nir: add nir_var_shader_storage
[mesa.git] / src / glsl / nir / nir_opcodes.py
index 5bafbb0229ecd8ece78a369793470c4d50e736e1..56e96d9121ef12e54a618383adcfaf08f8afa50c 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@
 # Authors:
 #    Connor Abbott (cwabbott0@gmail.com)
 
+
 # Class that represents all the information we have about the opcode
 # NOTE: this must be kept in sync with nir_op_info
 
@@ -32,7 +33,7 @@ class Opcode(object):
    NOTE: this must be kept in sync with nir_op_info
    """
    def __init__(self, name, output_size, output_type, input_sizes,
-                input_types, algebraic_properties):
+                input_types, algebraic_properties, const_expr):
       """Parameters:
 
       - name is the name of the opcode (prepend nir_op_ for the enum name)
@@ -40,6 +41,27 @@ class Opcode(object):
       - input_types is a list of types
       - algebraic_properties is a space-seperated string, where nir_op_is_ is
         prepended before each entry
+      - const_expr is an expression or series of statements that computes the
+        constant value of the opcode given the constant values of its inputs.
+
+      Constant expressions are formed from the variables src0, src1, ...,
+      src(N-1), where N is the number of arguments.  The output of the
+      expression should be stored in the dst variable.  Per-component input
+      and output variables will be scalars and non-per-component input and
+      output variables will be a struct with fields named x, y, z, and w
+      all of the correct type.  Input and output variables can be assumed
+      to already be of the correct type and need no conversion.  In
+      particular, the conversion from the C bool type to/from  NIR_TRUE and
+      NIR_FALSE happens automatically.
+
+      For per-component instructions, the entire expression will be
+      executed once for each component.  For non-per-component
+      instructions, the expression is expected to store the correct values
+      in dst.x, dst.y, etc.  If "dst" does not exist anywhere in the
+      constant expression, an assignment to dst will happen automatically
+      and the result will be equivalent to "dst = <expression>" for
+      per-component instructions and "dst.x = dst.y = ... = <expression>"
+      for non-per-component instructions.
       """
       assert isinstance(name, str)
       assert isinstance(output_size, int)
@@ -49,6 +71,7 @@ class Opcode(object):
       assert isinstance(input_types, list)
       assert isinstance(input_types[0], str)
       assert isinstance(algebraic_properties, str)
+      assert isinstance(const_expr, str)
       assert len(input_sizes) == len(input_types)
       assert 0 <= output_size <= 4
       for size in input_sizes:
@@ -62,6 +85,7 @@ class Opcode(object):
       self.input_sizes = input_sizes
       self.input_types = input_types
       self.algebraic_properties = algebraic_properties
+      self.const_expr = const_expr
 
 # helper variables for strings
 tfloat = "float"
@@ -76,178 +100,283 @@ associative = "associative "
 opcodes = {}
 
 def opcode(name, output_size, output_type, input_sizes, input_types,
-           algebraic_properties):
+           algebraic_properties, const_expr):
    assert name not in opcodes
    opcodes[name] = Opcode(name, output_size, output_type, input_sizes,
-                          input_types, algebraic_properties)
-
-def unop_convert(name, in_type, out_type):
-   opcode(name, 0, out_type, [0], [in_type], "")
-
-def unop(name, ty):
-   opcode(name, 0, ty, [0], [ty], "")
-
-def unop_horiz(name, output_size, output_type, input_size, input_type):
-   opcode(name, output_size, output_type, [input_size], [input_type], "")
-
-def unop_reduce(name, output_size, output_type, input_type):
-   unop_horiz(name + "2", output_size, output_type, 2, input_type)
-   unop_horiz(name + "3", output_size, output_type, 3, input_type)
-   unop_horiz(name + "4", output_size, output_type, 4, input_type)
+                          input_types, algebraic_properties, const_expr)
+
+def unop_convert(name, in_type, out_type, const_expr):
+   opcode(name, 0, out_type, [0], [in_type], "", const_expr)
+
+def unop(name, ty, const_expr):
+   opcode(name, 0, ty, [0], [ty], "", const_expr)
+
+def unop_horiz(name, output_size, output_type, input_size, input_type,
+               const_expr):
+   opcode(name, output_size, output_type, [input_size], [input_type], "",
+          const_expr)
+
+def unop_reduce(name, output_size, output_type, input_type, prereduce_expr,
+                reduce_expr, final_expr):
+   def prereduce(src):
+      return "(" + prereduce_expr.format(src=src) + ")"
+   def final(src):
+      return final_expr.format(src="(" + src + ")")
+   def reduce_(src0, src1):
+      return reduce_expr.format(src0=src0, src1=src1)
+   src0 = prereduce("src0.x")
+   src1 = prereduce("src0.y")
+   src2 = prereduce("src0.z")
+   src3 = prereduce("src0.w")
+   unop_horiz(name + "2", output_size, output_type, 2, input_type,
+              final(reduce_(src0, src1)))
+   unop_horiz(name + "3", output_size, output_type, 3, input_type,
+              final(reduce_(reduce_(src0, src1), src2)))
+   unop_horiz(name + "4", output_size, output_type, 4, input_type,
+              final(reduce_(reduce_(src0, src1), reduce_(src2, src3))))
 
