Merge remote-tracking branch 'mesa-public/master' into vulkan
[mesa.git] / src / glsl / nir / nir_lower_vars_to_ssa.c
index 2b40ededc7d9126230cbd39bfe29e51ffabc58ba..e670dbdc7e734227a664a99c1523b321afc39970 100644 (file)
@@ -26,6 +26,8 @@
  */
 
 #include "nir.h"
+#include "nir_vla.h"
+
 
 struct deref_node {
    struct deref_node *parent;
@@ -33,6 +35,13 @@ struct deref_node {
 
    bool lower_to_ssa;
 
+   /* Only valid for things that end up in the direct list.
+    * Note that multiple nir_deref_vars may correspond to this node, but they
+    * will all be equivalent, so any is as good as the other.
+    */
+   nir_deref_var *deref;
+   struct exec_node direct_derefs_link;
+
    struct set *loads;
    struct set *stores;
    struct set *copies;
@@ -46,7 +55,7 @@ struct deref_node {
 };
 
 struct lower_variables_state {
-   void *mem_ctx;
+   nir_shader *shader;
    void *dead_ctx;
    nir_function_impl *impl;
 
@@ -67,157 +76,76 @@ struct lower_variables_state {
     * wildcards and no indirects, these are precisely the derefs that we
     * can actually consider lowering.
     */
-   struct hash_table *direct_deref_nodes;
+   struct exec_list direct_deref_nodes;
+
+   /* Controls whether get_deref_node will add variables to the
+    * direct_deref_nodes table.  This is turned on when we are initially
+    * scanning for load/store instructions.  It is then turned off so we
+    * don't accidentally change the direct_deref_nodes table while we're
+    * iterating throug it.
+    */
+   bool add_to_direct_deref_nodes;
 
    /* A hash table mapping phi nodes to deref_state data */
    struct hash_table *phi_table;
 };
 
-/* The following two functions implement a hash and equality check for
- * variable dreferences.  When the hash or equality function encounters an
- * array, all indirects are treated as equal and are never equal to a
- * direct dereference or a wildcard.
- */
-static uint32_t
-hash_deref(const void *void_deref)
-{
-   uint32_t hash = _mesa_fnv32_1a_offset_bias;
-
-   const nir_deref_var *deref_var = void_deref;
-   hash = _mesa_fnv32_1a_accumulate(hash, deref_var->var);
-
-   for (const nir_deref *deref = deref_var->deref.child;
-        deref; deref = deref->child) {
-      switch (deref->deref_type) {
-      case nir_deref_type_array: {
-         nir_deref_array *deref_array = nir_deref_as_array(deref);
-
-         hash = _mesa_fnv32_1a_accumulate(hash, deref_array->deref_array_type);
-
-         if (deref_array->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct)
-            hash = _mesa_fnv32_1a_accumulate(hash, deref_array->base_offset);
-         break;
-      }
-      case nir_deref_type_struct: {
-         nir_deref_struct *deref_struct = nir_deref_as_struct(deref);
-         hash = _mesa_fnv32_1a_accumulate(hash, deref_struct->index);
-         break;
-      }
-      default:
-         assert("Invalid deref chain");
-      }
-   }
-
-   return hash;
-}
-
-static bool
-derefs_equal(const void *void_a, const void *void_b)
-{
-   const nir_deref_var *a_var = void_a;
-   const nir_deref_var *b_var = void_b;
-
-   if (a_var->var != b_var->var)
-      return false;
-
-   for (const nir_deref *a = a_var->deref.child, *b = b_var->deref.child;
-        a != NULL; a = a->child, b = b->child) {
-      if (a->deref_type != b->deref_type)
-         return false;
-
-      switch (a->deref_type) {
-      case nir_deref_type_array: {
-         nir_deref_array *a_arr = nir_deref_as_array(a);
-         nir_deref_array *b_arr = nir_deref_as_array(b);
-
-         if (a_arr->deref_array_type != b_arr->deref_array_type)
-            return false;
-
-         if (a_arr->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct &&
-             a_arr->base_offset != b_arr->base_offset)
-            return false;
-         break;
-      }
-      case nir_deref_type_struct:
-         if (nir_deref_as_struct(a)->index != nir_deref_as_struct(b)->index)
-            return false;
-         break;
-      default:
-         assert("Invalid deref chain");
-         return false;
-      }
-
-      assert((a->child == NULL) == (b->child == NULL));
-      if((a->child == NULL) != (b->child == NULL))
-         return false;
-   }
-
-   return true;
-}
-
-static int
-type_get_length(const struct glsl_type *type)
-{
-   switch (glsl_get_base_type(type)) {
-   case GLSL_TYPE_STRUCT:
-   case GLSL_TYPE_ARRAY:
-      return glsl_get_length(type);
-   case GLSL_TYPE_FLOAT:
-   case GLSL_TYPE_INT:
-   case GLSL_TYPE_UINT:
-   case GLSL_TYPE_BOOL:
-      if (glsl_type_is_matrix(type))
-         return glsl_get_matrix_columns(type);
-      else
-         return glsl_get_vector_elements(type);
-   default:
-      unreachable("Invalid deref base type");
-   }
-}
-
 static struct deref_node *
 deref_node_create(struct deref_node *parent,
-                  const struct glsl_type *type, void *mem_ctx)
+                  const struct glsl_type *type, nir_shader *shader)
 {
    size_t size = sizeof(struct deref_node) +
-                 type_get_length(type) * sizeof(struct deref_node *);
+                 glsl_get_length(type) * sizeof(struct deref_node *);
 
