i965/fs_reg: Allocate double the number of vgrfs in SIMD16 mode
[mesa.git] / src / mesa / drivers / dri / i965 / brw_fs_visitor.cpp
index 7ceca0eb304c38f796c70e5e6c03878bdd2aa089..3b31e341e9c817a084dbc7fcb313fa7cac83b27b 100644 (file)
@@ -36,7 +36,7 @@ extern "C" {
 #include "program/prog_parameter.h"
 #include "program/prog_print.h"
 #include "program/prog_optimize.h"
-#include "program/register_allocate.h"
+#include "util/register_allocate.h"
 #include "program/sampler.h"
 #include "program/hash_table.h"
 #include "brw_context.h"
@@ -60,7 +60,7 @@ fs_visitor::visit(ir_variable *ir)
       if (!strcmp(ir->name, "gl_FragCoord")) {
         reg = emit_fragcoord_interpolation(ir);
       } else if (!strcmp(ir->name, "gl_FrontFacing")) {
-        reg = emit_frontfacing_interpolation(ir);
+        reg = emit_frontfacing_interpolation();
       } else {
         reg = emit_general_interpolation(ir);
       }
@@ -77,6 +77,8 @@ fs_visitor::visit(ir_variable *ir)
          this->do_dual_src = true;
       } else if (ir->data.location == FRAG_RESULT_COLOR) {
         /* Writing gl_FragColor outputs to all color regions. */
+         assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+         brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
         for (unsigned int i = 0; i < MAX2(key->nr_color_regions, 1); i++) {
            this->outputs[i] = *reg;
            this->output_components[i] = 4;
@@ -97,8 +99,7 @@ fs_visitor::visit(ir_variable *ir)
         /* General color output. */
         for (unsigned int i = 0; i < MAX2(1, ir->type->length); i++) {
            int output = ir->data.location - FRAG_RESULT_DATA0 + i;
-           this->outputs[output] = *reg;
-           this->outputs[output].reg_offset += vector_elements * i;
+           this->outputs[output] = offset(*reg, vector_elements * i);
            this->output_components[output] = vector_elements;
         }
       }
@@ -109,10 +110,10 @@ fs_visitor::visit(ir_variable *ir)
        * ir_binop_ubo_load expressions and not ir_dereference_variable for UBO
        * variables, so no need for them to be in variable_ht.
        *
-       * Atomic counters take no uniform storage, no need to do
-       * anything here.
+       * Some uniforms, such as samplers and atomic counters, have no actual
+       * storage, so we should ignore them.
        */
-      if (ir->is_in_uniform_block() || ir->type->contains_atomic())
+      if (ir->is_in_uniform_block() || type_size(ir->type) == 0)
          return;
 
       if (dispatch_width == 16) {
@@ -134,7 +135,7 @@ fs_visitor::visit(ir_variable *ir)
 
    } else if (ir->data.mode == ir_var_system_value) {
       if (ir->data.location == SYSTEM_VALUE_SAMPLE_POS) {
-        reg = emit_samplepos_setup(ir);
+        reg = emit_samplepos_setup();
       } else if (ir->data.location == SYSTEM_VALUE_SAMPLE_ID) {
         reg = emit_sampleid_setup(ir);
       } else if (ir->data.location == SYSTEM_VALUE_SAMPLE_MASK_IN) {
@@ -171,13 +172,13 @@ fs_visitor::visit(ir_dereference_record *ir)
 
    ir->record->accept(this);
 
-   unsigned int offset = 0;
+   unsigned int off = 0;
    for (unsigned int i = 0; i < struct_type->length; i++) {
       if (strcmp(struct_type->fields.structure[i].name, ir->field) == 0)
         break;
-      offset += type_size(struct_type->fields.structure[i].type);
+      off += type_size(struct_type->fields.structure[i].type);
    }
-   this->result.reg_offset += offset;
+   this->result = offset(this->result, off);
    this->result.type = brw_type_for_base_type(ir->type);
 }
 
@@ -196,7 +197,7 @@ fs_visitor::visit(ir_dereference_array *ir)
 
    if (constant_index) {
       assert(src.file == UNIFORM || src.file == GRF || src.file == HW_REG);
-      src.reg_offset += constant_index->value.i[0] * element_size;
+      src = offset(src, constant_index->value.i[0] * element_size);
    } else {
       /* Variable index array dereference.  We attach the variable index
        * component to the reg as a pointer to a register containing the
@@ -267,17 +268,14 @@ fs_visitor::emit_minmax(enum brw_conditional_mod conditionalmod, const fs_reg &d
    }
 }
 
-/* Instruction selection: Produce a MOV.sat instead of
- * MIN(MAX(val, 0), 1) when possible.
- */
 bool
 fs_visitor::try_emit_saturate(ir_expression *ir)
 {
-   ir_rvalue *sat_val = ir->as_rvalue_to_saturate();
-
-   if (!sat_val)
+   if (ir->operation != ir_unop_saturate)
       return false;
 
+   ir_rvalue *sat_val = ir->operands[0];
+
    fs_inst *pre_inst = (fs_inst *) this->instructions.get_tail();
 
    sat_val->accept(this);
@@ -285,21 +283,18 @@ fs_visitor::try_emit_saturate(ir_expression *ir)
 
    fs_inst *last_inst = (fs_inst *) this->instructions.get_tail();
 
-   /* If the last instruction from our accept() didn't generate our
-    * src, generate a saturated MOV
+   /* If the last instruction from our accept() generated our
+    * src, just set the saturate flag instead of emmitting a separate mov.
     */
    fs_inst *modify = get_instruction_generating_reg(pre_inst, last_inst, src);
-   if (!modify || modify->regs_written != 1) {
-      this->result = fs_reg(this, ir->type);
-      fs_inst *inst = emit(MOV(this->result, src));
-      inst->saturate = true;
-   } else {
+   if (modify && modify->regs_written == modify->dst.width / 8 &&
+       modify->can_do_saturate()) {
       modify->saturate = true;
       this->result = src;
+      return true;
    }
 
-
-   return true;
+   return false;
 }
 
 bool
@@ -362,6 +357,9 @@ fs_visitor::emit_interpolate_expression(ir_expression *ir)
     */
    no16("interpolate_at_* not yet supported in SIMD16 mode.");
 
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
+
    ir_dereference * deref = ir->operands[0]->as_dereference();
    ir_swizzle * swiz = NULL;
    if (!deref) {
@@ -379,8 +377,7 @@ fs_visitor::emit_interpolate_expression(ir_expression *ir)
    /* 1. collect interpolation factors */
 
    fs_reg dst_x = fs_reg(this, glsl_type::get_instance(ir->type->base_type, 2, 1));
-   fs_reg dst_y = dst_x;
-   dst_y.reg_offset++;
+   fs_reg dst_y = offset(dst_x, 1);
 