 
 # These two move instructions differ in what modifiers they support and what
 # the negate modifier means. Otherwise, they are identical.
-unop("fmov", tfloat)
-unop("imov", tint)
-
-unop("ineg", tint)
-unop("fneg", tfloat)
-unop("inot", tint) # invert every bit of the integer
-unop("fnot", tfloat) # (src == 0.0) ? 1.0 : 0.0
-unop("fsign", tfloat)
-unop("isign", tint)
-unop("iabs", tint)
-unop("fabs", tfloat)
-unop("fsat", tfloat)
-unop("frcp", tfloat)
-unop("frsq", tfloat)
-unop("fsqrt", tfloat)
-unop("fexp", tfloat) # < e^x
-unop("flog", tfloat) # log base e
-unop("fexp2", tfloat)
-unop("flog2", tfloat)
-unop_convert("f2i", tfloat, tint) # Float-to-integer conversion.
-unop_convert("f2u", tfloat, tunsigned) # Float-to-unsigned conversion
-unop_convert("i2f", tint, tfloat) # Integer-to-float conversion.
-unop_convert("f2b", tfloat, tbool) # Float-to-boolean conversion
-unop_convert("b2f", tbool, tfloat) # Boolean-to-float conversion
-unop_convert("i2b", tint, tbool) # int-to-boolean conversion
-unop_convert("b2i", tbool, tint) # Boolean-to-int conversion
-unop_convert("u2f", tunsigned, tfloat) #Unsigned-to-float conversion.
-
-unop_reduce("bany", 1, tbool, tbool) # returns ~0 if any component of src[0] != 0
-unop_reduce("ball", 1, tbool, tbool) # returns ~0 if all components of src[0] != 0
-unop_reduce("fany", 1, tfloat, tfloat) # returns 1.0 if any component of src[0] != 0
-unop_reduce("fall", 1, tfloat, tfloat) # returns 1.0 if all components of src[0] != 0
+unop("fmov", tfloat, "src0")
+unop("imov", tint, "src0")
+
+unop("ineg", tint, "-src0")
+unop("fneg", tfloat, "-src0")
+unop("inot", tint, "~src0") # invert every bit of the integer
+unop("fnot", tfloat, "(src0 == 0.0f) ? 1.0f : 0.0f")
+unop("fsign", tfloat, "(src0 == 0.0f) ? 0.0f : ((src0 > 0.0f) ? 1.0f : -1.0f)")
+unop("isign", tint, "(src0 == 0) ? 0 : ((src0 > 0) ? 1 : -1)")
+unop("iabs", tint, "(src0 < 0) ? -src0 : src0")
+unop("fabs", tfloat, "fabsf(src0)")
+unop("fsat", tfloat, "(src0 > 1.0f) ? 1.0f : ((src0 <= 0.0f) ? 0.0f : src0)")
+unop("frcp", tfloat, "1.0f / src0")
+unop("frsq", tfloat, "1.0f / sqrtf(src0)")
+unop("fsqrt", tfloat, "sqrtf(src0)")
+unop("fexp2", tfloat, "exp2f(src0)")
+unop("flog2", tfloat, "log2f(src0)")
+unop_convert("f2i", tfloat, tint, "src0") # Float-to-integer conversion.
+unop_convert("f2u", tfloat, tunsigned, "src0") # Float-to-unsigned conversion
+unop_convert("i2f", tint, tfloat, "src0") # Integer-to-float conversion.
+# Float-to-boolean conversion
+unop_convert("f2b", tfloat, tbool, "src0 != 0.0f")
+# Boolean-to-float conversion
+unop_convert("b2f", tbool, tfloat, "src0 ? 1.0f : 0.0f")
+# Int-to-boolean conversion
+unop_convert("i2b", tint, tbool, "src0 != 0")
+unop_convert("b2i", tbool, tint, "src0 ? 1 : 0") # Boolean-to-int conversion
+unop_convert("u2f", tunsigned, tfloat, "src0") #Unsigned-to-float conversion.
+
+unop_reduce("bany", 1, tbool, tbool, "{src}", "{src0} || {src1}", "{src}")
+unop_reduce("ball", 1, tbool, tbool, "{src}", "{src0} && {src1}", "{src}")
+unop_reduce("fany", 1, tfloat, tfloat, "{src} != 0.0f", "{src0} || {src1}",
+            "{src} ? 1.0f : 0.0f")
+unop_reduce("fall", 1, tfloat, tfloat, "{src} != 0.0f", "{src0} && {src1}",
+            "{src} ? 1.0f : 0.0f")
 