-   struct deref_node *node = rzalloc_size(mem_ctx, size);
+   struct deref_node *node = rzalloc_size(shader, size);
    node->type = type;
    node->parent = parent;
+   node->deref = NULL;
+   exec_node_init(&node->direct_derefs_link);
 
    return node;
 }
 
-/* Gets the deref_node for the given deref chain and creates it if it
- * doesn't yet exist.  If the deref is fully-qualified and direct and
- * add_to_direct_deref_nodes is true, it will be added to the hash table of
- * of fully-qualified direct derefs.
+/* Returns the deref node associated with the given variable.  This will be
+ * the root of the tree representing all of the derefs of the given variable.
  */
 static struct deref_node *
-get_deref_node(nir_deref_var *deref, bool add_to_direct_deref_nodes,
-               struct lower_variables_state *state)
+get_deref_node_for_var(nir_variable *var, struct lower_variables_state *state)
 {
-   bool is_direct = true;
-
    struct deref_node *node;
 
    struct hash_entry *var_entry =
-      _mesa_hash_table_search(state->deref_var_nodes, deref->var);
+      _mesa_hash_table_search(state->deref_var_nodes, var);
 
    if (var_entry) {
-      node = var_entry->data;
+      return var_entry->data;
    } else {
-      node = deref_node_create(NULL, deref->deref.type, state->dead_ctx);
-      _mesa_hash_table_insert(state->deref_var_nodes, deref->var, node);
+      node = deref_node_create(NULL, var->type, state->dead_ctx);
+      _mesa_hash_table_insert(state->deref_var_nodes, var, node);
+      return node;
    }
+}
+
+/* Gets the deref_node for the given deref chain and creates it if it
+ * doesn't yet exist.  If the deref is fully-qualified and direct and
+ * state->add_to_direct_deref_nodes is true, it will be added to the hash
+ * table of of fully-qualified direct derefs.
+ */
+static struct deref_node *
+get_deref_node(nir_deref_var *deref, struct lower_variables_state *state)
+{
+   bool is_direct = true;
+
+   /* Start at the base of the chain. */
+   struct deref_node *node = get_deref_node_for_var(deref->var, state);
+   assert(deref->deref.type == node->type);
 
    for (nir_deref *tail = deref->deref.child; tail; tail = tail->child) {
       switch (tail->deref_type) {
       case nir_deref_type_struct: {
          nir_deref_struct *deref_struct = nir_deref_as_struct(tail);
 
-         assert(deref_struct->index < type_get_length(node->type));
+         assert(deref_struct->index < glsl_get_length(node->type));
 
          if (node->children[deref_struct->index] == NULL)
             node->children[deref_struct->index] =
@@ -236,7 +164,7 @@ get_deref_node(nir_deref_var *deref, bool add_to_direct_deref_nodes,
              * out-of-bounds offset.  We need to handle this at least
              * somewhat gracefully.
              */
-            if (arr->base_offset >= type_get_length(node->type))
+            if (arr->base_offset >= glsl_get_length(node->type))
                return NULL;
 
             if (node->children[arr->base_offset] == NULL)
@@ -276,8 +204,14 @@ get_deref_node(nir_deref_var *deref, bool add_to_direct_deref_nodes,
 
    assert(node);
 