    /* for most messages, we need one reg of ignored data; the hardware requires mlen==1
     * even when there is no payload. in the per-slot offset case, we'll replace this with
@@ -437,8 +434,8 @@ fs_visitor::emit_interpolate_expression(ir_expression *ir)
             fs_inst *inst = emit(BRW_OPCODE_SEL, src2, src2, fs_reg(7));
             inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_L; /* min(src2, 7) */
 
-            src2.reg_offset++;
-            this->result.reg_offset++;
+            src2 = offset(src2, 1);
+            this->result = offset(this->result, 1);
          }
 
          mlen = 2 * reg_width;
@@ -467,7 +464,7 @@ fs_visitor::emit_interpolate_expression(ir_expression *ir)
       emit(FS_OPCODE_LINTERP, res,
            dst_x, dst_y,
            fs_reg(interp_reg(var->data.location, ch)));
-      res.reg_offset++;
+      res = offset(res, 1);
    }
 }
 
@@ -922,7 +919,7 @@ fs_visitor::visit(ir_expression *ir)
          /* The block index is a constant, so just emit the binding table entry
           * as an immediate.
           */
-         surf_index = fs_reg(prog_data->base.binding_table.ubo_start +
+         surf_index = fs_reg(stage_prog_data->binding_table.ubo_start +
                                  const_uniform_block->value.u[0]);
       } else {
          /* The block index is not a constant. Evaluate the index expression
@@ -931,14 +928,14 @@ fs_visitor::visit(ir_expression *ir)
           */
          surf_index = fs_reg(this, glsl_type::uint_type);
          emit(ADD(surf_index, op[0],
-                  fs_reg(prog_data->base.binding_table.ubo_start)))
+                  fs_reg(stage_prog_data->binding_table.ubo_start)))
             ->force_writemask_all = true;
 
          /* Assume this may touch any UBO. It would be nice to provide
           * a tighter bound, but the array information is already lowered away.
           */
-         brw_mark_surface_used(&prog_data->base,
-                               prog_data->base.binding_table.ubo_start +
+         brw_mark_surface_used(prog_data,
+                               stage_prog_data->binding_table.ubo_start +
                                shader_prog->NumUniformBlocks - 1);
       }
 
@@ -967,7 +964,7 @@ fs_visitor::visit(ir_expression *ir)
                emit(MOV(result, packed_consts));
             }
 
-            result.reg_offset++;
+            result = offset(result, 1);
          }
       } else {
          /* Turn the byte offset into a dword offset. */
@@ -981,7 +978,7 @@ fs_visitor::visit(ir_expression *ir)
             if (ir->type->base_type == GLSL_TYPE_BOOL)
                emit(CMP(result, result, fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_NZ));
 
-            result.reg_offset++;
+            result = offset(result, 1);
          }
       }
 
@@ -1032,8 +1029,8 @@ fs_visitor::emit_assignment_writes(fs_reg &l, fs_reg &r,
            inst->predicate = predicated ? BRW_PREDICATE_NORMAL : BRW_PREDICATE_NONE;
         }
 
-        l.reg_offset++;
-        r.reg_offset++;
+        l = offset(l, 1);
+        r = offset(r, 1);
       }
       break;
    case GLSL_TYPE_ARRAY:
@@ -1134,9 +1131,9 @@ fs_visitor::visit(ir_assignment *ir)
            inst = emit(MOV(l, r));
            if (ir->condition)
               inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
-           r.reg_offset++;
+           r = offset(r, 1);
         }
-        l.reg_offset++;
+        l = offset(l, 1);
       }
    } else {
       emit_assignment_writes(l, r, ir->lhs->type, ir->condition != NULL);
@@ -1156,10 +1153,10 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    /* g0 header. */
    mlen = 1;
 
-   if (ir->shadow_comparitor) {
+   if (shadow_c.file != BAD_FILE) {
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen + i), coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
       }
 
       /* gen4's SIMD8 sampler always has the slots for u,v,r present.
@@ -1188,7 +1185,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    } else if (ir->op == ir_tex) {
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen + i), coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
       }
       /* zero the others. */
       for (int i = ir->coordinate->type->vector_elements; i<3; i++) {
@@ -1201,7 +1198,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
 
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen + i), coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
       }
       /* the slots for u and v are always present, but r is optional */
       mlen += MAX2(ir->coordinate->type->vector_elements, 2);
@@ -1222,13 +1219,13 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
        */
       for (int i = 0; i < ir->lod_info.grad.dPdx->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen), dPdx));
-        dPdx.reg_offset++;
+        dPdx = offset(dPdx, 1);
       }
       mlen += MAX2(ir->lod_info.grad.dPdx->type->vector_elements, 2);
 
       for (int i = 0; i < ir->lod_info.grad.dPdy->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen), dPdy));
-        dPdy.reg_offset++;
+        dPdy = offset(dPdy, 1);
       }
       mlen += MAX2(ir->lod_info.grad.dPdy->type->vector_elements, 2);
    } else if (ir->op == ir_txs) {
@@ -1246,7 +1243,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen + i * 2, coordinate.type),
                   coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
       }
 
       /* Initialize the rest of u/v/r with 0.0.  Empirically, this seems to
@@ -1300,8 +1297,8 @@ fs_visitor::emit_texture_gen4(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    if (simd16) {
       for (int i = 0; i < 4; i++) {
         emit(MOV(orig_dst, dst));
-        orig_dst.reg_offset++;
-        dst.reg_offset += 2;
+        orig_dst = offset(orig_dst, 1);
+        dst = offset(dst, 2);
       }
    }
 
@@ -1340,11 +1337,11 @@ fs_visitor::emit_texture_gen5(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    for (int i = 0; i < vector_elements; i++) {
       emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen + i * reg_width, coordinate.type),
                coordinate));
-      coordinate.reg_offset++;
+      coordinate = offset(coordinate, 1);
    }
    mlen += vector_elements * reg_width;
 
-   if (ir->shadow_comparitor) {
+   if (shadow_c.file != BAD_FILE) {
       mlen = MAX2(mlen, header_present + 4 * reg_width);
 
       emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen), shadow_c));
@@ -1384,11 +1381,11 @@ fs_visitor::emit_texture_gen5(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
        */
       for (int i = 0; i < ir->lod_info.grad.dPdx->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen), lod));
-        lod.reg_offset++;
+        lod = offset(lod, 1);
         mlen += reg_width;
 
         emit(MOV(fs_reg(MRF, base_mrf + mlen), lod2));
-        lod2.reg_offset++;
+        lod2 = offset(lod2, 1);
         mlen += reg_width;
       }
 
@@ -1438,7 +1435,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen5(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    inst->base_mrf = base_mrf;
    inst->mlen = mlen;
    inst->header_present = header_present;
-   inst->regs_written = 4;
+   inst->regs_written = 4 * reg_width;
 
    if (mlen > MAX_SAMPLER_MESSAGE_SIZE) {
       fail("Message length >" STRINGIFY(MAX_SAMPLER_MESSAGE_SIZE)
@@ -1484,11 +1481,11 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
        * need to offset the Sampler State Pointer in the header.
        */
       header_present = true;
-      sources[length] = reg_undef;
+      sources[0] = fs_reg(GRF, virtual_grf_alloc(1), BRW_REGISTER_TYPE_UD);
       length++;
    }
 
