_COMPUTE)
+      return;
+
+   /* From the ARB_compute_shader spec, in the section describing local size
+    * declarations:
+    *
+    *     If multiple compute shaders attached to a single program object
+    *     declare local work-group size, the declarations must be identical;
+    *     otherwise a link-time error results. Furthermore, if a program
+    *     object contains any compute shaders, at least one must contain an
+    *     input layout qualifier specifying the local work sizes of the
+    *     program, or a link-time error will occur.
+    */
+   for (unsigned sh = 0; sh < num_shaders; sh++) {
+      struct gl_shader *shader = shader_list[sh];
+
+      if (shader->Comp.LocalSize[0] != 0) {
+         if (linked_shader->Comp.LocalSize[0] != 0) {
+            for (int i = 0; i < 3; i++) {
+               if (linked_shader->Comp.LocalSize[i] !=
+                   shader->Comp.LocalSize[i]) {
+                  linker_error(prog, "compute shader defined with conflicting "
+                               "local sizes\n");
+                  return;
+               }
+            }
+         }
+         for (int i = 0; i < 3; i++)
+            linked_shader->Comp.LocalSize[i] = shader->Comp.LocalSize[i];
+      }
+   }
+
+   /* Just do the intrastage -> interstage propagation right now,
+    * since we already know we're in the right type of shader program
+    * for doing it.
+    */
+   if (linked_shader->Comp.LocalSize[0] == 0) {
+      linker_error(prog, "compute shader didn't declare local size\n");
+      return;
+   }
+   for (int i = 0; i < 3; i++)
+      prog->Comp.LocalSize[i] = linked_shader->Comp.LocalSize[i];
 }
 
+
 /**
  * Combine a group of shaders for a single stage to generate a linked shader
  *
@@ -1338,9 +1498,8 @@ link_intrastage_shaders(void *mem_ctx,
            if (other == NULL)
               continue;
 
-           foreach_iter (exec_list_iterator, iter, *f) {
-              ir_function_signature *sig =
-                 (ir_function_signature *) iter.get();
+           foreach_list(n, &f->signatures) {
+              ir_function_signature *sig = (ir_function_signature *) n;
 
               if (!sig->is_defined || sig->is_builtin())
                  continue;
@@ -1388,7 +1547,9 @@ link_intrastage_shaders(void *mem_ctx,
    linked->NumUniformBlocks = num_uniform_blocks;
    ralloc_steal(linked, linked->UniformBlocks);
 
+   link_fs_input_layout_qualifiers(prog, linked, shader_list, num_shaders);
    link_gs_inout_layout_qualifiers(prog, linked, shader_list, num_shaders);
+   link_cs_input_layout_qualifiers(prog, linked, shader_list, num_shaders);
 
    populate_symbol_table(linked);
 