-   if (is_direct && add_to_direct_deref_nodes)
-      _mesa_hash_table_insert(state->direct_deref_nodes, deref, node);
+   /* Only insert if it isn't already in the list. */
+   if (is_direct && state->add_to_direct_deref_nodes &&
+       node->direct_derefs_link.next == NULL) {
+      node->deref = deref;
+      assert(deref->var != NULL);
+      exec_list_push_tail(&state->direct_deref_nodes,
+                          &node->direct_derefs_link);
+   }
 
    return node;
 }
@@ -341,7 +275,7 @@ foreach_deref_node_match(nir_deref_var *deref,
 {
    nir_deref_var var_deref = *deref;
    var_deref.deref.child = NULL;
-   struct deref_node *node = get_deref_node(&var_deref, false, state);
+   struct deref_node *node = get_deref_node(&var_deref, state);
 
    if (node == NULL)
       return false;
@@ -363,6 +297,10 @@ deref_may_be_aliased_node(struct deref_node *node, nir_deref *deref,
          if (arr->deref_array_type == nir_deref_array_type_indirect)
             return true;
 
+         /* If there is an indirect at this level, we're aliased. */
+         if (node->indirect)
+            return true;
+
          assert(arr->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct);
 
          if (node->children[arr->base_offset] &&
@@ -411,64 +349,56 @@ static bool
 deref_may_be_aliased(nir_deref_var *deref,
                      struct lower_variables_state *state)
 {
-   nir_deref_var var_deref = *deref;
-   var_deref.deref.child = NULL;
-   struct deref_node *node = get_deref_node(&var_deref, false, state);
-
-   /* An invalid dereference can't be aliased. */
-   if (node == NULL)
-      return false;
-
-   return deref_may_be_aliased_node(node, &deref->deref, state);
+   return deref_may_be_aliased_node(get_deref_node_for_var(deref->var, state),
+                                    &deref->deref, state);
 }
 
 static void
-register_load_instr(nir_intrinsic_instr *load_instr, bool create_node,
+register_load_instr(nir_intrinsic_instr *load_instr,
                     struct lower_variables_state *state)
 {
-   struct deref_node *node = get_deref_node(load_instr->variables[0],
-                                            create_node, state);
+   struct deref_node *node = get_deref_node(load_instr->variables[0], state);
    if (node == NULL)
       return;
 
    if (node->loads == NULL)
-      node->loads = _mesa_set_create(state->dead_ctx,
+      node->loads = _mesa_set_create(state->dead_ctx, _mesa_hash_pointer,
                                      _mesa_key_pointer_equal);
 
-   _mesa_set_add(node->loads, _mesa_hash_pointer(load_instr), load_instr);
+   _mesa_set_add(node->loads, load_instr);
 }
 
 static void
-register_store_instr(nir_intrinsic_instr *store_instr, bool create_node,
+register_store_instr(nir_intrinsic_instr *store_instr,
                      struct lower_variables_state *state)
 {
-   struct deref_node *node = get_deref_node(store_instr->variables[0],
-                                            create_node, state);
+   struct deref_node *node = get_deref_node(store_instr->variables[0], state);
    if (node == NULL)
       return;
 
    if (node->stores == NULL)
-      node->stores = _mesa_set_create(state->dead_ctx,
+      node->stores = _mesa_set_create(state->dead_ctx, _mesa_hash_pointer,
                                      _mesa_key_pointer_equal);
 
-   _mesa_set_add(node->stores, _mesa_hash_pointer(store_instr), store_instr);
+   _mesa_set_add(node->stores, store_instr);
 }
 
 static void
-register_copy_instr(nir_intrinsic_instr *copy_instr, bool create_node,
+register_copy_instr(nir_intrinsic_instr *copy_instr,
                     struct lower_variables_state *state)
 {
    for (unsigned idx = 0; idx < 2; idx++) {
-      struct deref_node *node = get_deref_node(copy_instr->variables[idx],
-                                               create_node, state);
+      struct deref_node *node =
+         get_deref_node(copy_instr->variables[idx], state);
+
       if (node == NULL)
          continue;
 
       if (node->copies == NULL)
-         node->copies = _mesa_set_create(state->dead_ctx,
+         node->copies = _mesa_set_create(state->dead_ctx, _mesa_hash_pointer,
                                          _mesa_key_pointer_equal);
 