-   if (ir->shadow_comparitor) {
+   if (shadow_c.file != BAD_FILE) {
       emit(MOV(sources[length], shadow_c));
       length++;
    }
@@ -1517,7 +1514,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
        */
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(sources[length], coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
         length++;
 
          /* For cube map array, the coordinate is (u,v,r,ai) but there are
@@ -1525,11 +1522,11 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
           */
          if (i < ir->lod_info.grad.dPdx->type->vector_elements) {
             emit(MOV(sources[length], lod));
-            lod.reg_offset++;
+            lod = offset(lod, 1);
             length++;
 
             emit(MOV(sources[length], lod2));
-            lod2.reg_offset++;
+            lod2 = offset(lod2, 1);
             length++;
          }
       }
@@ -1548,7 +1545,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    case ir_txf:
       /* Unfortunately, the parameters for LD are intermixed: u, lod, v, r. */
       emit(MOV(retype(sources[length], BRW_REGISTER_TYPE_D), coordinate));
-      coordinate.reg_offset++;
+      coordinate = offset(coordinate, 1);
       length++;
 
       emit(MOV(retype(sources[length], BRW_REGISTER_TYPE_D), lod));
@@ -1556,7 +1553,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
 
       for (int i = 1; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
         emit(MOV(retype(sources[length], BRW_REGISTER_TYPE_D), coordinate));
-        coordinate.reg_offset++;
+        coordinate = offset(coordinate, 1);
         length++;
       }
 
@@ -1575,7 +1572,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
        */
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
          emit(MOV(retype(sources[length], BRW_REGISTER_TYPE_D), coordinate));
-         coordinate.reg_offset++;
+         coordinate = offset(coordinate, 1);
          length++;
       }
 
@@ -1583,7 +1580,7 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
       break;
    case ir_tg4:
       if (has_nonconstant_offset) {
-         if (ir->shadow_comparitor)
+         if (shadow_c.file != BAD_FILE)
             no16("Gen7 does not support gather4_po_c in SIMD16 mode.");
 
          /* More crazy intermixing */
@@ -1592,19 +1589,19 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
 
          for (int i = 0; i < 2; i++) { /* u, v */
             emit(MOV(sources[length], coordinate));
-            coordinate.reg_offset++;
+            coordinate = offset(coordinate, 1);
             length++;
          }
 
          for (int i = 0; i < 2; i++) { /* offu, offv */
             emit(MOV(retype(sources[length], BRW_REGISTER_TYPE_D), offset_value));
-            offset_value.reg_offset++;
+            offset_value = offset(offset_value, 1);
             length++;
          }
 
          if (ir->coordinate->type->vector_elements == 3) { /* r if present */
             emit(MOV(sources[length], coordinate));
-            coordinate.reg_offset++;
+            coordinate = offset(coordinate, 1);
             length++;
          }
 
@@ -1617,12 +1614,18 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    if (ir->coordinate && !coordinate_done) {
       for (int i = 0; i < ir->coordinate->type->vector_elements; i++) {
          emit(MOV(sources[length], coordinate));
-         coordinate.reg_offset++;
+         coordinate = offset(coordinate, 1);
          length++;
       }
    }
 
-   fs_reg src_payload = fs_reg(GRF, virtual_grf_alloc(length),
+   int mlen;
+   if (reg_width == 2)
+      mlen = length * reg_width - header_present;
+   else
+      mlen = length * reg_width;
+
+   fs_reg src_payload = fs_reg(GRF, virtual_grf_alloc(mlen),
                                BRW_REGISTER_TYPE_F);
    emit(LOAD_PAYLOAD(src_payload, sources, length));
 
@@ -1649,12 +1652,9 @@ fs_visitor::emit_texture_gen7(ir_texture *ir, fs_reg dst, fs_reg coordinate,
    }
    fs_inst *inst = emit(opcode, dst, src_payload, sampler);
    inst->base_mrf = -1;
-   if (reg_width == 2)
-      inst->mlen = length * reg_width - header_present;
-   else
-      inst->mlen = length * reg_width;
+   inst->mlen = mlen;
    inst->header_present = header_present;
-   inst->regs_written = 4;
+   inst->regs_written = 4 * reg_width;
 
    if (inst->mlen > MAX_SAMPLER_MESSAGE_SIZE) {
       fail("Message length >" STRINGIFY(MAX_SAMPLER_MESSAGE_SIZE)
@@ -1671,6 +1671,10 @@ fs_visitor::rescale_texcoord(ir_texture *ir, fs_reg coordinate,
    fs_inst *inst = NULL;
    bool needs_gl_clamp = true;
    fs_reg scale_x, scale_y;
+   const struct brw_sampler_prog_key_data *tex =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) ?
+      &((brw_wm_prog_key*) this->key)->tex : NULL;
+   assert(tex);
 
    /* The 965 requires the EU to do the normalization of GL rectangle
     * texture coordinates.  We use the program parameter state
@@ -1678,8 +1682,8 @@ fs_visitor::rescale_texcoord(ir_texture *ir, fs_reg coordinate,
     */
    if (is_rect &&
        (brw->gen < 6 ||
-        (brw->gen >= 6 && (key->tex.gl_clamp_mask[0] & (1 << sampler) ||
-                           key->tex.gl_clamp_mask[1] & (1 << sampler))))) {
+        (brw->gen >= 6 && (tex->gl_clamp_mask[0] & (1 << sampler) ||
+                           tex->gl_clamp_mask[1] & (1 << sampler))))) {
       struct gl_program_parameter_list *params = prog->Parameters;
       int tokens[STATE_LENGTH] = {
         STATE_INTERNAL,
@@ -1728,8 +1732,8 @@ fs_visitor::rescale_texcoord(ir_texture *ir, fs_reg coordinate,
       coordinate = dst;
 
       emit(MUL(dst, src, scale_x));
-      dst.reg_offset++;
-      src.reg_offset++;
+      dst = offset(dst, 1);
+      src = offset(src, 1);
       emit(MUL(dst, src, scale_y));
    } else if (is_rect) {
       /* On gen6+, the sampler handles the rectangle coordinates
@@ -1740,9 +1744,9 @@ fs_visitor::rescale_texcoord(ir_texture *ir, fs_reg coordinate,
       needs_gl_clamp = false;
 
       for (int i = 0; i < 2; i++) {
-        if (key->tex.gl_clamp_mask[i] & (1 << sampler)) {
+        if (tex->gl_clamp_mask[i] & (1 << sampler)) {
            fs_reg chan = coordinate;
-           chan.reg_offset += i;
+           chan = offset(chan, i);
 