@@ -1453,8 +1614,8 @@ link_intrastage_shaders(void *mem_ctx,
    if (linked->Stage == MESA_SHADER_GEOMETRY) {
       unsigned num_vertices = vertices_per_prim(prog->Geom.InputType);
       geom_array_resize_visitor input_resize_visitor(num_vertices, prog);
-      foreach_iter(exec_list_iterator, iter, *linked->ir) {
-         ir_instruction *ir = (ir_instruction *)iter.get();
+      foreach_list(n, linked->ir) {
+         ir_instruction *ir = (ir_instruction *) n;
          ir->accept(&input_resize_visitor);
       }
    }
@@ -1714,10 +1875,12 @@ assign_attribute_or_color_locations(gl_shader_program *prog,
             *     active attribute array, both of which require multiple
             *     contiguous generic attributes."
             *
-            * Previous versions of the spec contain similar language but omit
-            * the bit about attribute arrays.
+            * I think above text prohibits the aliasing of explicit and
+            * automatic assignments. But, aliasing is allowed in manual
+            * assignments of attribute locations. See below comments for
+            * the details.
             *
-            * Page 61 of the OpenGL 4.0 spec also says:
+            * From OpenGL 4.0 spec, page 61:
             *
             *     "It is possible for an application to bind more than one
             *     attribute name to the same location. This is referred to as
@@ -1730,29 +1893,84 @@ assign_attribute_or_color_locations(gl_shader_program *prog,
             *     but implementations are not required to generate an error
             *     in this case."
             *
-            * These two paragraphs are either somewhat contradictory, or I
-            * don't fully understand one or both of them.
-            */
-           /* FINISHME: The code as currently written does not support
-            * FINISHME: attribute location aliasing (see comment above).
+            * From GLSL 4.30 spec, page 54:
+            *
+            *    "A program will fail to link if any two non-vertex shader
+            *     input variables are assigned to the same location. For
+            *     vertex shaders, multiple input variables may be assigned
+            *     to the same location using either layout qualifiers or via
+            *     the OpenGL API. However, such aliasing is intended only to
+            *     support vertex shaders where each execution path accesses
+            *     at most one input per each location. Implementations are
+            *     permitted, but not required, to generate link-time errors
+            *     if they detect that every path through the vertex shader
+            *     executable accesses multiple inputs assigned to any single
+            *     location. For all shader types, a program will fail to link
+            *     if explicit location assignments leave the linker unable
+            *     to find space for other variables without explicit
+            *     assignments."
+            *
+            * From OpenGL ES 3.0 spec, page 56:
+            *
+            *    "Binding more than one attribute name to the same location
+            *     is referred to as aliasing, and is not permitted in OpenGL
+            *     ES Shading Language 3.00 vertex shaders. LinkProgram will
+            *     fail when this condition exists. However, aliasing is
+            *     possible in OpenGL ES Shading Language 1.00 vertex shaders.
+            *     This will only work if only one of the aliased attributes
+            *     is active in the executable program, or if no path through
+            *     the shader consumes more than one attribute of a set of
+            *     attributes aliased to the same location. A link error can
+            *     occur if the linker determines that every path through the
+            *     shader consumes multiple aliased attributes, but implemen-
+            *     tations are not required to generate an error in this case."
+            *
+            * After looking at above references from OpenGL, OpenGL ES and
+            * GLSL specifications, we allow aliasing of vertex input variables
+            * in: OpenGL 2.0 (and above) and OpenGL ES 2.0.
+            *
+            * NOTE: This is not required by the spec but its worth mentioning
+            * here that we're not doing anything to make sure that no path
+            * through the vertex shader executable accesses multiple inputs
+            * assigned to any single location.
             */
+
            /* Mask representing the contiguous slots that will be used by
             * this attribute.
             */
            const unsigned attr = var->data.location - generic_base;
            const unsigned use_mask = (1 << slots) - 1;
+            const char *const string = (target_index == MESA_SHADER_VERTEX)
+               ? "vertex shader input" : "fragment shader output";
+
+            /* Generate a link error if the requested locations for this
+             * attribute exceed the maximum allowed attribute location.
+             */
+            if (attr + slots > max_index) {
+               linker_error(prog,
+                           "insufficient contiguous locations "
+                           "available for %s `%s' %d %d %d", string,
+                           var->name, used_locations, use_mask, attr);
+               return false;
+            }
 
            /* Generate a link error if the set of bits requested for this
             * attribute overlaps any previously allocated bits.
             */
            if ((~(use_mask << attr) & used_locations) != used_locations) {
-              const char *const string = (target_index == MESA_SHADER_VERTEX)
-                 ? "vertex shader input" : "fragment shader output";
-              linker_error(prog,
-                           "insufficient contiguous locations "
-                           "available for %s `%s' %d %d %d", string,
-                           var->name, used_locations, use_mask, attr);
-              return false;
+               if (target_index == MESA_SHADER_FRAGMENT ||
+                   (prog->IsES && prog->Version >= 300)) {
+                  linker_error(prog,
+                               "overlapping location is assigned "
+                               "to %s `%s' %d %d %d\n", string,
+                               var->name, used_locations, use_mask, attr);
+                  return false;
+               } else {
+                  linker_warning(prog,
+                                 "overlapping location is assigned "
+                                 "to %s `%s' %d %d %d\n", string,
+                                 var->name, used_locations, use_mask, attr);
+               }
            }
 