-      _mesa_set_add(node->copies, _mesa_hash_pointer(copy_instr), copy_instr);
+      _mesa_set_add(node->copies, copy_instr);
    }
 }
 
@@ -486,15 +416,15 @@ register_variable_uses_block(nir_block *block, void *void_state)
 
       switch (intrin->intrinsic) {
       case nir_intrinsic_load_var:
-         register_load_instr(intrin, true, state);
+         register_load_instr(intrin, state);
          break;
 
       case nir_intrinsic_store_var:
-         register_store_instr(intrin, true, state);
+         register_store_instr(intrin, state);
          break;
 
       case nir_intrinsic_copy_var:
-         register_copy_instr(intrin, true, state);
+         register_copy_instr(intrin, state);
          break;
 
       default:
@@ -505,128 +435,6 @@ register_variable_uses_block(nir_block *block, void *void_state)
    return true;
 }
 
-/* Walks down the deref chain and returns the next deref in the chain whose
- * child is a wildcard.  In other words, given the chain  a[1].foo[*].bar,
- * this function will return the deref to foo.  Calling it a second time
- * with the [*].bar, it will return NULL.
- */
-static nir_deref *
-deref_next_wildcard_parent(nir_deref *deref)
-{
-   for (nir_deref *tail = deref; tail->child; tail = tail->child) {
-      if (tail->child->deref_type != nir_deref_type_array)
-         continue;
-
-      nir_deref_array *arr = nir_deref_as_array(tail->child);
-
-      if (arr->deref_array_type == nir_deref_array_type_wildcard)
-         return tail;
-   }
-
-   return NULL;
-}
-
-/* Returns the last deref in the chain.
- */
-static nir_deref *
-get_deref_tail(nir_deref *deref)
-{
-   while (deref->child)
-      deref = deref->child;
-
-   return deref;
-}
-
-/* This function recursively walks the given deref chain and replaces the
- * given copy instruction with an equivalent sequence load/store
- * operations.
- *
- * @copy_instr    The copy instruction to replace; new instructions will be
- *                inserted before this one
- *
- * @dest_head     The head of the destination variable deref chain
- *
- * @src_head      The head of the source variable deref chain
- *
- * @dest_tail     The current tail of the destination variable deref chain;
- *                this is used for recursion and external callers of this
- *                function should call it with tail == head
- *
- * @src_tail      The current tail of the source variable deref chain;
- *                this is used for recursion and external callers of this
- *                function should call it with tail == head
- *
- * @state         The current variable lowering state
- */
-static void
-emit_copy_load_store(nir_intrinsic_instr *copy_instr,
-                     nir_deref_var *dest_head, nir_deref_var *src_head,
-                     nir_deref *dest_tail, nir_deref *src_tail,
-                     struct lower_variables_state *state)
-{
-   /* Find the next pair of wildcards */
-   nir_deref *src_arr_parent = deref_next_wildcard_parent(src_tail);
-   nir_deref *dest_arr_parent = deref_next_wildcard_parent(dest_tail);
-
-   if (src_arr_parent || dest_arr_parent) {
-      /* Wildcards had better come in matched pairs */
-      assert(dest_arr_parent && dest_arr_parent);
-
-      nir_deref_array *src_arr = nir_deref_as_array(src_arr_parent->child);
-      nir_deref_array *dest_arr = nir_deref_as_array(dest_arr_parent->child);
-
-      unsigned length = type_get_length(src_arr_parent->type);
-      /* The wildcards should represent the same number of elements */
-      assert(length == type_get_length(dest_arr_parent->type));
-      assert(length > 0);
-
-      /* Walk over all of the elements that this wildcard refers to and
-       * call emit_copy_load_store on each one of them */
-      src_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_direct;
-      dest_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_direct;
-      for (unsigned i = 0; i < length; i++) {
-         src_arr->base_offset = i;
-         dest_arr->base_offset = i;
-         emit_copy_load_store(copy_instr, dest_head, src_head,
-                              &dest_arr->deref, &src_arr->deref, state);
-      }
-      src_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_wildcard;
-      dest_arr->deref_array_type = nir_deref_array_type_wildcard;
-   } else {
-      /* In this case, we have no wildcards anymore, so all we have to do
-       * is just emit the load and store operations. */
-      src_tail = get_deref_tail(src_tail);
-      dest_tail = get_deref_tail(dest_tail);
-
-      assert(src_tail->type == dest_tail->type);
-
-      unsigned num_components = glsl_get_vector_elements(src_tail->type);
-
-      nir_deref *src_deref = nir_copy_deref(state->mem_ctx, &src_head->deref);
-      nir_deref *dest_deref = nir_copy_deref(state->mem_ctx, &dest_head->deref);
-
-      nir_intrinsic_instr *load =
-         nir_intrinsic_instr_create(state->mem_ctx, nir_intrinsic_load_var);
-      load->num_components = num_components;
-      load->variables[0] = nir_deref_as_var(src_deref);
-      load->dest.is_ssa = true;
-      nir_ssa_def_init(&load->instr, &load->dest.ssa, num_components, NULL);
-
-      nir_instr_insert_before(&copy_instr->instr, &load->instr);
-      register_load_instr(load, false, state);
-
-      nir_intrinsic_instr *store =
-         nir_intrinsic_instr_create(state->mem_ctx, nir_intrinsic_store_var);
-      store->num_components = num_components;
-      store->variables[0] = nir_deref_as_var(dest_deref);
-      store->src[0].is_ssa = true;
-      store->src[0].ssa = &load->dest.ssa;
-
-      nir_instr_insert_before(&copy_instr->instr, &store->instr);
-      register_store_instr(store, false, state);
-   }
-}
-
 /* Walks over all of the copy instructions to or from the given deref_node
  * and lowers them to load/store intrinsics.
  */
@@ -641,20 +449,17 @@ lower_copies_to_load_store(struct deref_node *node,
    set_foreach(node->copies, copy_entry) {
       nir_intrinsic_instr *copy = (void *)copy_entry->key;
 