            inst = emit(BRW_OPCODE_SEL, chan, chan, fs_reg(0.0f));
            inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_G;
@@ -1766,9 +1770,9 @@ fs_visitor::rescale_texcoord(ir_texture *ir, fs_reg coordinate,
    if (ir->coordinate && needs_gl_clamp) {
       for (unsigned int i = 0;
           i < MIN2(ir->coordinate->type->vector_elements, 3); i++) {
-        if (key->tex.gl_clamp_mask[i] & (1 << sampler)) {
+        if (tex->gl_clamp_mask[i] & (1 << sampler)) {
            fs_reg chan = coordinate;
-           chan.reg_offset += i;
+           chan = offset(chan, i);
 
            fs_inst *inst = emit(MOV(chan, chan));
            inst->saturate = true;
@@ -1784,7 +1788,7 @@ fs_visitor::emit_mcs_fetch(ir_texture *ir, fs_reg coordinate, fs_reg sampler)
 {
    int reg_width = dispatch_width / 8;
    int length = ir->coordinate->type->vector_elements;
-   fs_reg payload = fs_reg(GRF, virtual_grf_alloc(length),
+   fs_reg payload = fs_reg(GRF, virtual_grf_alloc(length * reg_width),
                            BRW_REGISTER_TYPE_F);
    fs_reg dest = fs_reg(this, glsl_type::uvec4_type);
    fs_reg *sources = ralloc_array(mem_ctx, fs_reg, length);
@@ -1793,7 +1797,7 @@ fs_visitor::emit_mcs_fetch(ir_texture *ir, fs_reg coordinate, fs_reg sampler)
    for (int i = 0; i < length; i++) {
       sources[i] = fs_reg(this, glsl_type::float_type);
       emit(MOV(retype(sources[i], BRW_REGISTER_TYPE_D), coordinate));
-      coordinate.reg_offset++;
+      coordinate = offset(coordinate, 1);
    }
 
    emit(LOAD_PAYLOAD(payload, sources, length));
@@ -1802,9 +1806,10 @@ fs_visitor::emit_mcs_fetch(ir_texture *ir, fs_reg coordinate, fs_reg sampler)
    inst->base_mrf = -1;
    inst->mlen = length * reg_width;
    inst->header_present = false;
-   inst->regs_written = 4; /* we only care about one reg of response,
-                            * but the sampler always writes 4/8
-                            */
+   inst->regs_written = 4 * reg_width; /* we only care about one reg of
+                                        * response, but the sampler always
+                                        * writes 4/8
+                                        */
 
    return dest;
 }
@@ -1812,6 +1817,10 @@ fs_visitor::emit_mcs_fetch(ir_texture *ir, fs_reg coordinate, fs_reg sampler)
 void
 fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
 {
+   const struct brw_sampler_prog_key_data *tex =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) ?
+      &((brw_wm_prog_key*) this->key)->tex : NULL;
+   assert(tex);
    fs_inst *inst = NULL;
 
    uint32_t sampler =
@@ -1832,12 +1841,12 @@ fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
 
       uint32_t max_used = sampler + array_size - 1;
       if (ir->op == ir_tg4 && brw->gen < 8) {
-         max_used += prog_data->base.binding_table.gather_texture_start;
+         max_used += stage_prog_data->binding_table.gather_texture_start;
       } else {
-         max_used += prog_data->base.binding_table.texture_start;
+         max_used += stage_prog_data->binding_table.texture_start;
       }
 
-      brw_mark_surface_used(&prog_data->base, max_used);
+      brw_mark_surface_used(prog_data, max_used);
 
       /* Emit code to evaluate the actual indexing expression */
       nonconst_sampler_index->accept(this);
@@ -1863,7 +1872,7 @@ fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
        * emitting anything other than setting up the constant result.
        */
       ir_constant *chan = ir->lod_info.component->as_constant();
-      int swiz = GET_SWZ(key->tex.swizzles[sampler], chan->value.i[0]);
+      int swiz = GET_SWZ(tex->swizzles[sampler], chan->value.i[0]);
       if (swiz == SWIZZLE_ZERO || swiz == SWIZZLE_ONE) {
 
          fs_reg res = fs_reg(this, glsl_type::vec4_type);
@@ -1871,7 +1880,7 @@ fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
 
          for (int i=0; i<4; i++) {
             emit(MOV(res, fs_reg(swiz == SWIZZLE_ZERO ? 0.0f : 1.0f)));
-            res.reg_offset++;
+            res = offset(res, 1);
          }
          return;
       }
@@ -1931,7 +1940,7 @@ fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
       ir->lod_info.sample_index->accept(this);
       sample_index = this->result;
 
-      if (brw->gen >= 7 && key->tex.compressed_multisample_layout_mask & (1<<sampler))
+      if (brw->gen >= 7 && tex->compressed_multisample_layout_mask & (1<<sampler))
          mcs = emit_mcs_fetch(ir, coordinate, sampler_reg);
       else
          mcs = fs_reg(0u);
@@ -1970,27 +1979,25 @@ fs_visitor::visit(ir_texture *ir)
       glsl_type const *type = ir->sampler->type;
       if (type->sampler_dimensionality == GLSL_SAMPLER_DIM_CUBE &&
           type->sampler_array) {
-         fs_reg depth = dst;
-         depth.reg_offset = 2;
+         fs_reg depth = offset(dst, 2);
          fs_reg fixed_depth = fs_reg(this, glsl_type::int_type);
          emit_math(SHADER_OPCODE_INT_QUOTIENT, fixed_depth, depth, fs_reg(6));
 
          fs_reg *fixed_payload = ralloc_array(mem_ctx, fs_reg, inst->regs_written);
-         fs_reg d = dst;
-         for (int i = 0; i < inst->regs_written; i++) {
+         int components = inst->regs_written / (dst.width / 8);
+         for (int i = 0; i < components; i++) {
             if (i == 2) {
                fixed_payload[i] = fixed_depth;
             } else {
-               d.reg_offset = i;
-               fixed_payload[i] = d;
+               fixed_payload[i] = offset(dst, i);
             }
          }
-         emit(LOAD_PAYLOAD(dst, fixed_payload, inst->regs_written));
+         emit(LOAD_PAYLOAD(dst, fixed_payload, components));
       }
    }
 
    if (brw->gen == 6 && ir->op == ir_tg4) {
-      emit_gen6_gather_wa(key->tex.gen6_gather_wa[sampler], dst);
+      emit_gen6_gather_wa(tex->gen6_gather_wa[sampler], dst);
    }
 
    swizzle_result(ir, dst, sampler);
@@ -2022,7 +2029,7 @@ fs_visitor::emit_gen6_gather_wa(uint8_t wa, fs_reg dst)
          emit(ASR(dst, dst, fs_reg(32 - width)));
       }
 