            used_locations |= (use_mask << attr);
@@ -1894,48 +2112,19 @@ store_fragdepth_layout(struct gl_shader_program *prog)
 static void
 check_resources(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 {
-   const unsigned max_samplers[] = {
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_VERTEX].MaxTextureImageUnits,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_GEOMETRY].MaxTextureImageUnits,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_FRAGMENT].MaxTextureImageUnits
-   };
-   STATIC_ASSERT(Elements(max_samplers) == MESA_SHADER_STAGES);
-
-   const unsigned max_default_uniform_components[] = {
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_VERTEX].MaxUniformComponents,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_GEOMETRY].MaxUniformComponents,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_FRAGMENT].MaxUniformComponents
-   };
-   STATIC_ASSERT(Elements(max_default_uniform_components) ==
-                 MESA_SHADER_STAGES);
-
-   const unsigned max_combined_uniform_components[] = {
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_VERTEX].MaxCombinedUniformComponents,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_GEOMETRY].MaxCombinedUniformComponents,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_FRAGMENT].MaxCombinedUniformComponents
-   };
-   STATIC_ASSERT(Elements(max_combined_uniform_components) ==
-                 MESA_SHADER_STAGES);
-
-   const unsigned max_uniform_blocks[] = {
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_VERTEX].MaxUniformBlocks,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_GEOMETRY].MaxUniformBlocks,
-      ctx->Const.Program[MESA_SHADER_FRAGMENT].MaxUniformBlocks
-   };
-   STATIC_ASSERT(Elements(max_uniform_blocks) == MESA_SHADER_STAGES);
-
    for (unsigned i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
       struct gl_shader *sh = prog->_LinkedShaders[i];
 
       if (sh == NULL)
         continue;
 
-      if (sh->num_samplers > max_samplers[i]) {
+      if (sh->num_samplers > ctx->Const.Program[i].MaxTextureImageUnits) {
         linker_error(prog, "Too many %s shader texture samplers",
                      _mesa_shader_stage_to_string(i));
       }
 
-      if (sh->num_uniform_components > max_default_uniform_components[i]) {
+      if (sh->num_uniform_components >
+          ctx->Const.Program[i].MaxUniformComponents) {
          if (ctx->Const.GLSLSkipStrictMaxUniformLimitCheck) {
             linker_warning(prog, "Too many %s shader default uniform block "
                            "components, but the driver will try to optimize "
@@ -1950,7 +2139,7 @@ check_resources(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
       }
 
       if (sh->num_combined_uniform_components >
-         max_combined_uniform_components[i]) {
+         ctx->Const.Program[i].MaxCombinedUniformComponents) {
          if (ctx->Const.GLSLSkipStrictMaxUniformLimitCheck) {
             linker_warning(prog, "Too many %s shader uniform components, "
                            "but the driver will try to optimize them out; "
@@ -1980,11 +2169,13 @@ check_resources(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
                      ctx->Const.MaxCombinedUniformBlocks);
       } else {
         for (unsigned i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
-           if (blocks[i] > max_uniform_blocks[i]) {
+            const unsigned max_uniform_blocks =
+               ctx->Const.Program[i].MaxUniformBlocks;
+           if (blocks[i] > max_uniform_blocks) {
               linker_error(prog, "Too many %s uniform blocks (%d/%d)",
                            _mesa_shader_stage_to_string(i),
                            blocks[i],
-                           max_uniform_blocks[i]);
+                           max_uniform_blocks);
               break;
            }
         }
@@ -1992,6 +2183,46 @@ check_resources(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
    }
 }
 