-      emit_copy_load_store(copy, copy->variables[0], copy->variables[1],
-                           &copy->variables[0]->deref,
-                           &copy->variables[1]->deref,
-                           state);
+      nir_lower_var_copy_instr(copy, state->shader);
 
       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
-         struct deref_node *arg_node = get_deref_node(copy->variables[i],
-                                                      false, state);
-         if (arg_node == NULL)
+         struct deref_node *arg_node =
+            get_deref_node(copy->variables[i], state);
+
+         /* Only bother removing copy entries for other nodes */
+         if (arg_node == NULL || arg_node == node)
             continue;
 
-         struct set_entry *arg_entry = _mesa_set_search(arg_node->copies,
-                                                        copy_entry->hash,
-                                                        copy);
+         struct set_entry *arg_entry = _mesa_set_search(arg_node->copies, copy);
          assert(arg_entry);
          _mesa_set_remove(node->copies, arg_entry);
       }
@@ -662,68 +467,9 @@ lower_copies_to_load_store(struct deref_node *node,
       nir_instr_remove(&copy->instr);
    }
 
-   return true;
-}
+   node->copies = NULL;
 
-/* Returns a load_const instruction that represents the constant
- * initializer for the given deref chain.  The caller is responsible for
- * ensuring that there actually is a constant initializer.
- */
-static nir_load_const_instr *
-get_const_initializer_load(const nir_deref_var *deref,
-                           struct lower_variables_state *state)
-{
-   nir_constant *constant = deref->var->constant_initializer;
-   const nir_deref *tail = &deref->deref;
-   unsigned matrix_offset = 0;
-   while (tail->child) {
-      switch (tail->child->deref_type) {
-      case nir_deref_type_array: {
-         nir_deref_array *arr = nir_deref_as_array(tail->child);
-         assert(arr->deref_array_type == nir_deref_array_type_direct);
-         if (glsl_type_is_matrix(tail->type)) {
-            assert(arr->deref.child == NULL);
-            matrix_offset = arr->base_offset;
-         } else {
-            constant = constant->elements[arr->base_offset];
-         }
-         break;
-      }
-
-      case nir_deref_type_struct: {
-         constant = constant->elements[nir_deref_as_struct(tail->child)->index];
-         break;
-      }
-
-      default:
-         unreachable("Invalid deref child type");
-      }
-
-      tail = tail->child;
-   }
-
-   nir_load_const_instr *load =
-      nir_load_const_instr_create(state->mem_ctx,
-                                  glsl_get_vector_elements(tail->type));
-
-   matrix_offset *= load->def.num_components;
-   for (unsigned i = 0; i < load->def.num_components; i++) {
-      switch (glsl_get_base_type(tail->type)) {
-      case GLSL_TYPE_FLOAT:
-      case GLSL_TYPE_INT:
-      case GLSL_TYPE_UINT:
-         load->value.u[i] = constant->value.u[matrix_offset + i];
-         break;
-      case GLSL_TYPE_BOOL:
-         load->value.u[i] = constant->value.u[matrix_offset + i] ?
-                             NIR_TRUE : NIR_FALSE;
-         break;
-      default:
-         unreachable("Invalid immediate type");
-      }
-   }
-
-   return load;
+   return true;
 }
 
 /** Pushes an SSA def onto the def stack for the given node
@@ -794,7 +540,7 @@ get_ssa_def_for_block(struct deref_node *node, nir_block *block,