-      dst.reg_offset++;
+      dst = offset(dst, 1);
    }
 }
 
@@ -2032,15 +2039,19 @@ fs_visitor::emit_gen6_gather_wa(uint8_t wa, fs_reg dst)
 uint32_t
 fs_visitor::gather_channel(ir_texture *ir, uint32_t sampler)
 {
+   const struct brw_sampler_prog_key_data *tex =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) ?
+      &((brw_wm_prog_key*) this->key)->tex : NULL;
+   assert(tex);
    ir_constant *chan = ir->lod_info.component->as_constant();
-   int swiz = GET_SWZ(key->tex.swizzles[sampler], chan->value.i[0]);
+   int swiz = GET_SWZ(tex->swizzles[sampler], chan->value.i[0]);
    switch (swiz) {
       case SWIZZLE_X: return 0;
       case SWIZZLE_Y:
          /* gather4 sampler is broken for green channel on RG32F --
           * we must ask for blue instead.
           */
-         if (key->tex.gather_channel_quirk_mask & (1<<sampler))
+         if (tex->gather_channel_quirk_mask & (1<<sampler))
             return 2;
          return 1;
       case SWIZZLE_Z: return 2;
@@ -2059,8 +2070,7 @@ fs_visitor::swizzle_result(ir_texture *ir, fs_reg orig_val, uint32_t sampler)
 {
    if (ir->op == ir_query_levels) {
       /* # levels is in .w */
-      orig_val.reg_offset += 3;
-      this->result = orig_val;
+      this->result = offset(orig_val, 3);
       return;
    }
 
@@ -2072,25 +2082,29 @@ fs_visitor::swizzle_result(ir_texture *ir, fs_reg orig_val, uint32_t sampler)
    if (ir->op == ir_txs || ir->op == ir_lod || ir->op == ir_tg4)
       return;
 
+   const struct brw_sampler_prog_key_data *tex =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) ?
+      &((brw_wm_prog_key*) this->key)->tex : NULL;
+   assert(tex);
+
    if (ir->type == glsl_type::float_type) {
       /* Ignore DEPTH_TEXTURE_MODE swizzling. */
       assert(ir->sampler->type->sampler_shadow);
-   } else if (key->tex.swizzles[sampler] != SWIZZLE_NOOP) {
+   } else if (tex->swizzles[sampler] != SWIZZLE_NOOP) {
       fs_reg swizzled_result = fs_reg(this, glsl_type::vec4_type);
 
       for (int i = 0; i < 4; i++) {
-        int swiz = GET_SWZ(key->tex.swizzles[sampler], i);
+        int swiz = GET_SWZ(tex->swizzles[sampler], i);
         fs_reg l = swizzled_result;
-        l.reg_offset += i;
+        l = offset(l, i);
 
         if (swiz == SWIZZLE_ZERO) {
            emit(MOV(l, fs_reg(0.0f)));
         } else if (swiz == SWIZZLE_ONE) {
            emit(MOV(l, fs_reg(1.0f)));
         } else {
-           fs_reg r = orig_val;
-           r.reg_offset += GET_SWZ(key->tex.swizzles[sampler], i);
-           emit(MOV(l, r));
+            emit(MOV(l, offset(orig_val,
+                               GET_SWZ(tex->swizzles[sampler], i))));
         }
       }
       this->result = swizzled_result;
@@ -2104,7 +2118,7 @@ fs_visitor::visit(ir_swizzle *ir)
    fs_reg val = this->result;
 
    if (ir->type->vector_elements == 1) {
-      this->result.reg_offset += ir->mask.x;
+      this->result = offset(this->result, ir->mask.x);
       return;
    }
 
@@ -2130,9 +2144,8 @@ fs_visitor::visit(ir_swizzle *ir)
         break;
       }
 
-      channel.reg_offset += swiz;
-      emit(MOV(result, channel));
-      result.reg_offset++;
+      emit(MOV(result, offset(channel, swiz)));
+      result = offset(result, 1);
    }
 }
 
@@ -2190,8 +2203,8 @@ fs_visitor::visit(ir_constant *ir)
         dst_reg.type = src_reg.type;
         for (unsigned j = 0; j < size; j++) {
            emit(MOV(dst_reg, src_reg));
-           src_reg.reg_offset++;
-           dst_reg.reg_offset++;
+           src_reg = offset(src_reg, 1);
+           dst_reg = offset(dst_reg, 1);
         }
       }
    } else if (ir->type->is_record()) {
@@ -2204,8 +2217,8 @@ fs_visitor::visit(ir_constant *ir)
         dst_reg.type = src_reg.type;
         for (unsigned j = 0; j < size; j++) {
            emit(MOV(dst_reg, src_reg));
-           src_reg.reg_offset++;
-           dst_reg.reg_offset++;
+           src_reg = offset(src_reg, 1);
+           dst_reg = offset(dst_reg, 1);
         }
       }
    } else {
@@ -2230,7 +2243,7 @@ fs_visitor::visit(ir_constant *ir)
         default:
            unreachable("Non-float/uint/int/bool constant");
         }
-        dst_reg.reg_offset++;
+        dst_reg = offset(dst_reg, 1);
       }
    }
 
@@ -2242,7 +2255,7 @@ fs_visitor::emit_bool_to_cond_code(ir_rvalue *ir)
 {
    ir_expression *expr = ir->as_expression();
 
-   if (!expr) {
+   if (!expr || expr->operation == ir_binop_ubo_load) {
       ir->accept(this);
 
       fs_inst *inst = emit(AND(reg_null_d, this->result, fs_reg(1)));
@@ -2250,10 +2263,10 @@ fs_visitor::emit_bool_to_cond_code(ir_rvalue *ir)
       return;
    }
 
-   fs_reg op[2];
+   fs_reg op[3];
    fs_inst *inst;
 
-   assert(expr->get_num_operands() <= 2);
+   assert(expr->get_num_operands() <= 3);
    for (unsigned int i = 0; i < expr->get_num_operands(); i++) {
       assert(expr->operands[i]->type->is_scalar());
 
@@ -2340,6 +2353,22 @@ fs_visitor::emit_bool_to_cond_code(ir_rvalue *ir)
                brw_conditional_for_comparison(expr->operation)));
       break;
 
+   case ir_triop_csel: {
+      /* Expand the boolean condition into the flag register. */
+      inst = emit(MOV(reg_null_d, op[0]));
+      inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NZ;
+
+      /* Select which boolean to return. */
+      fs_reg temp(this, expr->operands[1]->type);
+      inst = emit(SEL(temp, op[1], op[2]));
+      inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
+
+      /* Expand the result to a condition code. */
+      inst = emit(MOV(reg_null_d, temp));
+      inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NZ;
+      break;
+   }
+
    default:
       unreachable("not reached");
    }
@@ -2354,12 +2383,12 @@ fs_visitor::emit_if_gen6(ir_if *ir)
 {
    ir_expression *expr = ir->condition->as_expression();
 
-   if (expr) {
-      fs_reg op[2];
+   if (expr && expr->operation != ir_binop_ubo_load) {
+      fs_reg op[3];
       fs_inst *inst;
       fs_reg temp;
 