 # Unary floating-point rounding operations.
 
 
-unop("ftrunc", tfloat)
-unop("fceil", tfloat)
-unop("ffloor", tfloat)
-unop("ffract", tfloat)
-unop("fround_even", tfloat)
+unop("ftrunc", tfloat, "truncf(src0)")
+unop("fceil", tfloat, "ceilf(src0)")
+unop("ffloor", tfloat, "floorf(src0)")
+unop("ffract", tfloat, "src0 - floorf(src0)")
+unop("fround_even", tfloat, "_mesa_roundevenf(src0)")
 
 
 # Trigonometric operations.
 
 
-unop("fsin", tfloat)
-unop("fcos", tfloat)
-unop("fsin_reduced", tfloat)
-unop("fcos_reduced", tfloat)
+unop("fsin", tfloat, "sinf(src0)")
+unop("fcos", tfloat, "cosf(src0)")
 
 
 # Partial derivatives.
 
 
-unop("fddx", tfloat)
-unop("fddy", tfloat)
-unop("fddx_fine", tfloat)
-unop("fddy_fine", tfloat)
-unop("fddx_coarse", tfloat)
-unop("fddy_coarse", tfloat)
+unop("fddx", tfloat, "0.0f") # the derivative of a constant is 0.
+unop("fddy", tfloat, "0.0f")
+unop("fddx_fine", tfloat, "0.0f")
+unop("fddy_fine", tfloat, "0.0f")
+unop("fddx_coarse", tfloat, "0.0f")
+unop("fddy_coarse", tfloat, "0.0f")
 
 
 # Floating point pack and unpack operations.
 
-
-unop_horiz("pack_snorm_2x16", 1, tunsigned, 2, tfloat)
-unop_horiz("pack_snorm_4x8", 1, tunsigned, 4, tfloat)
-unop_horiz("pack_unorm_2x16", 1, tunsigned, 2, tfloat)
-unop_horiz("pack_unorm_4x8", 1, tunsigned, 4, tfloat)
-unop_horiz("pack_half_2x16", 1, tunsigned, 2, tfloat)
-unop_horiz("unpack_snorm_2x16", 2, tfloat, 1, tunsigned)
-unop_horiz("unpack_snorm_4x8", 4, tfloat, 1, tunsigned)
-unop_horiz("unpack_unorm_2x16", 2, tfloat, 1, tunsigned)
-unop_horiz("unpack_unorm_4x8", 4, tfloat, 1, tunsigned)
-unop_horiz("unpack_half_2x16", 2, tfloat, 1, tunsigned)
+def pack_2x16(fmt):
+   unop_horiz("pack_" + fmt + "_2x16", 1, tunsigned, 2, tfloat, """
+dst.x = (uint32_t) pack_fmt_1x16(src0.x);
+dst.x |= ((uint32_t) pack_fmt_1x16(src0.y)) << 16;
+""".replace("fmt", fmt))
+
+def pack_4x8(fmt):
+   unop_horiz("pack_" + fmt + "_4x8", 1, tunsigned, 4, tfloat, """
+dst.x = (uint32_t) pack_fmt_1x8(src0.x);
+dst.x |= ((uint32_t) pack_fmt_1x8(src0.y)) << 8;
+dst.x |= ((uint32_t) pack_fmt_1x8(src0.z)) << 16;
+dst.x |= ((uint32_t) pack_fmt_1x8(src0.w)) << 24;
+""".replace("fmt", fmt))
+
+def unpack_2x16(fmt):
+   unop_horiz("unpack_" + fmt + "_2x16", 2, tfloat, 1, tunsigned, """
+dst.x = unpack_fmt_1x16((uint16_t)(src0.x & 0xffff));
+dst.y = unpack_fmt_1x16((uint16_t)(src0.x << 16));
+""".replace("fmt", fmt))
+
+def unpack_4x8(fmt):
+   unop_horiz("unpack_" + fmt + "_4x8", 4, tfloat, 1, tunsigned, """
+dst.x = unpack_fmt_1x8((uint8_t)(src0.x & 0xff));
+dst.y = unpack_fmt_1x8((uint8_t)((src0.x >> 8) & 0xff));
+dst.z = unpack_fmt_1x8((uint8_t)((src0.x >> 16) & 0xff));
+dst.w = unpack_fmt_1x8((uint8_t)(src0.x >> 24));
+""".replace("fmt", fmt))
+
+
+pack_2x16("snorm")
+pack_4x8("snorm")
+pack_2x16("unorm")
+pack_4x8("unorm")
+pack_2x16("half")
+unpack_2x16("snorm")
+unpack_4x8("snorm")
+unpack_2x16("unorm")
+unpack_4x8("unorm")
+unpack_2x16("half")
 