     * given block.  This means that we need to add an undef and use that.
     */
    nir_ssa_undef_instr *undef =
-      nir_ssa_undef_instr_create(state->mem_ctx,
+      nir_ssa_undef_instr_create(state->shader,
                                  glsl_get_vector_elements(node->type));
    nir_instr_insert_before_cf_list(&state->impl->body, &undef->instr);
    def_stack_push(node, &undef->def, state);
@@ -822,12 +568,13 @@ add_phi_sources(nir_block *block, nir_block *pred,
 
       struct deref_node *node = entry->data;
 
-      nir_phi_src *src = ralloc(state->mem_ctx, nir_phi_src);
+      nir_phi_src *src = ralloc(phi, nir_phi_src);
       src->pred = pred;
+      src->src.parent_instr = &phi->instr;
       src->src.is_ssa = true;
       src->src.ssa = get_ssa_def_for_block(node, pred, state);
 
-      _mesa_set_add(src->src.ssa->uses, _mesa_hash_pointer(instr), instr);
+      list_addtail(&src->src.use_link, &src->src.ssa->uses);
 
       exec_list_push_tail(&phi->srcs, &src->node);
    }
@@ -864,8 +611,8 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
 
          switch (intrin->intrinsic) {
          case nir_intrinsic_load_var: {
-            struct deref_node *node = get_deref_node(intrin->variables[0],
-                                                     false, state);
+            struct deref_node *node =
+               get_deref_node(intrin->variables[0], state);
 
             if (node == NULL) {
                /* If we hit this path then we are referencing an invalid
@@ -874,26 +621,21 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
                 * should result in an undefined value.
                 */
                nir_ssa_undef_instr *undef =
-                  nir_ssa_undef_instr_create(state->mem_ctx,
+                  nir_ssa_undef_instr_create(state->shader,
                                              intrin->num_components);
 
                nir_instr_insert_before(&intrin->instr, &undef->instr);
                nir_instr_remove(&intrin->instr);
 
-               nir_src new_src = {
-                  .is_ssa = true,
-                  .ssa = &undef->def,
-               };
-
-               nir_ssa_def_rewrite_uses(&intrin->dest.ssa, new_src,
-                                        state->mem_ctx);
+               nir_ssa_def_rewrite_uses(&intrin->dest.ssa,
+                                        nir_src_for_ssa(&undef->def));
                continue;
             }
 
             if (!node->lower_to_ssa)
                continue;
 
-            nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(state->mem_ctx,
+            nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(state->shader,
                                                       nir_op_imov);
             mov->src[0].src.is_ssa = true;
             mov->src[0].src.ssa = get_ssa_def_for_block(node, block, state);
@@ -903,26 +645,20 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
             assert(intrin->dest.is_ssa);
 
             mov->dest.write_mask = (1 << intrin->num_components) - 1;
-            mov->dest.dest.is_ssa = true;
-            nir_ssa_def_init(&mov->instr, &mov->dest.dest.ssa,
-                             intrin->num_components, NULL);
+            nir_ssa_dest_init(&mov->instr, &mov->dest.dest,
+                              intrin->num_components, NULL);
 
             nir_instr_insert_before(&intrin->instr, &mov->instr);
             nir_instr_remove(&intrin->instr);
 