-      assert(expr->get_num_operands() <= 2);
+      assert(expr->get_num_operands() <= 3);
       for (unsigned int i = 0; i < expr->get_num_operands(); i++) {
         assert(expr->operands[i]->type->is_scalar());
 
@@ -2369,14 +2398,24 @@ fs_visitor::emit_if_gen6(ir_if *ir)
 
       switch (expr->operation) {
       case ir_unop_logic_not:
+         emit(IF(op[0], fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_Z));
+         return;
+
       case ir_binop_logic_xor:
+         emit(IF(op[0], op[1], BRW_CONDITIONAL_NZ));
+         return;
+
       case ir_binop_logic_or:
+         temp = fs_reg(this, glsl_type::bool_type);
+         emit(OR(temp, op[0], op[1]));
+         emit(IF(temp, fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_NZ));
+         return;
+
       case ir_binop_logic_and:
-         /* For operations on bool arguments, only the low bit of the bool is
-          * valid, and the others are undefined.  Fall back to the condition
-          * code path.
-          */
-         break;
+         temp = fs_reg(this, glsl_type::bool_type);
+         emit(AND(temp, op[0], op[1]));
+         emit(IF(temp, fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_NZ));
+         return;
 
       case ir_unop_f2b:
         inst = emit(BRW_OPCODE_IF, reg_null_f, op[0], fs_reg(0));
@@ -2403,14 +2442,28 @@ fs_visitor::emit_if_gen6(ir_if *ir)
         emit(IF(op[0], op[1],
                  brw_conditional_for_comparison(expr->operation)));
         return;
+
+      case ir_triop_csel: {
+         /* Expand the boolean condition into the flag register. */
+         fs_inst *inst = emit(MOV(reg_null_d, op[0]));
+         inst->conditional_mod = BRW_CONDITIONAL_NZ;
+
+         /* Select which boolean to use as the result. */
+         fs_reg temp(this, expr->operands[1]->type);
+         inst = emit(SEL(temp, op[1], op[2]));
+         inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
+
+        emit(IF(temp, fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_NZ));
+        return;
+      }
+
       default:
         unreachable("not reached");
       }
    }
 
-   emit_bool_to_cond_code(ir->condition);
-   fs_inst *inst = emit(BRW_OPCODE_IF);
-   inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
+   ir->condition->accept(this);
+   emit(IF(this->result, fs_reg(0), BRW_CONDITIONAL_NZ));
 }
 
 /**
@@ -2469,8 +2522,8 @@ fs_visitor::try_replace_with_sel()
 
       /* Remove the matched instructions; we'll emit a SEL to replace them. */
       while (!if_inst->next->is_tail_sentinel())
-         if_inst->next->remove();
-      if_inst->remove();
+         if_inst->next->exec_node::remove();
+      if_inst->exec_node::remove();
 
       /* Only the last source register can be a constant, so if the MOV in
        * the "then" clause uses a constant, we need to put it in a temporary.
@@ -2575,7 +2628,7 @@ fs_visitor::visit_atomic_counter_intrinsic(ir_call *ir)
    ir_dereference *deref = static_cast<ir_dereference *>(
       ir->actual_parameters.get_head());
    ir_variable *location = deref->variable_referenced();
-   unsigned surf_index = (prog_data->base.binding_table.abo_start +
+   unsigned surf_index = (stage_prog_data->binding_table.abo_start +
                           location->data.binding);
 
    /* Calculate the surface offset */
@@ -2586,10 +2639,10 @@ fs_visitor::visit_atomic_counter_intrinsic(ir_call *ir)
       deref_array->array_index->accept(this);
 
       fs_reg tmp(this, glsl_type::uint_type);
-      emit(MUL(tmp, this->result, ATOMIC_COUNTER_SIZE));
-      emit(ADD(offset, tmp, location->data.atomic.offset));
+      emit(MUL(tmp, this->result, fs_reg(ATOMIC_COUNTER_SIZE)));
+      emit(ADD(offset, tmp, fs_reg(location->data.atomic.offset)));
    } else {
-      offset = location->data.atomic.offset;
+      offset = fs_reg(location->data.atomic.offset);
    }
 
    /* Emit the appropriate machine instruction */
@@ -2674,14 +2727,18 @@ fs_visitor::emit_untyped_atomic(unsigned atomic_op, unsigned surf_index,
                                 fs_reg dst, fs_reg offset, fs_reg src0,
                                 fs_reg src1)
 {
+   bool uses_kill =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) &&
+      ((brw_wm_prog_data*) this->prog_data)->uses_kill;
    const unsigned operand_len = dispatch_width / 8;
    unsigned mlen = 0;
+   fs_inst *inst;
 
    /* Initialize the sample mask in the message header. */
    emit(MOV(brw_uvec_mrf(8, mlen, 0), fs_reg(0u)))
       ->force_writemask_all = true;
 
-   if (fp->UsesKill) {
+   if (uses_kill) {
       emit(MOV(brw_uvec_mrf(1, mlen, 7), brw_flag_reg(0, 1)))
          ->force_writemask_all = true;
    } else {
@@ -2708,26 +2765,29 @@ fs_visitor::emit_untyped_atomic(unsigned atomic_op, unsigned surf_index,
    }
 
    /* Emit the instruction. */
-   fs_inst *inst = new(mem_ctx) fs_inst(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC, dst,
-                                        atomic_op, surf_index);
+   inst = emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_ATOMIC, dst,
+               fs_reg(atomic_op), fs_reg(surf_index));
    inst->base_mrf = 0;
    inst->mlen = mlen;
    inst->header_present = true;
-   emit(inst);
 }
 
 void
 fs_visitor::emit_untyped_surface_read(unsigned surf_index, fs_reg dst,
                                       fs_reg offset)
 {
+   bool uses_kill =
+      (stage == MESA_SHADER_FRAGMENT) &&
+      ((brw_wm_prog_data*) this->prog_data)->uses_kill;
    const unsigned operand_len = dispatch_width / 8;
    unsigned mlen = 0;
+   fs_inst *inst;
 
    /* Initialize the sample mask in the message header. */
    emit(MOV(brw_uvec_mrf(8, mlen, 0), fs_reg(0u)))
       ->force_writemask_all = true;
 
-   if (fp->UsesKill) {
+   if (uses_kill) {
       emit(MOV(brw_uvec_mrf(1, mlen, 7), brw_flag_reg(0, 1)))
          ->force_writemask_all = true;
    } else {
@@ -2743,12 +2803,10 @@ fs_visitor::emit_untyped_surface_read(unsigned surf_index, fs_reg dst,
    mlen += operand_len;
 