 
 # Lowered floating point unpacking operations.
 
 
-unop_horiz("unpack_half_2x16_split_x", 1, tfloat, 1, tunsigned)
-unop_horiz("unpack_half_2x16_split_y", 1, tfloat, 1, tunsigned)
+unop_horiz("unpack_half_2x16_split_x", 1, tfloat, 1, tunsigned,
+           "unpack_half_1x16((uint16_t)(src0.x & 0xffff))")
+unop_horiz("unpack_half_2x16_split_y", 1, tfloat, 1, tunsigned,
+           "unpack_half_1x16((uint16_t)(src0.x >> 16))")
 
 
 # Bit operations, part of ARB_gpu_shader5.
 
 
-unop("bitfield_reverse", tunsigned)
-unop("bit_count", tunsigned)
-unop_convert("ufind_msb", tunsigned, tint)
-unop("ifind_msb", tint)
-unop("find_lsb", tint)
+unop("bitfield_reverse", tunsigned, """
+/* we're not winning any awards for speed here, but that's ok */
+dst = 0;
+for (unsigned bit = 0; bit < 32; bit++)
+   dst |= ((src0 >> bit) & 1) << (31 - bit);
+""")
+unop("bit_count", tunsigned, """
+dst = 0;
+for (unsigned bit = 0; bit < 32; bit++) {
+   if ((src0 >> bit) & 1)
+      dst++;
+}
+""")
+
+unop_convert("ufind_msb", tunsigned, tint, """
+dst = -1;
+for (int bit = 31; bit > 0; bit--) {
+   if ((src0 >> bit) & 1) {
+      dst = bit;
+      break;
+   }
+}
+""")
+
+unop("ifind_msb", tint, """
+dst = -1;
+for (int bit = 31; bit >= 0; bit--) {
+   /* If src0 < 0, we're looking for the first 0 bit.
+    * if src0 >= 0, we're looking for the first 1 bit.
+    */
+   if ((((src0 >> bit) & 1) && (src0 >= 0)) ||
+      (!((src0 >> bit) & 1) && (src0 < 0))) {
+      dst = bit;
+      break;
+   }
+}
+""")
+
+unop("find_lsb", tint, """
+dst = -1;
+for (unsigned bit = 0; bit < 32; bit++) {
+   if ((src0 >> bit) & 1) {
+      dst = bit;
+      break;
+   }
+}
+""")
 
 
 for i in xrange(1, 5):
    for j in xrange(1, 5):
-      unop_horiz("fnoise{0}_{1}".format(i, j), i, tfloat, j, tfloat)
+      unop_horiz("fnoise{0}_{1}".format(i, j), i, tfloat, j, tfloat, "0.0f")
 