+/**
+ * Validate shader image resources.
+ */
+static void
+check_image_resources(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
+{
+   unsigned total_image_units = 0;
+   unsigned fragment_outputs = 0;
+
+   if (!ctx->Extensions.ARB_shader_image_load_store)
+      return;
+
+   for (unsigned i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
+      struct gl_shader *sh = prog->_LinkedShaders[i];
+
+      if (sh) {
+         if (sh->NumImages > ctx->Const.Program[i].MaxImageUniforms)
+            linker_error(prog, "Too many %s shader image uniforms",
+                         _mesa_shader_stage_to_string(i));
+
+         total_image_units += sh->NumImages;
+
+         if (i == MESA_SHADER_FRAGMENT) {
+            foreach_list(node, sh->ir) {
+               ir_variable *var = ((ir_instruction *)node)->as_variable();
+               if (var && var->data.mode == ir_var_shader_out)
+                  fragment_outputs += var->type->count_attribute_slots();
+            }
+         }
+      }
+   }
+
+   if (total_image_units > ctx->Const.MaxCombinedImageUniforms)
+      linker_error(prog, "Too many combined image uniforms");
+
+   if (total_image_units + fragment_outputs >
+       ctx->Const.MaxCombinedImageUnitsAndFragmentOutputs)
+      linker_error(prog, "Too many combined image uniforms and fragment outputs");
+}
+
 void
 link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 {
@@ -2021,19 +2252,14 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 
    /* Separate the shaders into groups based on their type.
     */
-   struct gl_shader **vert_shader_list;
-   unsigned num_vert_shaders = 0;
-   struct gl_shader **frag_shader_list;
-   unsigned num_frag_shaders = 0;
-   struct gl_shader **geom_shader_list;
-   unsigned num_geom_shaders = 0;
-
-   vert_shader_list = (struct gl_shader **)
-      calloc(prog->NumShaders, sizeof(struct gl_shader *));
-   frag_shader_list = (struct gl_shader **)
-      calloc(prog->NumShaders, sizeof(struct gl_shader *));
-   geom_shader_list = (struct gl_shader **)
-      calloc(prog->NumShaders, sizeof(struct gl_shader *));
+   struct gl_shader **shader_list[MESA_SHADER_STAGES];
+   unsigned num_shaders[MESA_SHADER_STAGES];
+
+   for (int i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
+      shader_list[i] = (struct gl_shader **)
+         calloc(prog->NumShaders, sizeof(struct gl_shader *));
+      num_shaders[i] = 0;
+   }
 
    unsigned min_version = UINT_MAX;
    unsigned max_version = 0;
@@ -2049,20 +2275,9 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
         goto done;
       }
 
-      switch (prog->Shaders[i]->Stage) {
-      case MESA_SHADER_VERTEX:
-        vert_shader_list[num_vert_shaders] = prog->Shaders[i];
-        num_vert_shaders++;
-        break;
-      case MESA_SHADER_FRAGMENT:
-        frag_shader_list[num_frag_shaders] = prog->Shaders[i];
-        num_frag_shaders++;
-        break;
-      case MESA_SHADER_GEOMETRY:
-        geom_shader_list[num_geom_shaders] = prog->Shaders[i];
-        num_geom_shaders++;
-        break;
-      }
+      gl_shader_stage shader_type = prog->Shaders[i]->Stage;
+      shader_list[shader_type][num_shaders[shader_type]] = prog->Shaders[i];
+      num_shaders[shader_type]++;
    }
 
    /* In desktop GLSL, different shader versions may be linked together.  In
@@ -2079,12 +2294,20 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 
    /* Geometry shaders have to be linked with vertex shaders.
     */
-   if (num_geom_shaders > 0 && num_vert_shaders == 0) {
+   if (num_shaders[MESA_SHADER_GEOMETRY] > 0 &&
+       num_shaders[MESA_SHADER_VERTEX] == 0) {
       linker_error(prog, "Geometry shader must be linked with "
                   "vertex shader\n");
       goto done;
    }
 