    /* Emit the instruction. */
-   fs_inst *inst = new(mem_ctx)
-      fs_inst(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ, dst, surf_index);
+   inst = emit(SHADER_OPCODE_UNTYPED_SURFACE_READ, dst, fs_reg(surf_index));
    inst->base_mrf = 0;
    inst->mlen = mlen;
    inst->header_present = true;
-   emit(inst);
 }
 
 fs_inst *
@@ -2769,7 +2827,7 @@ void
 fs_visitor::emit(exec_list list)
 {
    foreach_in_list_safe(fs_inst, inst, &list) {
-      inst->remove();
+      inst->exec_node::remove();
       emit(inst);
    }
 }
@@ -2800,6 +2858,8 @@ fs_visitor::emit_dummy_fs()
 struct brw_reg
 fs_visitor::interp_reg(int location, int channel)
 {
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_data *prog_data = (brw_wm_prog_data*) this->prog_data;
    int regnr = prog_data->urb_setup[location] * 2 + channel / 2;
    int stride = (channel & 1) * 4;
 
@@ -2826,8 +2886,7 @@ fs_visitor::emit_interpolation_setup_gen4()
       this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC] =
          fs_reg(this, glsl_type::vec2_type);
       this->delta_y[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC] =
-         this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC];
-      this->delta_y[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC].reg_offset++;
+         offset(this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC], 1);
    } else {
       this->delta_x[BRW_WM_PERSPECTIVE_PIXEL_BARYCENTRIC] =
          fs_reg(this, glsl_type::float_type);
@@ -2897,18 +2956,19 @@ fs_visitor::emit_interpolation_setup_gen6()
 }
 
 void
-fs_visitor::emit_color_write(int target, int index, int first_color_mrf)
+fs_visitor::emit_color_write(fs_reg color, int index, int first_color_mrf)
 {
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
    int reg_width = dispatch_width / 8;
    fs_inst *inst;
-   fs_reg color = outputs[target];
    fs_reg mrf;
 
    /* If there's no color data to be written, skip it. */
    if (color.file == BAD_FILE)
       return;
 
-   color.reg_offset += index;
+   color = offset(color, index);
 
    if (dispatch_width == 8 || brw->gen >= 6) {
       /* SIMD8 write looks like:
@@ -2995,6 +3055,8 @@ cond_for_alpha_func(GLenum func)
 void
 fs_visitor::emit_alpha_test()
 {
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
    this->current_annotation = "Alpha test";
 
    fs_inst *cmp;
@@ -3009,8 +3071,7 @@ fs_visitor::emit_alpha_test()
                      BRW_CONDITIONAL_NEQ));
    } else {
       /* RT0 alpha */
-      fs_reg color = outputs[0];
-      color.reg_offset += 3;
+      fs_reg color = offset(outputs[0], 3);
 
       /* f0.1 &= func(color, ref) */
       cmp = emit(CMP(reg_null_f, color, fs_reg(key->alpha_test_ref),
@@ -3020,9 +3081,14 @@ fs_visitor::emit_alpha_test()
    cmp->flag_subreg = 1;
 }
 
-void
-fs_visitor::emit_fb_writes()
+fs_inst *
+fs_visitor::emit_single_fb_write(fs_reg color0, fs_reg color1,
+                                 fs_reg src0_alpha, unsigned components)
 {
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_data *prog_data = (brw_wm_prog_data*) this->prog_data;
+   brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
+
    this->current_annotation = "FB write header";
    bool header_present = true;
    /* We can potentially have a message length of up to 15, so we have to set
@@ -3031,13 +3097,6 @@ fs_visitor::emit_fb_writes()
    int base_mrf = 1;
    int nr = base_mrf;
    int reg_width = dispatch_width / 8;
-   bool src0_alpha_to_render_target = false;
-
-   if (do_dual_src) {
-      no16("GL_ARB_blend_func_extended not yet supported in SIMD16.");
-      if (dispatch_width == 16)
-         do_dual_src = false;
-   }
 
    /* From the Sandy Bridge PRM, volume 4, page 198:
     *
@@ -3047,19 +3106,15 @@ fs_visitor::emit_fb_writes()
     *      thread message and on all dual-source messages."
     */
    if (brw->gen >= 6 &&
-       (brw->is_haswell || brw->gen >= 8 || !this->fp->UsesKill) &&
-       !do_dual_src &&
+       (brw->is_haswell || brw->gen >= 8 || !prog_data->uses_kill) &&
+       color1.file == BAD_FILE &&
        key->nr_color_regions == 1) {
       header_present = false;
    }
 
-   if (header_present) {
-      src0_alpha_to_render_target = brw->gen >= 6 &&
-                                   !do_dual_src &&
-                                    key->replicate_alpha;
+   if (header_present)
       /* m2, m3 header */
       nr += 2;
-   }
 
    if (payload.aa_dest_stencil_reg) {
       push_force_uncompressed();
@@ -3069,7 +3124,7 @@ fs_visitor::emit_fb_writes()
    }
 
    prog_data->uses_omask =
-      fp->Base.OutputsWritten & BITFIELD64_BIT(FRAG_RESULT_SAMPLE_MASK);
+      prog->OutputsWritten & BITFIELD64_BIT(FRAG_RESULT_SAMPLE_MASK);
    if (prog_data->uses_omask) {
       this->current_annotation = "FB write oMask";
       assert(this->sample_mask.file != BAD_FILE);
@@ -3078,13 +3133,34 @@ fs_visitor::emit_fb_writes()
       nr += 1;
    }
 
-   /* Reserve space for color. It'll be filled in per MRT below. */
-   int color_mrf = nr;
-   nr += 4 * reg_width;
-   if (do_dual_src)
-      nr += 4;
-   if (src0_alpha_to_render_target)
-      nr += reg_width;
+   if (color0.file == BAD_FILE) {
+      /* Even if there's no color buffers enabled, we still need to send
+       * alpha out the pipeline to our null renderbuffer to support
+       * alpha-testing, alpha-to-coverage, and so on.
+       */
+      emit_color_write(this->outputs[0], 3, nr);
+      nr += 4 * reg_width;
+   } else if (color1.file == BAD_FILE) {
+      if (src0_alpha.file != BAD_FILE) {
+         fs_inst *inst;
+         inst = emit(MOV(fs_reg(MRF, nr, src0_alpha.type), src0_alpha));
+         inst->saturate = key->clamp_fragment_color;
+         nr += reg_width;
+      }
+
+      for (unsigned i = 0; i < components; i++)
+         emit_color_write(color0, i, nr);
+
+      nr += 4 * reg_width;
+   } else {
+      for (unsigned i = 0; i < components; i++)
+         emit_color_write(color0, i, nr);
+      nr += 4 * reg_width;
+
+      for (unsigned i = 0; i < components; i++)
+         emit_color_write(color1, i, nr);
+      nr += 4 * reg_width;
+   }
 
    if (source_depth_to_render_target) {
       if (brw->gen == 6) {
@@ -3114,112 +3190,72 @@ fs_visitor::emit_fb_writes()
       nr += reg_width;
    }
 
-   if (do_dual_src) {
-      fs_reg src0 = this->outputs[0];
-      fs_reg src1 = this->dual_src_output;
+   fs_inst *inst = emit(FS_OPCODE_FB_WRITE);
+   inst->base_mrf = base_mrf;
+   inst->mlen = nr - base_mrf;
+   inst->header_present = header_present;
+   if ((brw->gen >= 8 || brw->is_haswell) && prog_data->uses_kill) {
+      inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
+      inst->flag_subreg = 1;
+   }
+   return inst;
+}
 