-            nir_src new_src = {
-               .is_ssa = true,
-               .ssa = &mov->dest.dest.ssa,
-            };
-
-            nir_ssa_def_rewrite_uses(&intrin->dest.ssa, new_src,
-                                     state->mem_ctx);
+            nir_ssa_def_rewrite_uses(&intrin->dest.ssa,
+                                     nir_src_for_ssa(&mov->dest.dest.ssa));
             break;
          }
 
          case nir_intrinsic_store_var: {
-            struct deref_node *node = get_deref_node(intrin->variables[0],
-                                                     false, state);
+            struct deref_node *node =
+               get_deref_node(intrin->variables[0], state);
 
             if (node == NULL) {
                /* Probably an out-of-bounds array store.  That should be a
@@ -939,7 +675,7 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
 
             assert(intrin->src[0].is_ssa);
 
-            nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(state->mem_ctx,
+            nir_alu_instr *mov = nir_alu_instr_create(state->shader,
                                                       nir_op_imov);
             mov->src[0].src.is_ssa = true;
             mov->src[0].src.ssa = intrin->src[0].ssa;
@@ -947,9 +683,8 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
                mov->src[0].swizzle[i] = 0;
 
             mov->dest.write_mask = (1 << intrin->num_components) - 1;
-            mov->dest.dest.is_ssa = true;
-            nir_ssa_def_init(&mov->instr, &mov->dest.dest.ssa,
-                             intrin->num_components, NULL);
+            nir_ssa_dest_init(&mov->instr, &mov->dest.dest,
+                              intrin->num_components, NULL);
 
             nir_instr_insert_before(&intrin->instr, &mov->instr);
 
@@ -1000,8 +735,7 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
          if (intrin->intrinsic != nir_intrinsic_store_var)
             continue;
 
-         struct deref_node *node = get_deref_node(intrin->variables[0],
-                                                  false, state);
+         struct deref_node *node = get_deref_node(intrin->variables[0], state);
          if (!node)
             continue;
 
@@ -1025,8 +759,8 @@ rename_variables_block(nir_block *block, struct lower_variables_state *state)
 static void
 insert_phi_nodes(struct lower_variables_state *state)
 {
-   unsigned work[state->impl->num_blocks];
-   unsigned has_already[state->impl->num_blocks];
+   NIR_VLA_ZERO(unsigned, work, state->impl->num_blocks);
+   NIR_VLA_ZERO(unsigned, has_already, state->impl->num_blocks);
 
    /*
     * Since the work flags already prevent us from inserting a node that has
@@ -1036,18 +770,13 @@ insert_phi_nodes(struct lower_variables_state *state)
     * function. So all we need to handle W is an array and a pointer to the
     * next element to be inserted and the next element to be removed.
     */
-   nir_block *W[state->impl->num_blocks];
-
-   memset(work, 0, sizeof work);
-   memset(has_already, 0, sizeof has_already);
+   NIR_VLA(nir_block *, W, state->impl->num_blocks);
 
    unsigned w_start, w_end;
    unsigned iter_count = 0;
 
-   struct hash_entry *deref_entry;
-   hash_table_foreach(state->direct_deref_nodes, deref_entry) {
-      struct deref_node *node = deref_entry->data;
-
+   foreach_list_typed(struct deref_node, node, direct_derefs_link,
+                      &state->direct_deref_nodes) {
       if (node->stores == NULL)
          continue;
 
@@ -1083,10 +812,9 @@ insert_phi_nodes(struct lower_variables_state *state)
                continue;
 
             if (has_already[next->index] < iter_count) {
-               nir_phi_instr *phi = nir_phi_instr_create(state->mem_ctx);
-               phi->dest.is_ssa = true;
-               nir_ssa_def_init(&phi->instr, &phi->dest.ssa,
-                                glsl_get_vector_elements(node->type), NULL);
+               nir_phi_instr *phi = nir_phi_instr_create(state->shader);
+               nir_ssa_dest_init(&phi->instr, &phi->dest,
+                                 glsl_get_vector_elements(node->type), NULL);
                nir_instr_insert_before_block(next, &phi->instr);
 