+   /* Compute shaders have additional restrictions. */
+   if (num_shaders[MESA_SHADER_COMPUTE] > 0 &&
+       num_shaders[MESA_SHADER_COMPUTE] != prog->NumShaders) {
+      linker_error(prog, "Compute shaders may not be linked with any other "
+                   "type of shader\n");
+   }
+
    for (unsigned int i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
       if (prog->_LinkedShaders[i] != NULL)
         ctx->Driver.DeleteShader(ctx, prog->_LinkedShaders[i]);
@@ -2094,55 +2317,39 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 
    /* Link all shaders for a particular stage and validate the result.
     */
-   if (num_vert_shaders > 0) {
-      gl_shader *const sh =
-        link_intrastage_shaders(mem_ctx, ctx, prog, vert_shader_list,
-                                num_vert_shaders);
-
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
-
-      validate_vertex_shader_executable(prog, sh);
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
-      prog->LastClipDistanceArraySize = prog->Vert.ClipDistanceArraySize;
-
-      _mesa_reference_shader(ctx, &prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX],
-                            sh);
-   }
+   for (int stage = 0; stage < MESA_SHADER_STAGES; stage++) {
+      if (num_shaders[stage] > 0) {
+         gl_shader *const sh =
+            link_intrastage_shaders(mem_ctx, ctx, prog, shader_list[stage],
+                                    num_shaders[stage]);
 
-   if (num_frag_shaders > 0) {
-      gl_shader *const sh =
-        link_intrastage_shaders(mem_ctx, ctx, prog, frag_shader_list,
-                                num_frag_shaders);
-
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
+         if (!prog->LinkStatus)
+            goto done;
 
-      validate_fragment_shader_executable(prog, sh);
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
+         switch (stage) {
+         case MESA_SHADER_VERTEX:
+            validate_vertex_shader_executable(prog, sh);
+            break;
+         case MESA_SHADER_GEOMETRY:
+            validate_geometry_shader_executable(prog, sh);
+            break;
+         case MESA_SHADER_FRAGMENT:
+            validate_fragment_shader_executable(prog, sh);
+            break;
+         }
+         if (!prog->LinkStatus)
+            goto done;
 
-      _mesa_reference_shader(ctx, &prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_FRAGMENT],
-                            sh);
+         _mesa_reference_shader(ctx, &prog->_LinkedShaders[stage], sh);
+      }
    }
 
-   if (num_geom_shaders > 0) {
-      gl_shader *const sh =
-        link_intrastage_shaders(mem_ctx, ctx, prog, geom_shader_list,
-                                num_geom_shaders);
-
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
-
-      validate_geometry_shader_executable(prog, sh);
-      if (!prog->LinkStatus)
-        goto done;
+   if (num_shaders[MESA_SHADER_GEOMETRY] > 0)
       prog->LastClipDistanceArraySize = prog->Geom.ClipDistanceArraySize;
-
-      _mesa_reference_shader(ctx, &prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_GEOMETRY],
-                            sh);
-   }
+   else if (num_shaders[MESA_SHADER_VERTEX] > 0)
+      prog->LastClipDistanceArraySize = prog->Vert.ClipDistanceArraySize;
+   else
+      prog->LastClipDistanceArraySize = 0; /* Not used */
 
    /* Here begins the inter-stage linking phase.  Some initial validation is
     * performed, then locations are assigned for uniforms, attributes, and
@@ -2154,7 +2361,7 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
 
    unsigned prev;
 
-   for (prev = 0; prev < MESA_SHADER_STAGES; prev++) {
+   for (prev = 0; prev <= MESA_SHADER_FRAGMENT; prev++) {
       if (prog->_LinkedShaders[prev] != NULL)
          break;
    }
@@ -2162,7 +2369,7 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
    /* Validate the inputs of each stage with the output of the preceding
     * stage.
     */
-   for (unsigned i = prev + 1; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
+   for (unsigned i = prev + 1; i <= MESA_SHADER_FRAGMENT; i++) {
       if (prog->_LinkedShaders[i] == NULL)
          continue;
 