-def binop_convert(name, out_type, in_type, alg_props):
-   opcode(name, 0, out_type, [0, 0], [in_type, in_type], alg_props)
+def binop_convert(name, out_type, in_type, alg_props, const_expr):
+   opcode(name, 0, out_type, [0, 0], [in_type, in_type], alg_props, const_expr)
 
-def binop(name, ty, alg_props):
-   binop_convert(name, ty, ty, alg_props)
+def binop(name, ty, alg_props, const_expr):
+   binop_convert(name, ty, ty, alg_props, const_expr)
 
-def binop_compare(name, ty, alg_props):
-   binop_convert(name, ty, tbool, alg_props)
+def binop_compare(name, ty, alg_props, const_expr):
+   binop_convert(name, tbool, ty, alg_props, const_expr)
 
 def binop_horiz(name, out_size, out_type, src1_size, src1_type, src2_size,
-                src2_type):
-   opcode(name, out_size, out_type, [src1_size, src2_size], [src1_type, src2_type], "")
-
-def binop_reduce(name, output_size, output_type, src_type):
-   opcode(name + "2",output_size, output_type,
-          [2, 2], [src_type, src_type], commutative)
+                src2_type, const_expr):
+   opcode(name, out_size, out_type, [src1_size, src2_size], [src1_type, src2_type],
+          "", const_expr)
+
+def binop_reduce(name, output_size, output_type, src_type, prereduce_expr,
+                 reduce_expr, final_expr):
+   def final(src):
+      return final_expr.format(src= "(" + src + ")")
+   def reduce_(src0, src1):
+      return reduce_expr.format(src0=src0, src1=src1)
+   def prereduce(src0, src1):
+      return "(" + prereduce_expr.format(src0=src0, src1=src1) + ")"
+   src0 = prereduce("src0.x", "src1.x")
+   src1 = prereduce("src0.y", "src1.y")
+   src2 = prereduce("src0.z", "src1.z")
+   src3 = prereduce("src0.w", "src1.w")
+   opcode(name + "2", output_size, output_type,
+          [2, 2], [src_type, src_type], commutative,
+          final(reduce_(src0, src1)))
    opcode(name + "3", output_size, output_type,
-          [3, 3], [src_type, src_type], commutative)
+          [3, 3], [src_type, src_type], commutative,
+          final(reduce_(reduce_(src0, src1), src2)))
    opcode(name + "4", output_size, output_type,
-          [4, 4], [src_type, src_type], commutative)
+          [4, 4], [src_type, src_type], commutative,
+          final(reduce_(reduce_(src0, src1), reduce_(src2, src3))))
 
-binop("fadd", tfloat, commutative + associative)
-binop("iadd", tint, commutative + associative)
-binop("fsub", tfloat, "")
-binop("isub", tint, "")
+binop("fadd", tfloat, commutative + associative, "src0 + src1")
+binop("iadd", tint, commutative + associative, "src0 + src1")
+binop("fsub", tfloat, "", "src0 - src1")
+binop("isub", tint, "", "src0 - src1")
 
-binop("fmul", tfloat, commutative + associative)
+binop("fmul", tfloat, commutative + associative, "src0 * src1")
 # low 32-bits of signed/unsigned integer multiply
-binop("imul", tint, commutative + associative)
+binop("imul", tint, commutative + associative, "src0 * src1")
 # high 32-bits of signed integer multiply
-binop("imul_high", tint, commutative)
+binop("imul_high", tint, commutative,
+      "(int32_t)(((int64_t) src0 * (int64_t) src1) >> 32)")
 # high 32-bits of unsigned integer multiply
-binop("umul_high", tunsigned, commutative)
+binop("umul_high", tunsigned, commutative,
+      "(uint32_t)(((uint64_t) src0 * (uint64_t) src1) >> 32)")
 
-binop("fdiv", tfloat, "")
-binop("idiv", tint, "")
-binop("udiv", tunsigned, "")
+binop("fdiv", tfloat, "", "src0 / src1")
+binop("idiv", tint, "", "src0 / src1")
+binop("udiv", tunsigned, "", "src0 / src1")
 
 # returns a boolean representing the carry resulting from the addition of
 # the two unsigned arguments.
 
-binop_convert("uadd_carry", tbool, tunsigned,
-              commutative)
+binop_convert("uadd_carry", tbool, tunsigned, commutative, "src0 + src1 < src0")
 