-      this->current_annotation = ralloc_asprintf(this->mem_ctx,
-                                                "FB write src0");
-      for (int i = 0; i < 4; i++) {
-        fs_inst *inst = emit(MOV(fs_reg(MRF, color_mrf + i, src0.type), src0));
-        src0.reg_offset++;
-        inst->saturate = key->clamp_fragment_color;
-      }
+void
+fs_visitor::emit_fb_writes()
+{
+   assert(stage == MESA_SHADER_FRAGMENT);
+   brw_wm_prog_data *prog_data = (brw_wm_prog_data*) this->prog_data;
+   brw_wm_prog_key *key = (brw_wm_prog_key*) this->key;
 
-      this->current_annotation = ralloc_asprintf(this->mem_ctx,
-                                                "FB write src1");
-      for (int i = 0; i < 4; i++) {
-        fs_inst *inst = emit(MOV(fs_reg(MRF, color_mrf + 4 + i, src1.type),
-                                  src1));
-        src1.reg_offset++;
-        inst->saturate = key->clamp_fragment_color;
-      }
+   if (do_dual_src) {
+      no16("GL_ARB_blend_func_extended not yet supported in SIMD16.");
+      if (dispatch_width == 16)
+         do_dual_src = false;
+   }
 
+   fs_inst *inst;
+   if (do_dual_src) {
       if (INTEL_DEBUG & DEBUG_SHADER_TIME)
          emit_shader_time_end();
 
-      fs_inst *inst = emit(FS_OPCODE_FB_WRITE);
+      this->current_annotation = ralloc_asprintf(this->mem_ctx,
+                                                "FB dual-source write");
+      inst = emit_single_fb_write(this->outputs[0], this->dual_src_output,
+                                  reg_undef, 4);
       inst->target = 0;
-      inst->base_mrf = base_mrf;
-      inst->mlen = nr - base_mrf;
-      inst->eot = true;
-      inst->header_present = header_present;
-      if ((brw->gen >= 8 || brw->is_haswell) && fp->UsesKill) {
-         inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
-         inst->flag_subreg = 1;
-      }
-
       prog_data->dual_src_blend = true;
-      this->current_annotation = NULL;
-      return;
-   }
-
-   for (int target = 0; target < key->nr_color_regions; target++) {
-      this->current_annotation = ralloc_asprintf(this->mem_ctx,
-                                                "FB write target %d",
-                                                target);
-      /* If src0_alpha_to_render_target is true, include source zero alpha
-       * data in RenderTargetWrite message for targets > 0.
-       */
-      int write_color_mrf = color_mrf;
-      if (src0_alpha_to_render_target && target != 0) {
-         fs_inst *inst;
-         fs_reg color = outputs[0];
-         color.reg_offset += 3;
-
-         inst = emit(MOV(fs_reg(MRF, write_color_mrf, color.type),
-                         color));
-         inst->saturate = key->clamp_fragment_color;
-         write_color_mrf = color_mrf + reg_width;
-      }
-
-      for (unsigned i = 0; i < this->output_components[target]; i++)
-         emit_color_write(target, i, write_color_mrf);
-
-      bool eot = false;
-      if (target == key->nr_color_regions - 1) {
-         eot = true;
-
-         if (INTEL_DEBUG & DEBUG_SHADER_TIME)
+   } else if (key->nr_color_regions > 0) {
+      for (int target = 0; target < key->nr_color_regions; target++) {
+         this->current_annotation = ralloc_asprintf(this->mem_ctx,
+                                                    "FB write target %d",
+                                                    target);
+         fs_reg src0_alpha;
+         if (brw->gen >= 6 && key->replicate_alpha && target != 0)
+            src0_alpha = offset(outputs[0], 3);
+
+         if (target == key->nr_color_regions - 1 &&
+             (INTEL_DEBUG & DEBUG_SHADER_TIME))
             emit_shader_time_end();
-      }
 
-      fs_inst *inst = emit(FS_OPCODE_FB_WRITE);
-      inst->target = target;
-      inst->base_mrf = base_mrf;
-      if (src0_alpha_to_render_target && target == 0)
-         inst->mlen = nr - base_mrf - reg_width;
-      else
-         inst->mlen = nr - base_mrf;
-      inst->eot = eot;
-      inst->header_present = header_present;
-      if ((brw->gen >= 8 || brw->is_haswell) && fp->UsesKill) {
-         inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
-         inst->flag_subreg = 1;
+         inst = emit_single_fb_write(this->outputs[target], reg_undef,
+                                     src0_alpha,
+                                     this->output_components[target]);
+         inst->target = target;
       }
-   }
+   } else {
+      if (INTEL_DEBUG & DEBUG_SHADER_TIME)
+         emit_shader_time_end();
 
-   if (key->nr_color_regions == 0) {
       /* Even if there's no color buffers enabled, we still need to send
        * alpha out the pipeline to our null renderbuffer to support
        * alpha-testing, alpha-to-coverage, and so on.
        */
-      emit_color_write(0, 3, color_mrf);
-
-      if (INTEL_DEBUG & DEBUG_SHADER_TIME)
-         emit_shader_time_end();
-
-      fs_inst *inst = emit(FS_OPCODE_FB_WRITE);
-      inst->base_mrf = base_mrf;
-      inst->mlen = nr - base_mrf;
-      inst->eot = true;
-      inst->header_present = header_present;
-      if ((brw->gen >= 8 || brw->is_haswell) && fp->UsesKill) {
-         inst->predicate = BRW_PREDICATE_NORMAL;
-         inst->flag_subreg = 1;
-      }
+      inst = emit_single_fb_write(reg_undef, reg_undef, reg_undef, 0);
+      inst->target = 0;
    }
 
+   inst->eot = true;
    this->current_annotation = NULL;
 }
 
@@ -3257,11 +3293,19 @@ fs_visitor::fs_visitor(struct brw_context *brw,
                        unsigned dispatch_width)
    : backend_visitor(brw, shader_prog, &fp->Base, &prog_data->base,
                      MESA_SHADER_FRAGMENT),
-     key(key), prog_data(prog_data),
+     reg_null_f(retype(brw_null_vec(dispatch_width), BRW_REGISTER_TYPE_F)),
+     reg_null_d(retype(brw_null_vec(dispatch_width), BRW_REGISTER_TYPE_D)),
+     reg_null_ud(retype(brw_null_vec(dispatch_width), BRW_REGISTER_TYPE_UD)),
+     key(key), prog_data(&prog_data->base),
      dispatch_width(dispatch_width)
 {
-   this->fp = fp;
    this->mem_ctx = mem_ctx;
+   init();
+}
+
+void
+fs_visitor::init()
+{
    this->failed = false;
    this->simd16_unsupported = false;
    this->no16_msg = NULL;