                _mesa_hash_table_insert(state->phi_table, phi, node);
@@ -1135,40 +863,40 @@ nir_lower_vars_to_ssa_impl(nir_function_impl *impl)
 {
    struct lower_variables_state state;
 
-   state.mem_ctx = ralloc_parent(impl);
-   state.dead_ctx = ralloc_context(state.mem_ctx);
+   state.shader = impl->overload->function->shader;
+   state.dead_ctx = ralloc_context(state.shader);
    state.impl = impl;
 
    state.deref_var_nodes = _mesa_hash_table_create(state.dead_ctx,
                                                    _mesa_hash_pointer,
                                                    _mesa_key_pointer_equal);
-   state.direct_deref_nodes = _mesa_hash_table_create(state.dead_ctx,
-                                                      hash_deref, derefs_equal);
+   exec_list_make_empty(&state.direct_deref_nodes);
    state.phi_table = _mesa_hash_table_create(state.dead_ctx,
                                              _mesa_hash_pointer,
                                              _mesa_key_pointer_equal);
 
+   /* Build the initial deref structures and direct_deref_nodes table */
+   state.add_to_direct_deref_nodes = true;
    nir_foreach_block(impl, register_variable_uses_block, &state);
 
-   struct set *outputs = _mesa_set_create(state.dead_ctx,
-                                          _mesa_key_pointer_equal);
-
    bool progress = false;
 
    nir_metadata_require(impl, nir_metadata_block_index);
 
-   struct hash_entry *entry;
-   hash_table_foreach(state.direct_deref_nodes, entry) {
-      nir_deref_var *deref = (void *)entry->key;
-      struct deref_node *node = entry->data;
+   /* We're about to iterate through direct_deref_nodes.  Don't modify it. */
+   state.add_to_direct_deref_nodes = false;
+
+   foreach_list_typed_safe(struct deref_node, node, direct_derefs_link,
+                           &state.direct_deref_nodes) {
+      nir_deref_var *deref = node->deref;
 
       if (deref->var->data.mode != nir_var_local) {
-         _mesa_hash_table_remove(state.direct_deref_nodes, entry);
+         exec_node_remove(&node->direct_derefs_link);
          continue;
       }
 
       if (deref_may_be_aliased(deref, &state)) {
-         _mesa_hash_table_remove(state.direct_deref_nodes, entry);
+         exec_node_remove(&node->direct_derefs_link);
          continue;
       }
 
@@ -1176,16 +904,14 @@ nir_lower_vars_to_ssa_impl(nir_function_impl *impl)
       progress = true;
 
       if (deref->var->constant_initializer) {
-         nir_load_const_instr *load = get_const_initializer_load(deref, &state);
+         nir_load_const_instr *load =
+            nir_deref_get_const_initializer_load(state.shader, deref);
          nir_ssa_def_init(&load->instr, &load->def,
                           glsl_get_vector_elements(node->type), NULL);
          nir_instr_insert_before_cf_list(&impl->body, &load->instr);
          def_stack_push(node, &load->def, &state);
       }
 
-      if (deref->var->data.mode == nir_var_shader_out)
-         _mesa_set_add(outputs, _mesa_hash_pointer(node), node);
-
       foreach_deref_node_match(deref, lower_copies_to_load_store, &state);
    }
 
@@ -1194,8 +920,16 @@ nir_lower_vars_to_ssa_impl(nir_function_impl *impl)
 
    nir_metadata_require(impl, nir_metadata_dominance);
 
+   /* We may have lowered some copy instructions to load/store
+    * instructions.  The uses from the copy instructions hav already been
+    * removed but we need to rescan to ensure that the uses from the newly
+    * added load/store instructions are registered.  We need this
+    * information for phi node insertion below.
+    */
+   nir_foreach_block(impl, register_variable_uses_block, &state);
+
    insert_phi_nodes(&state);
-   rename_variables_block(impl->start_block, &state);
+   rename_variables_block(nir_start_block(impl), &state);
 
    nir_metadata_preserve(impl, nir_metadata_block_index |
                                nir_metadata_dominance);