 # returns a boolean representing the borrow resulting from the subtraction
 # of the two unsigned arguments.
 
-binop_convert("usub_borrow", tbool, tunsigned, "")
+binop_convert("usub_borrow", tbool, tunsigned, "", "src1 < src0")
 
-binop("fmod", tfloat, "")
-binop("umod", tunsigned, "")
+binop("fmod", tfloat, "", "src0 - src1 * floorf(src0 / src1)")
+binop("umod", tunsigned, "", "src1 == 0 ? 0 : src0 % src1")
 
 #
 # Comparisons
@@ -256,41 +385,47 @@ binop("umod", tunsigned, "")
 
 # these integer-aware comparisons return a boolean (0 or ~0)
 
-binop_compare("flt", tfloat, "")
-binop_compare("fge", tfloat, "")
-binop_compare("feq", tfloat, commutative)
-binop_compare("fne", tfloat, commutative)
-binop_compare("ilt", tint, "")
-binop_compare("ige", tint, "")
-binop_compare("ieq", tint, commutative)
-binop_compare("ine", tint, commutative)
-binop_compare("ult", tunsigned, "")
-binop_compare("uge", tunsigned, "")
+binop_compare("flt", tfloat, "", "src0 < src1")
+binop_compare("fge", tfloat, "", "src0 >= src1")
+binop_compare("feq", tfloat, commutative, "src0 == src1")
+binop_compare("fne", tfloat, commutative, "src0 != src1")
+binop_compare("ilt", tint, "", "src0 < src1")
+binop_compare("ige", tint, "", "src0 >= src1")
+binop_compare("ieq", tint, commutative, "src0 == src1")
+binop_compare("ine", tint, commutative, "src0 != src1")
+binop_compare("ult", tunsigned, "", "src0 < src1")
+binop_compare("uge", tunsigned, "", "src0 >= src1")
 
 # integer-aware GLSL-style comparisons that compare floats and ints
 
-binop_reduce("ball_fequal",  1, tbool, tfloat)
-binop_reduce("bany_fnequal", 1, tbool, tfloat)
-binop_reduce("ball_iequal",  1, tbool, tint)
-binop_reduce("bany_inequal", 1, tbool, tint)
+binop_reduce("ball_fequal",  1, tbool, tfloat, "{src0} == {src1}",
+             "{src0} && {src1}", "{src}")
+binop_reduce("bany_fnequal", 1, tbool, tfloat, "{src0} != {src1}",
+             "{src0} || {src1}", "{src}")
+binop_reduce("ball_iequal",  1, tbool, tint, "{src0} == {src1}",
+             "{src0} && {src1}", "{src}")
+binop_reduce("bany_inequal", 1, tbool, tint, "{src0} != {src1}",
+             "{src0} || {src1}", "{src}")
 
 # non-integer-aware GLSL-style comparisons that return 0.0 or 1.0
 
-binop_reduce("fall_equal",  1, tfloat, tfloat)
-binop_reduce("fany_nequal", 1, tfloat, tfloat)
+binop_reduce("fall_equal",  1, tfloat, tfloat, "{src0} == {src1}",
+             "{src0} && {src1}", "{src} ? 1.0f : 0.0f")
+binop_reduce("fany_nequal", 1, tfloat, tfloat, "{src0} != {src1}",
+             "{src0} || {src1}", "{src} ? 1.0f : 0.0f")
 
 # These comparisons for integer-less hardware return 1.0 and 0.0 for true
 # and false respectively
 
-binop("slt", tfloat, "") # Set on Less Than
-binop("sge", tfloat, "") # Set on Greater Than or Equal
-binop("seq", tfloat, commutative) # Set on Equal
-binop("sne", tfloat, commutative) # Set on Not Equal
+binop("slt", tfloat, "", "(src0 < src1) ? 1.0f : 0.0f") # Set on Less Than
+binop("sge", tfloat, "", "(src0 >= src1) ? 1.0f : 0.0f") # Set on Greater or Equal
+binop("seq", tfloat, commutative, "(src0 == src1) ? 1.0f : 0.0f") # Set on Equal
+binop("sne", tfloat, commutative, "(src0 != src1) ? 1.0f : 0.0f") # Set on Not Equal
 
 
-binop("ishl", tint, "")
-binop("ishr", tint, "")
-binop("ushr", tunsigned, "")
+binop("ishl", tint, "", "src0 << src1")
+binop("ishr", tint, "", "src0 >> src1")
+binop("ushr", tunsigned, "", "src0 >> src1")
 