@@ -2223,24 +2430,17 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
          lower_clip_distance(prog->_LinkedShaders[i]);
       }
 
-      unsigned max_unroll = ctx->ShaderCompilerOptions[i].MaxUnrollIterations;
-
-      while (do_common_optimization(prog->_LinkedShaders[i]->ir, true, false, max_unroll, &ctx->ShaderCompilerOptions[i]))
+      while (do_common_optimization(prog->_LinkedShaders[i]->ir, true, false,
+                                    &ctx->ShaderCompilerOptions[i],
+                                    ctx->Const.NativeIntegers))
         ;
    }
 
    /* Mark all generic shader inputs and outputs as unpaired. */
-   if (prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX] != NULL) {
-      link_invalidate_variable_locations(
-            prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX]->ir);
-   }
-   if (prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_GEOMETRY] != NULL) {
-      link_invalidate_variable_locations(
-            prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_GEOMETRY]->ir);
-   }
-   if (prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_FRAGMENT] != NULL) {
-      link_invalidate_variable_locations(
-            prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_FRAGMENT]->ir);
+   for (unsigned i = MESA_SHADER_VERTEX; i <= MESA_SHADER_FRAGMENT; i++) {
+      if (prog->_LinkedShaders[i] != NULL) {
+         link_invalidate_variable_locations(prog->_LinkedShaders[i]->ir);
+      }
    }
 
    /* FINISHME: The value of the max_attribute_index parameter is
@@ -2257,7 +2457,7 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
    }
 
    unsigned first;
-   for (first = 0; first < MESA_SHADER_STAGES; first++) {
+   for (first = 0; first <= MESA_SHADER_FRAGMENT; first++) {
       if (prog->_LinkedShaders[first] != NULL)
         break;
    }
@@ -2289,7 +2489,7 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
     * eliminated if they are (transitively) not used in a later stage.
     */
    int last, next;
-   for (last = MESA_SHADER_STAGES-1; last >= 0; last--) {
+   for (last = MESA_SHADER_FRAGMENT; last >= 0; last--) {
       if (prog->_LinkedShaders[last] != NULL)
          break;
    }
@@ -2379,17 +2579,19 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
    store_fragdepth_layout(prog);
 
    check_resources(ctx, prog);
+   check_image_resources(ctx, prog);
    link_check_atomic_counter_resources(ctx, prog);
 
    if (!prog->LinkStatus)
       goto done;
 
    /* OpenGL ES requires that a vertex shader and a fragment shader both be
-    * present in a linked program.  By checking prog->IsES, we also
-    * catch the GL_ARB_ES2_compatibility case.
+    * present in a linked program. GL_ARB_ES2_compatibility doesn't say
+    * anything about shader linking when one of the shaders (vertex or
+    * fragment shader) is absent. So, the extension shouldn't change the
+    * behavior specified in GLSL specification.
     */
-   if (!prog->InternalSeparateShader &&
-       (ctx->API == API_OPENGLES2 || prog->IsES)) {
+   if (!prog->InternalSeparateShader && ctx->API == API_OPENGLES2) {
       if (prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_VERTEX] == NULL) {
         linker_error(prog, "program lacks a vertex shader\n");
       } else if (prog->_LinkedShaders[MESA_SHADER_FRAGMENT] == NULL) {
@@ -2400,11 +2602,8 @@ link_shaders(struct gl_context *ctx, struct gl_shader_program *prog)
    /* FINISHME: Assign fragment shader output locations. */
 
 done:
-   free(vert_shader_list);
-   free(frag_shader_list);
-   free(geom_shader_list);
-
    for (unsigned i = 0; i < MESA_SHADER_STAGES; i++) {
+      free(shader_list[i]);
       if (prog->_LinkedShaders[i] == NULL)
         continue;