 # bitwise logic operators
 #
@@ -298,9 +433,9 @@ binop("ushr", tunsigned, "")
 # integers.
 
 
-binop("iand", tunsigned, commutative + associative)
-binop("ior", tunsigned, commutative + associative)
-binop("ixor", tunsigned, commutative + associative)
+binop("iand", tunsigned, commutative + associative, "src0 & src1")
+binop("ior", tunsigned, commutative + associative, "src0 | src1")
+binop("ixor", tunsigned, commutative + associative, "src0 ^ src1")
 
 
 # floating point logic operators
@@ -308,42 +443,60 @@ binop("ixor", tunsigned, commutative + associative)
 # These use (src != 0.0) for testing the truth of the input, and output 1.0
 # for true and 0.0 for false
 
-binop("fand", tfloat, commutative)
-binop("for", tfloat, commutative)
-binop("fxor", tfloat, commutative)
-
-binop_reduce("fdot", 1, tfloat, tfloat)
-
-binop("fmin", tfloat, "")
-binop("imin", tint, commutative + associative)
-binop("umin", tunsigned, commutative + associative)
-binop("fmax", tfloat, "")
-binop("imax", tint, commutative + associative)
-binop("umax", tunsigned, commutative + associative)
-
-binop("fpow", tfloat, "")
-
-binop_horiz("pack_half_2x16_split", 1, tunsigned, 1, tfloat, 1, tfloat)
-
-binop("bfm", tunsigned, "")
-
-binop("ldexp", tunsigned, "")
+binop("fand", tfloat, commutative,
+      "((src0 != 0.0f) && (src1 != 0.0f)) ? 1.0f : 0.0f")
+binop("for", tfloat, commutative,
+      "((src0 != 0.0f) || (src1 != 0.0f)) ? 1.0f : 0.0f")
+binop("fxor", tfloat, commutative,
+      "(src0 != 0.0f && src1 == 0.0f) || (src0 == 0.0f && src1 != 0.0f) ? 1.0f : 0.0f")
+
+binop_reduce("fdot", 1, tfloat, tfloat, "{src0} * {src1}", "{src0} + {src1}",
+             "{src}")
+
+binop("fmin", tfloat, "", "fminf(src0, src1)")
+binop("imin", tint, commutative + associative, "src1 > src0 ? src0 : src1")
+binop("umin", tunsigned, commutative + associative, "src1 > src0 ? src0 : src1")
+binop("fmax", tfloat, "", "fmaxf(src0, src1)")
+binop("imax", tint, commutative + associative, "src1 > src0 ? src1 : src0")
+binop("umax", tunsigned, commutative + associative, "src1 > src0 ? src1 : src0")
+
+binop("fpow", tfloat, "", "powf(src0, src1)")
+
+binop_horiz("pack_half_2x16_split", 1, tunsigned, 1, tfloat, 1, tfloat,
+            "pack_half_1x16(src0.x) | (pack_half_1x16(src1.x) << 16)")
+
+binop_convert("bfm", tunsigned, tint, "", """
+int offset = src0, bits = src1;
+if (offset < 0 || bits < 0 || offset + bits > 32)
+   dst = 0; /* undefined per the spec */
+else
+   dst = ((1 << bits)- 1) << offset;
+""")
+
+opcode("ldexp", 0, tfloat, [0, 0], [tfloat, tint], "", """
+dst = ldexp(src0, src1);
+/* flush denormals to zero. */
+if (!isnormal(dst))
+   dst = copysign(0.0f, src0);
+""")
 
 # Combines the first component of each input to make a 2-component vector.
 
-binop_horiz("vec2", 2, tunsigned, 1, tunsigned, 1, tunsigned)
+binop_horiz("vec2", 2, tunsigned, 1, tunsigned, 1, tunsigned, """
+dst.x = src0.x;
+dst.y = src1.x;
+""")
 
-def triop(name, ty):
-   opcode(name, 0, ty, [0, 0, 0], [ty, ty, ty], "")
-def triop_horiz(name, output_size, src1_size, src2_size, src3_size):
+def triop(name, ty, const_expr):
+   opcode(name, 0, ty, [0, 0, 0], [ty, ty, ty], "", const_expr)
+def triop_horiz(name, output_size, src1_size, src2_size, src3_size, const_expr):
    opcode(name, output_size, tunsigned,
    [src1_size, src2_size, src3_size],
-   [tunsigned, tunsigned, tunsigned], "")
+   [tunsigned, tunsigned, tunsigned], "", const_expr)
 
-# fma(a, b, c) = (a# b) + c
-triop("ffma", tfloat)
+triop("ffma", tfloat, "src0 * src1 + src2")
 
-triop("flrp", tfloat)
+triop("flrp", tfloat, "src0 * (1 - src2) + src1 * src2")
 
 # Conditional Select
 #
@@ -352,30 +505,83 @@ triop("flrp", tfloat)
 # bools (0.0 vs 1.0) and one for integer bools (0 vs ~0).
 
 
-triop("fcsel", tfloat)
+triop("fcsel", tfloat, "(src0 != 0.0f) ? src1 : src2")
 opcode("bcsel", 0, tunsigned, [0, 0, 0],
-       [tbool, tunsigned, tunsigned], "")
-
-triop("bfi", tunsigned)
-
-triop("ubitfield_extract", tunsigned)
-opcode("ibitfield_extract", 0, tint, [0, 0, 0],
-       [tint, tunsigned, tunsigned], "")
+      [tbool, tunsigned, tunsigned], "", "src0 ? src1 : src2")
+
+triop("bfi", tunsigned, """
+unsigned mask = src0, insert = src1 & mask, base = src2;
+if (mask == 0) {
+   dst = base;
+} else {
+   unsigned tmp = mask;
+   while (!(tmp & 1)) {
+      tmp >>= 1;
+      insert <<= 1;
+   }
+   dst = (base & ~mask) | insert;
+}
+""")
+
+opcode("ubitfield_extract", 0, tunsigned,
+       [0, 1, 1], [tunsigned, tint, tint], "", """
+unsigned base = src0;
+int offset = src1.x, bits = src2.x;
+if (bits == 0) {
+   dst = 0;
+} else if (bits < 0 || offset < 0 || offset + bits > 32) {
+   dst = 0; /* undefined per the spec */
+} else {
+   dst = (base >> offset) & ((1 << bits) - 1);
+}
+""")
+opcode("ibitfield_extract", 0, tint,
+       [0, 1, 1], [tint, tint, tint], "", """
+int base = src0;
+int offset = src1.x, bits = src2.x;
+if (bits == 0) {
+   dst = 0;
+} else if (offset < 0 || bits < 0 || offset + bits > 32) {
+   dst = 0;
+} else {
+   dst = (base << (32 - offset - bits)) >> offset; /* use sign-extending shift */
+}
+""")
 
 # Combines the first component of each input to make a 3-component vector.
 
-triop_horiz("vec3", 3, 1, 1, 1)
+triop_horiz("vec3", 3, 1, 1, 1, """
+dst.x = src0.x;
+dst.y = src1.x;
+dst.z = src2.x;
+""")
 
-def quadop(name):
-   opcode(name, 0, tunsigned, [0, 0, 0, 0],
-          [tunsigned, tunsigned, tunsigned, tunsigned],
-          "")
-def quadop_horiz(name, output_size, src1_size, src2_size, src3_size, src4_size):
+def quadop_horiz(name, output_size, src1_size, src2_size, src3_size,
+                 src4_size, const_expr):
    opcode(name, output_size, tunsigned,
           [src1_size, src2_size, src3_size, src4_size],
           [tunsigned, tunsigned, tunsigned, tunsigned],
-          "")
+          "", const_expr)
+
+opcode("bitfield_insert", 0, tunsigned, [0, 0, 1, 1],
+       [tunsigned, tunsigned, tint, tint], "", """
+unsigned base = src0, insert = src1;
+int offset = src2.x, bits = src3.x;
+if (bits == 0) {
+   dst = 0;
+} else if (offset < 0 || bits < 0 || bits + offset > 32) {
+   dst = 0;
+} else {
+   unsigned mask = ((1 << bits) - 1) << offset;
+   dst = (base & ~mask) | ((insert << bits) & mask);
+}
+""")
+
+quadop_horiz("vec4", 4, 1, 1, 1, 1, """
+dst.x = src0.x;
+dst.y = src1.x;
+dst.z = src2.x;
+dst.w = src3.x;
+""")
 
-quadop("bitfield_insert")
 
-quadop_horiz("vec4", 4, 1, 1, 1, 1)